Shzbekiston respublikasi oliy va shrta maxsus taolim vazirligi

2.4. ELEKTROMEXANIKA ASOSLARI BO’YICHA UMUMIY TUSHUNCHALAR


2.4.1. TRANSFORMATORLAR HAQIDA ASOSIY
TUSHUNCHALAR

Xalq xo‘jalıgining korxonalarida qo‘llanılayotgan transformatorlar elektrotexnologik uskunalarini elektr energiyasi bilan sifatli va ishonchli ta’minlashning garovi bo‘lib hisoblanadi. Sanoatning ayrim texnologik jarayonlarining tezligini o‘zgarmas tok dvigatellari yordamida keng ko‘lamda silliq rostlash mumkin. O‘zgarmas tok mashinalari ba’zi texnologik qurilmalarda, yerdagi va davo transportlarida hozirgacha keng qo‘llanilib kelinmoqda.

Ishlab chiqarish korxonlarini, transportni, qishloq xo‘jaligini elektrlashtirish, elektrotexnologik qurilmalarni turli ko‘rinishlardan foydalanish bilan bog‘liq. Elektrotexnologik qurilmalarning asosiy elementi bo‘lib elektr mashinalar va transformatorlar hisoblanadi.
Transformatorlar elektromagnit statik apparat bo‘lib, aylanuvchan qismlari bo‘lmaydi, lekin ishlash prinsipi va tuzilishi elektr mashinalariga o‘xshash bo‘lganligi sababli elektr mashinalar guruhiga qo‘shib o‘rganiladi.
Elektr stansiyalarda ishlab chiqarilgan o‘zgaruvchan tokni iste’molchilarga uzatish, elektr qurilmalari yordamida yetkazib berish va taqsimlash uchun uni kuchlanishini o‘zgartirish kerak bo‘ladi. O‘zgaruvchan tokni kuchlanishini o‘zgartirish ya’ni transformasiyalash uchun transformatorlar qo‘llaniladi. Elektrotexniklar uzoq masofalarga o‘ta katta elektr energetik quvvatlarni uzatish uchun mo‘ljallangan, kuchlanishi 1150 kV bo‘lgan transformatorlarni yaratdilar. Elektr stansiyalaridagi turbogeneratorlarning kuchlanishini kuchaytiruvchi quvvati 1000 1250 MVA ga teng bo‘lgan transformatorlar ham elektrotexnologik qurilmalarning nodir elementlari qatoriga kiradi.
Elektr energiyasini uzoq masofalarga uzatish uchun o‘zgaruvchan tok generatorlarining 6-30 kV li kuchlanishini transformatorlar yordamida 110, 150, 220, 330, 400, 500, 750, 1150 kV gacha kuchaytirib elektr uzatish tarmoqlariga uzatiladi. Kuchlanishning kuchaytirilishi tokning proporsional kamayishiga olib keladi va uzatish tarmog‘ıdagi quvvat isrofi tokning kvadratiga proporsional ravishda kamayadi. Shu sababli elektr stansiyalarida kuchaytiruvchi transformatorlarning qo‘llanılıshı maqsadga muvofiq bo‘ladi.
Elektr energiyasini qabul qiluvchi, uzatuvchi yoki tarqatuvchi energetik tizimlarda ishlaniluvchi quvvati 6,3 kVA va undan ham yuqori bo‘lgan transformatorlarni kuch transformatorlari (KT) deyiladi. Uch fazali kuch transformatorlarning quvvatlari 1250 MVA gacha, uch fazali gurux transformatorlarining quvvatlari esa (uchta bir fazali transformatorlardan hosil bo‘lgan) 2000 MVA gacha bo‘lib, og‘irligi esa 500 t. gacha boradi.
Transformatorlarning elektr energiyani qabul qiluvchi cho‘lg‘ami-birlamchi, iste‘molchiga energiyani uzatuvchi cho‘lg‘ami-ikkilamchi cho‘lg‘am deyiladi. Nomlariga o‘xshash, har bir cho’lg’amga qarashli qiymatlar (masalan, tok, kuchlanish, quvvat, qarshilik va x.k.) birlamchi va ikkilamchi qiymatlar deyiladi (birlamchi tok, ikkilamchi qarshilik va x.k.). Transformatorlarning yuqoriroq kuchlanishli tarmoqqa ulangan cho‘lg‘ami yuqori kuchlanishli (yuqori kuchlanish) cho‘lg‘am deyiladi. Kichikroq kuchlanishli tarmoqqa ulangan cho‘lg‘ami quyi kuchlanishli (x.k.) cho‘lg‘ami, va nixoyat uch cho‘lg‘amli transformatorlarning yuqori kuchlanish yoki h.k. cho‘lg‘amlariga taalluqli bo‘lmagan - cho‘lg‘ami o‘rta kuchlanishli (h.k.) cho‘lg‘am deyiladi. Agar ikkilamchi cho‘lg‘am kuchlanishi birlamchinikidan kichikroq bo‘lsa - transformator pasaytiruvchi, aks holda - kuchaytiruvchi deyiladi.
Bitta birlamchi va bitta ikkilamchi cho‘lg‘amli transformator ikki cho‘lg‘amli transformator deyiladi. Oar bir fazada uchtadan cho‘lg‘ami bshlgan, masalan, bitta yuqori kuchlanishli va ikkita quyi kuchlanishli, yoki teskarisi - bitta quyi kuchlanishli va ikkita yuqori kuchlanishli transformatorlar uch cho‘lg‘amli deb ataladi. Bir fazali yoki uch fazali transformatorlarning bitta fazasida uchtadan ko‘proq cho‘lg‘ami bo‘lishi mumkin. Bunday transformatorlar ko‘p cho‘lg‘amli transformatorlar deyiladi.
Kuch transformatorlari tuzilishi bo‘yicha ikki turga bo‘linadilar: moyli va quruq transformatorlar. Moyli transformatorlarda magnit o‘zak va cho‘lg‘amlar yaxshi izolyator va sovutuvchi modda hisoblangan transformator moyi to‘ldirilgan idishga joylashtiriladilar. Transformator moyi cho‘lg‘am izolyasiyalarini havoning zararli ta’siridan ham saqlaydi.
Transformasiyalash koeffisientlarini o‘zgartirish uchun cho‘lg‘am-larida maxsus ulamalari bo‘lgan transformatorlarga ulamali transformatorlar deyiladi.
Transformator o‘zgaruvchan tokning kuchlanishini qiymatini o‘zgartirish bilan birga, o‘zgaruvchan tokning fazalar sonini va chastotasini qiymatini o‘zgartiradigan moslamalar tarkibida ham ishlatiladi. Transformatorlarning nominal rejimi deb, ishlab chiqargan korxona tayyorlagan pasportida ko‘rsatilgan rejimga aytiladi. Transformatorlarning nominal qiymatlari - quvvat, kuchlanishlar, toklar, chastota va h.k. transformatorlarning pasportida ko‘rsatilgan bo‘lib, ular transformatorlarning nominal rejimini ko‘rsatuvchi boshqa qiymatlar, masalan, f.i.k. kabilarga ham taalluqlidir. Transformatorlarni nominal quvvati deb ikkilamchi cho‘lg‘amda Volt-Amper bilan o‘lchangan va pasportda ko‘rsatilgan quvvatga aytiladi. Transformatorlarni nominal birlamchi kuchlanishi deb, pasportda ko‘rsatilgan kuchlanishga aytiladi; agar birlamchi cho‘lg‘amni shoxobchalari mavjud bo‘lsa, u holda nominal kuchlanishi alooida taokidlanadi. Transformatorlarning nominal ikkilamchi kuchlanishi deb birlamchi cho‘lg‘amidagi kuchlanishi nominal kuchlanishiga teng bo‘lib, salt ishlagandagi ikkilamchi kuchlanishga aytiladi; agar ikkilamchi cho‘lg‘amida ulamalar mavjud bo‘lsa, uning nominal kuchlanishi aloxida ta’kidlanadi. Transformatorning birlamchi va ikkilamchi cho‘lg‘amlarini nominal toklari deb, transformatorning pasportida ko‘rsatilgan va nominal quvvat va nominal kuchlanishlar bilan ma’lum bolanishda bo‘lgan birlamchi va ikkilamchi cho‘lg‘amlarning toklariga aytiladi. Bunda transformatorning f.i.k.i 100% ga yaqin deb faraz qilinib, ikkala cho‘lg‘amning nominal quvvatlari teng deb qabul qilinadi.
Evropa va Osiyo davlatlaridagi kabi, O‘zbekiston Respublikasida ham uchlanish chastotasi 50 Gers (Gs) ga teng deb qabul qilingan. Kuchlanish, elektr yurituvchi kuch va toklarning vaqtga bog‘liqligi bu parametrlarning funksiyalarini sinusoidadan farqi deb, davriy funksiyalarni garmonik qatorga ajratilib, amplitudalarining qiymatlaridan eng katta deb hisoblangan uchta yuqori garmonik tashkil etuvchilarini amplitudalarining kvadratlarini yig‘indisini kvadrat ildizidan chiqarilgan natijasini, birlamchi garmonika amplitudasiga nisbatan foiz hisobida olinib, aniqlangan qiymatiga aytiladi. Quvvati 1000 kVt dan katta bo‘lgan transformatorlarda bu qiymat 5% dan katta bo‘lmasa va 1000 kVt dan kichiklarida 10% dan katta bo‘lmasa, kuchlanish, elektr yurituvchi kuch va tok sinusoidal shaklda deb hisoblanadi. Uch fazali kuchlanish yoki toklar tizimining simmetrik yoki nosimmetrikligini aniqlash uchun ularning vektorlari to‘g‘ri va teskari fazalar ketma-ketligiga ajratiladi. Agar vektorlar teskari ketma-ketligi vektorlar to‘gri ketma-ketligining 5% iga teng yoki undan kichik bo‘lsa simmetrik va 5% idan katta bo‘lsa tizim nosimmetrik tizim deb hisoblanadi.