Salt ishlayotgan transformatorning EYuK lari. Asosiy magnit oqim F ning kuch chiziqlari birlamchi va ikkilamchi chulg‘am o‘ramlari bilan ilashib elektromagnit induksiya qonuniga asosan birlamchi chulg‘amda o‘zinduksiya EYuK e1 va ikkilamchi chulg‘amda o‘zaro induksiya EYuK e2 larni hosil qiladi. Ularning oniy qiymatlari Maksvell tomonidan elektromagnit induksiya hodisasini yangicha ta’riflab kiritgan formulasi bo‘yicha aniqlanadi:
e1 – w1(dFdt) = – dψ1/dt; e2 – w2 (dFdt) = – dψ2/dt, (3.1)
bunda ψ1 = w1F; ψ2 = w2F – tegishlicha birlamchi va ikkilamchi chulg‘am magnit oqim ilashishlari, [Vb].
Magnit oqimning sinusoidal bo‘lgandagi F Fmaxsint qiymatini (3.1) ga qo‘yib differensiyalagandan keyin, Sost –sin(t – 2) ekanligi hisobga olinsa, quyidagi natija kelib chiqadi:
e1 = w1Fmax sin(t – /2) = E1max sin(t – /2);
e2 = w2Fmax sin(t – /2) = E2max sin(t – /2),
bu yerda E1max w1Fmax va E2max w2Fmax – tegishlicha birlamchi va ikkilamchi chulg‘am EYuK larining maksimal qiymatlari, [V].
(3.2) dan quyidagi xulosa kelib chiqadi. Transformator chulg‘amlaridagi hosil bo‘lgan E1 va E2 EYuK larning vaqt bo‘yicha o‘zgarish fazasi magnit oqim Fmax dan 2 burchakka kechikar ekan, ya’ni 90 ga orqada qoladi. Elektrotexnikaning nazariy asoslaridan ma’lum bo‘lishicha, (3.2) dagi sinusoidal shaklda o‘zgarayotgan EYuK o‘zining maksimal qiymatiga sin(t––2)= 1 da erishadi. EYuK larning maksimal (E1max va E2max) qiymatlarini ga bo‘lib, (3.2) ga 2f qo‘yilsa, EYuK larning ta’sir etuvchi (effektiv) qiymatlarini aniqlash formulalariga ega bo‘lamiz:
(3.3)
Tarqoq magnit oqim kuch chiziqlari asosan magnit qarshiligi katta bo‘lgan havo, moy, chulg‘amning mis yoki alyuminiy simlari va izolyatsiyalar orqali tutashganligidan u mazkur chulg‘am MYuK ga mutanosib ravishda o‘zgaradi.
Tarqoq magnit oqimi F1 kuch chiziqlari faqat birlamchi chulg‘am o‘ramlari bilan bog‘langan holdagi oqim ilashish (1 F1w1) tufayli ularda EYuK e1 hosil bo‘ladi. Uning oniy qiymati quyidagiga teng:
e1 – w1 (dF1dt) – d1dt. (3.4)
U reaktiv xarakterga ega bo‘lib, tok i0 ga nisbatan 90Cga orqada qoladi. Tarqoq EYuK (e1) ning qiymati chulg‘amdagi tokka mutanosib ravishda o‘zgaradi. Shu tufayli mazkur EYuK ni unga ekvivalent (teng kuchli) bo‘lgan kuchlanish tushishi (kamayishi) orqali ifodalash mumkin. Uning oniy e1 va ta’sir etuvchi E1 qiymatlari quyidagicha aniqlanadi:
e1 – ji0x1; E1 – jI0 x1 , (3.5)
bunda x1 – tarqoq magnit oqim tufayli YuK chulg‘amda hosil bo‘ladigan induktiv qarshilik.
Salt ishlash rejimi uchun (indeks «0») kuchlanish va EYuK lar muvozanat tenglamasi quyidagicha yoziladi:
U1.0 – E1 I0 x1 I0 r1 . (3.6)
Kuch transformatorining salt ishlashida birlamchi chulg‘amdagi kuchlanish tushishi U jI0x1 I0r1 kuchlanish U1N ning 0,5 foizidan oshmaganligidan ularni e’tiborga olmagan holda, (3.6) ni quyidagicha yozish mumkin:
U 1.0 – E1 w1 dFdt. (3.7)
Bundan: chulg‘amga berilgan kuchlanish U1 shu chulg‘amda hosil bo‘lgan EYuK E1 ga miqdor jihatdan teng, faza jihatdan esa 180 ga siljigan ekanligi kelib chiqadi. Kuchlanish va EYuK lar ta’sir etuvchi qiymatlarini miqdor jihatdan tahlil qilingan hollarda U1 E1 deb hisoblash mumkin bo‘ladi.
Transformator salt ishlaganda (I2 0) ikkilamchi chulg‘am kuchlanishi U2.0 E2 bo‘ladi. Demak,
U1.0 E1 ; U 2.0 E2 . (3.8)
Bundan, (3.3) ni ham hisobga olgan holda quyidagi nisbatlar tengligini yozish mumkin:
U1.0 U 2.0 E1E2 w1w2 . (3.9)
Bu nisbatni transformatsiyalash koeffitsienti (k) deyiladi. (3.9) dan amaliy ahamiyatga ega bo‘lgan quyidagi xulosa kelib chiqadi: agar U1 kuchlanish berilgan bo‘lsa chulg‘amlarning w1 va w2 o‘ramlar sonini tanlash yo‘li bilan kuchlanish U2 ning zaruriy qiymatini olish mumkin ekan. Transformatsiyalash koeffitsienti GOST bo‘yicha quyidagicha aniqlanadi:
k EYK EPK wYK wRK UYK UPK , (3.10)
bundagi UYK va UPK kuchlanishlar salt ishlash rejimining nominal qiymatlaridir.
Real transformatorning salt ishlash rejimini xarakterlaydigan tenglamalarni vaqt bo‘yicha sinusoidal shaklda o‘zgarayotgan kuchlanish, EYuK va toklar uchun kompleks shaklida quyidagicha yoziladi:
M u h i m x u l o s a. Salt ishlashda transformator orqali elektr energiya uzatilmaydi. Bunday rejimda uning ikkilamchi chulg‘ami chastotasi bir xil, kuchlanishining qiymati esa boshqa (E2 U2.0) bo‘lgan o‘zgaruvchan tok manbai vazifasini bajarishi mumkin.