U. T. Berdiev

7-Bob. Uch chulg‘amli transformatorlar. Avtotransformatorlar
7.1§. Uch chulg‘amli transformatorlar
Uch chulg‘amli transformatorda o‘zakka o‘rnatilgan o‘zaro elektr ravishda ulanmagan uchta chulg‘am bo‘ladi. Agar transformator pasayti­ruvchi bo‘lsa, ulardan eng YuK chulg‘am birlamchi chulg‘am bo‘ladi, qolgan ikkitasi esa ikkilamchi chulg‘am hisoblanadi. Uch chulg‘amli transformatorning ishlash prinsipi ikki chulg‘amli oddiy transformatorning ishlash prinsipidan farq qilmaydi. Birlamchi chulg‘amga o‘zgaruvchan tok berilganda magnit o‘tkazgichda o‘zgaruvchan magnit oqim hosil bo‘lib, uning kuch chiziqlari ikkinchi va 3-chulg‘amlarni kesib o‘tishi tufayli, ularda mos ravishda E₂ va E₃ EYuK lar hosil bo‘ladi. Ikkinchi va 3-chulg‘amlarga yuklama ulansa shu chulg‘amlardagi EYuK lar ta’sirida ulardan mos ravishda I₂ va I₃ toklar o‘tib, chulg‘am­larning chiqish uchlarida tegishlicha U₂ va U₃ kuchlanishlar yuzaga keladi (7.1-rasm).
Uch chulg‘amli transformatorning magnit yurituvchi kuchlari muvozanat tenglamasi quyidagicha yoziladi:
I₀w₁  I₁w₁ + I₂w₂ + I₃w₃. (7.1)
Bu tenglamaning chap va o‘ng tomonini w₁ ga bo‘lib, I₂∙w₂ /w₁ I'₂ va I₃∙w₃/w₁I'₃ belgilashlar kiritgandan keyin uch chulg‘amli transfor­mator toklarining muvozanat tenglamasini hosil qilamiz:
_{I 0}  I₁ + I'₂ + I'₃ . (7.2)

Umumiy maqsadli uch chulg‘amli kuch transformatorlari katta quvvatlar (630080 000 kVA)ga va yuqori kuchlanishlar (35220 kV)ga mo‘ljallab tayyorlanadi. 7.2-rasmda shunday transformatorlardan TDT–16000110 tipi ko‘rsa­tilgan. Bunday transformatorlarda salt ishlash toki I₀ nominal tok I_1N ning juda ham kam qismi (0,51,2%) ni tashkil qilganligidan, uni e’tiborga olmagan (I₀ 0) holda, uch chulg‘amli transformator toklarining muvozanat tenglamasi quyidagicha yoziladi:

I₁ – (I'₂ + I'₃) . (7.3)
Uch chulg‘amli transformatorning afzalligi shundaki, ayrim hol­larda elektr stansiyasida yoki transformator podstansiyasida kuchlani­shi har xil bo‘lgan ikkita ikki chulg‘amli kuch transformatori o‘rniga bitta uch chulg‘amli transformator ishlatish mumkin. Bu holda transformator o‘rnatish uchun kam joy talab qilinadi, energiya isroflari nisbatan kamayadi va podstansiya tannarxi arzonlashadi. Uch chulg‘amli transformatorda barqaror elektromagnit jarayonlar ikki chulg‘amli transformatornikiga o‘xshash holda quyidagi tenglama­lar tizimi orqali ifodalanadi:
_{a) U}1 _{= –E}1 _{+ I}1_Z1;
(7.4)

b) U'₂ = E'₂ – I'₂Z'₂;

c) U'₃ = E'₃ – I'₃Z'₃; d) I₀ = I₁ + I'₂ + I'₃,
b u yerda: Z₁  r₁  jx₁, Z'₂  r'₂  jx'₂, Z'₃  r'₃  jx'₃ – transformator chulg‘amlarining tegishlicha to‘la qarshiliklari; I'₂I₂∙w₂w₁ va I'₃I₃∙w₃ w₁ – birlamchi chulg‘am o‘ramlar soniga keltirilgan ikkinchi va 3-chulg‘am toklari.

7.2-rasm. Quvvati 16 MV∙A, 110 / 38,5 / 11 kV, TDT–16000/110 tipli uch fazali uch chulg‘amli transformator: (1 –jumrak; 2 – ventilyator; 3 – bak; 4 – radiator; 5 – ilgich; 6 – tok transformatori bilan o‘tish flanetsi; 7 – yuqori kuchla-nish uchun o‘tish izolyatori; 8 – o‘rta kuchlanish (38,5 kV) o‘tish izolyatori; 9 – 110 kV o‘tish izolyatorining qog‘oz-bakelit silindri; 10 – PBV qayta ulagichi yuritmasi; 11 – past kuchlanish (11 kV) o‘tish izolyatori; 12 – chiqaqarish trubasi; 13 – gaz relesi; 14 – kengaytirgich; 15 – moy ko‘rsatkich; 16 – havo quritkich; 17 – YuK chulg‘am qayta ulagichi; 18 – YuK chulg‘am (110 kV); 19 – termosifonli filtr; 20 – transformatorni siljitish uchun aravacha; 21 – taqsimlash qutichasi; 22 – domkrat o‘rnatish uchun tokcha; 23 – bosh quticha.

Salt ishlash toki I₀ << I_1N bo‘lganligidan magnitlanish shoxobchasini hisobga ol­magan holdagi uch chulg‘amli transformatorning almashtirish sxemasi 7.3-rasmda ko‘rsatilgan. Mazkur sxema transformatorning parametrlari ma’lum bo‘lganda va yuklamaning qarshiliklari berilgan bo‘lsa transformator chulg‘amlarining toklari va kuchlanishlarini hamda ulardagi isroflar­ni aniqlashga imkon beradi.
Ikkilamchi chulg‘amlari orasidagi magnit bog‘lanish ularning o‘zaro birbiriga ta’sir etishiga sababchi bo‘ladi. Masalan, 2-chulg‘am toki I₂ ning o‘zgarishidan faqat uning kuchlanishi U₂ o‘zgarib qolmasdan, birlamchi chulg‘am toki I₁ va 1-chulg‘am to‘la qarshiligidagi kuchlanish tushishi (I₁Z₁) ning o‘zgarishi tufayli 3-chulg‘am kuchlanishi U₃ ning qiymatiga ham ta’sir qiladi. Uch chulg‘amli transformatorning transformatsiyalash koeffitsientlari (k_1.2, k_1.3 , k_2.3) uning salt ishlash tajribasidan aniqlanadi:

(7.5)

k_1.2  U₁U₂, k_1.3  U₁U₃,

k_2.3  U₂ U₃  (U₂U₁)(U₃U₁)  k_1.3  k_1.2 ,

Uch chulg‘amli transformatorda qisqa tutashuv tajribasini o‘tkazish tartibi ikki chulg‘amli transformator tajribasidan farq qilmaydi. Ctandart tavsiyasi bo‘yicha zamonaviy uch chulg‘amli kuch transformatorlarida chulg‘amlarining quvvatlari har bittasi 100 foiz quvvatga mo‘ljallab tayyor­lanadi. Bunda transformator 100 foiz quvvatni ikkilamchi chulg‘am­lardan bittasiga beradi yoki bu quvvat ikkinchi va 3-chulg‘am quvvatlarining yig‘indisiga teng bo‘ladi.

Chulg‘amlarning o‘zakda joylashtirish ketma-ketligi transformator qisqa tutashuv kuchlanishlari qiymatiga ta’sir qiladi. Masalan, TDTN-40000220 tipli katta quvvatli transformatorda chulg‘amlar o‘zakda PK–O‘K–YuK ketma-ketlikda joylashtiril­ganda ularning qisqa tutashuv kuchlanishlari u_qt.(1.2) =12,5, u_qt.(1.3) 22,0 va u_qt.(2.3) 9,5 foizlarga teng bo‘ladi.
Standart tavsiyasi bilan uch fazali uch chulg‘amli transformator­larda Y_n Y_n  – 0 –11 yoki Y_n   –11–11, bir fazali uch chulg‘amli transformatorda esa III – 0 – 0 guruhlar ishlatiladi.