U. T. Berdiev

8.2§. Transformatorlarda o‘tish jarayonlar
1. Yuklama ulanmagan transformatorni elektr tarmog‘iga qo‘shish. Agar transformatorning ikkilamchi chulg‘amiga yuklama ulanmagan bo‘lsa, barqaror ish holatda birlamchi chulg‘amdan salt ishlash toki o‘tadi (bu tok nominal tokning juda kam qismini tashkil qiladi). Agar transformator elektr tarmog‘iga bevosita qo‘shilsa, o‘tish jarayoni sodir bo‘lib, undaga tokning qiymati nominal tok I_1N ga nisbatan bir necha marta oshadi va qisqa vaqt ichida barqaror qiymatigacha kamayadi (8.5,b-rasm).

O‘tish jarayonidagi transformator kuchlanishlari muvozanat tenglamasi quyidagicha yoziladi:

u₁ = i₀r₁ + w₁dF/dt . (8.6)
Bu tenglama egri chiziqlidir, chunki po‘lat o‘zakdagi magnit oqim F ning salt ishlash toki i₀ ga nisbatan o‘zgarishi to‘g‘ri chiziqli emas. Magnit oqim F o‘zining maksimal qiymatiga transformatorni elektr tarmog‘iga ulagandan keyin t   da erishadi. O‘tish jarayonida magnit oqimning oshishi magnitlovchi tokning ko‘payishiga sabab bo‘ladi. Transformator magnitlanish xarakteristikasining egri chiziqli bo‘lganligidan o‘tish jarayonida I₀ tokining oshishi magnit oqimning ko‘payishiga nisbatan ham ortiq bo‘ladi. Transformatorni elektr tarmog‘iga bevosita qo‘shishning dastlabki paytida magnitlovchi tokning keskin oshgandagi oniy qiymati uning nominal toki I_1N qiymatiga nisbatan (25) marta, salt ishlash tokining barqaror rejimdagi qiymatidan esa (100120) marta katta bo‘ladi.
2. Transformatorning ikkilamchi chulg‘ami to‘satdan qisqa tutashishi. Transformatorning ikkilamchi chulg‘ami U₁= U_1N da to‘satdan qisqa tutashsa undagi tokning qiymati nominal tok I_1N ga nisbatan (1520) marta katta bo‘ladi. Bu holdagi tokni zarbiy tok (i_1qt.z = i_1qt.max) deb ataladi va quyidagicha aniqlanadi:

bunda T_qt – so‘nishning vaqt doimiyligi, ya’ni qisqa tutashuvdagi tokning erkin tashkil etuvchisi so‘nishiga ketgan vaqt (8.6-rasm).

8.7-rasm. Nominal kuchlanish bilan ishlayotgan transformatorning ikkilamchi chulg‘ami to‘satdan qisqa tutashgandagi tokning vaqt bo‘yicha o‘zgarish grafigi

(8.7) da o‘rta qavsning ichidagi son esa zarbiy tok koeffitsienti K_z.max bo‘ladi va u T_qt ning qiymatiga bog‘liq holda (12) oraliqda o‘zgaradi. Katta quvvatli transformatorlar uchun K_z.max= 1,71,8 ga, kam quvvatli transformatorlar uchun esa, bu koeffitsient 1,21,3 ga teng. Kam quvvatli transformatorlar uchun vaqt doimiysi T_qt= 0,006 s., katta quvvatli transformatorlar uchun esa u 0,05 s. ga teng. O‘tish jarayonining davomiyligi taxminan t = (34)T_{qt s}. ga teng. Demak, transformatorlarning kam quvvatlisida o‘tish jarayoni tok o‘zgarishining bitta davrigacha, katta quvvatlilarda esa (68) davrigacha davom etadi.
Zarbiy tok i_1qt.z ning transformator nominal toki amplitudasiga nisbati quyidagiga teng:
i_1qt.max / ( I_1N) = (100/ u_qt.(%)) K_z.max = 2712, (8.8)
(katta qiymatlar kam quvvatli kuch transformatorlariga to‘g‘ri keladi).
Qisqa tutashuvda transformator chulg‘amlariga ta’sir qiladigan elektromagnit kuchlar zarbiy toklarning kvadratiga mutanosib ravishda o‘zgarishi tufayli, bu kuchlar normal ish rejimidagi kuchlarga nisbatan 729144 marta oshadi. Bu kuchlar o‘zining yo‘nalishini o‘zgartirmagan holda 2f = 2∙50 = 100 Hz chastota bilan pulslanadi. Bunday qisqa muddatli katta kuchlarga chulg‘amlar bardosh berishi uchun ular ishonchli mahkamlanishi kerak. Amalda transformatorning himoya qurilmalari tok o‘zgarishining 3…4 davridan keyin ishga tushib, transformatorni elektr tarmog‘idan uzib qo‘yishi kerak.
Nazorat savollari
1. Qanday sabablarga ko‘ra nosimmetrik yuklanish sodir bo‘ladi?
2. Simmetrik tashkil etuvchilar usulini tushuntirib bering.
3. Nol ketma-ketlikli toklar qanday sxemalarda vujudga keladi?
4. Nol ketma-ketlikli qarshiliklar tajribada qanday aniqlanadi?
5. Qanday hollarda o‘tish jarayoni sodir bo‘ladi va ular qanday kechadi?
6. Zarbiy tok koeffitsienti nima?
­* * *