U. T. Berdiev

7.2§. Avtotransformatorlar
C hulg‘amlari elektromagnit bog‘lanishdan tashqari elektr bog‘lanish­ga ham ega bo‘lgan transformatorning bir turiga avtotransformator deb ataladi. Transfor­matorda birlamchi chulg‘amdan ikkilamchi chulg‘amga to‘la energiya elekt­romagnit vositasida berilsa, avtotransformator (AT)da to‘la energiyaning bir qismigina shu yo‘l bilan uzatilib, energiyaning boshqa qismi esa uning birlamchi va ikkilamchi zanjirlari elektr jihatdan ulanganli­gi tufayli bevosita beriladi.

Bu AT da elektr energiyani uzatish usulining o‘ziga xos xususiyati hisoblanadi. AT lar kuchlanishni pasaytiruvchi va oshiruvchi, bir fazali va uch fazali, ikki chulg‘amli va uch chulg‘amli turlarga bo‘li­nadi. Agar AT chulg‘amining "AX" uchlarini tarmoqqa ulab, uning "ax" qismiga iste’molchi ulansa – pasaytiruvchi AT (7.4-rasm), agarda "ax" qismini tarmoqqa ulab, "AX" uchlariga iste’molchi ulanganda – oshiruvchi AT bo‘la­di.

Kam quvvatli (masalan, kuchlanishni rostlagich) AT ning bitta chulg‘ami bo‘lib, uning bir qismi ikkilamchi (yoki birlamchi) chulg‘am vazifasini bajaradi. Bu holda chulg‘am sirtidan sirpanuvchi kontaktlar yordamida ikkilamchi chulg‘am o‘ramlari sonini o‘zgartirib kuchlanish rostlanadi. Katta quvvatli yuqori kuchlanishli AT lar uchun chulg‘amlarning bunday konstruksiyasi to‘g‘ri kelmaydi, chunki kontaktlar katta tok yuklamasiga bardosh bera olmaydi. Shu sababli katta quvvatli AT larda elektr jihatdan ulangan o‘zakda bir xil balandlikda joylashtirilgan ikkita chulg‘ami bo‘ladi (7.5-rasm). AT ni amaliyotda bajaradigan vazifasi nuqtai nazardan o‘rganish muhim ahamiyat kasb etadi, chunki bunda ularning o‘ziga xos xususiyatlari to‘la ra-vishda namoyon bo‘ladi.
I sh l a sh p r i n s i p i. AT ning salt ishlash rejimidagi elektromagnit jarayon odatdagi transformatornikidan farq qilmaydi. Yuklama ulanmagan pasaytiruvchi AT ning (7.4-rasm) "AX" chulg‘amiga (o‘ram­lar soni W_AX) o‘zgaruvchan kuchlanish U₁ be­rilganda undan salt ishlash toki I_0.A o‘tib, transformatordagi singari o‘zinduksiya EYuK E₁ ni hosil qiladi. Salt ishlashda shu chulg‘amning yuklama ulanadigan (o‘ramlar soni W_ax) qismidagi EYuK E_ax kelib chiqishiga ko‘ra o‘zinduksiya EYuK bo‘lib, E_AX ning bir qismini tashkil etadi (Izoh: Transformator ikkilamchi chulg‘amida esa o‘zaro induktsiya EYuK hosil bo‘ladi).
Salt ishlash rejimdan AT ning transformatsiyalash koeffitsienti k_A, salt ishlash toki I_0N.A, isroflari ∆P_0N.A va almashtirish sxemasining parametr­larini aniqlash mumkin. AT ning transfor­matsiyalash koeffitsienti k_A quyidagicha aniqlanadi:
k_A  E_YKE_PK  w_AXw_ax  U₁/U₂ . (7.7)
Pasaytiruvchi AT ga yuklama ulanganda chulg‘amining birlamchi zanjiridan I₁, ikkilamchi zanjiridan esa I₂ >I₁ tok o‘tadi. Bu holdagi AT ning MYuK muvo­zanat tenglamasi quyidagicha yoziladi:
I1w₁  I₂w₂  I₀ w₁, (7.8)
bu yerda I₀ – «A-X» chulg‘amdan o‘tuvchi magnitlovchi tok.
I₁ I₀ – I ₂k_A tok chulg‘amning faqat "A–a" qismidan o‘tib, ikka­la chulg‘am uchun umumiy bo‘lgan "a–x" qismidan esa I₁ va I₂ toklar­ning geometrik yig‘indisiga teng bo‘lgan tok o‘tadi.
I_ax  I₁ I₂  I₀ – I₂ k_A I₂  I₀ I₂ (1–1k_A) (7.9)
I₁ va I₂ toklar faza jihatdan deyarli 180 bo‘lgani tu­fayli (I₀  0) ularni algebraik ayirma ko‘rinishida yozish mumkin:
I_ax  I₂ – I₁ . (7.10)
Bundan ko‘rinishicha, pasaytirilgan AT chulg‘ami­ning umumiy qismi "a-x" bo‘yicha o‘tayotgan tok I_ax birlamchi zanjir toki I₁ ga teskari, ikkilamchi zanjir toki I₂ bilan esa mos yo‘nal­gan bo‘ladi.
Agar AT ning transformatsiyalash koeffitsienti 1 ga yaqin bo‘lsa, I₁ va I₂ toklar bir-biridan kam farq qilib, ularning ayirmasi kichik qiymatni tashkil etadi. Bu hol AT chulg‘amining umumiy (a-x) qismini kesim yuzasi kichik bo‘lgan simdan tayyorlashga imkon beradi.
AT da chulg‘am ikkilamchi zanjirining chiqishidagi to‘la quvvat S₂ ni "o‘tuvchi quvvat (S_o′t)" deyiladi. Bundan tashqari, birlamchi zanjirdan ikkilamchisiga magnit maydoni vositasida uzatiladigan hisobiy (S_h S_em) quvvat ham mavjuddir. Buni hisobiy quvvat deyilishiga sabab shuki, ATning gabarit o‘lchamlari va og‘irligi shu quvvat kattaligiga bog‘liq bo‘ladi.
Demak, AT da hisobiy quvvat o‘tuvchi quvvatning bir qismini tashkil etib, qolgan qismi esa elektr bog‘lanish hisobi­ga chulg‘amning birlamchi zanjiridan ikkiinchisiga uzatiladi, ya’ni:
S_o′t  S_e  S_h . (7.11)