U. T. Berdiev

Katta quvvatli AT lar ish jarayonining o‘ziga xos xususiyatlari. Katta quvvatli AT larda elektr jihatdan ulangan ikkita (parallel va ketma-ket) chulg‘ami bo‘ladi. 7.5,c-rasmda PK (U) kirish tarmog‘idan kuchlarnibir fazali oshiruvchi AT ning prinsipial sxemasi ko‘rsatilgan. AT da o‘ramlar soni w₁ bo‘lgan bitta chulg‘ami (ko‘rilayotgan holda PK) elektr tarmoqqa parallel ulanib, o‘ramlar soni w₂ bo‘lgan ikkinchi chulg‘ami esa unga ketma-ket ulanadi.
Elektroenergetika tizimlarini bog‘lovchi katta quvvatli AT larda chulg‘amlarni «birlamchi» va «ikkilamchi» deb atalishi shartli ravishdagi tushunchadir, chunki bunday AT larning qaysi chulg‘amiga energiya kiritilishini, qay-si biridan esa uning chiqarilishini ajratib olishning iloji bo‘lmaydi. Shu sababli YuK yoki PK tarmoq kuchlanishiga bevosita ulangan chulg‘amni «umumiy (yoki parallel)» chulg‘am deb, energiya manbaiga yoki iste’molchiga ketma-ket ulangan chulg‘amni esa «ketma-ket» chulg‘am deb atalsa maqsadga muvofiq bo‘ladi. Umumiy chulg‘am uchlarining boshi va oxirlarini «A», «X», unga tegishli kattaliklarni «1» indeksi bilan, ketma-ket chulg‘am uchlarining boshi va oxirlarini «a», «x», unga oid kattaliklarni esa «2» indeksi bilan belgilaymiz. Bu chulg‘amlar o‘zakda birining tashqarisiga ikkinchisi qurshalgan holda joylashtiriladi (7.5,a-rasm).
Ketma-ket chulg‘amda hosil bo‘ladigan EYuK E₂ tufayli AT ning birlamchi va ikkilamchi tomonlarida har xil (U va U) kuchlanish olish mumkin bo‘-ladi. Oshiruvchi AT da ketma-ket chulg‘amni kirish tarmog‘ining «x» uchiga shunday ulash lozimki, bunda uning kuchlanishi U₂ birlamchi tarmoq kuchlanishi U ga qo‘shilib, uni U gacha oshirsin, ya’ni:
U = U + U₂ . (7.12)

AT ning ketma-ket chulg‘ami kirish va chiqish tarmoqlari bilan kontaktda bo‘lgani tufayli uning izolyatsiyasi YuK tarmoq kuchlanishi (U)ga mo‘ljallab hisoblanishi lozim. AT dagi asosiy elektromagnit jarayonlarni oydinlashtirish maqsadida undagi kam qiymatli salt ishlash isroflari, kuchlanish pasayishlari va magnitlovchi tokni e’tiborga olmagan holda quyidagi nisbatni yozish mumkin:

U/U = E₁/(E₁ + E₂) = 1 / (1 +1 / k_W), (7.13)
bu yerda
k_W = E₁/E₂ = w₁/w₂ (7.14)
– AT da chulg‘amlar o‘ramlari sonlarining nisbati orqali ifodalangan transformatsiyalash koeffitsienti.
Shunday qilib, kuchlanishni o‘zgartirish (oshirish yoki pasaytirish) harakteri odatdagi kuch transformatorida chulg‘amlar o‘ramlari sonlarining nisbati orqali aniqlansa, kuch avtotransformatorida bu xarakter chulg‘amlarni elektr ulash sxemasiga bog‘liq bo‘ladi. Albatta, U/U nisbatga chulg‘amlar o‘ramlari sonlarining nisbati ham ta’sir qiladi. Shuning uchun AT da ikkita transformatsiyalash koeffitsientining farqiga borish zarur:
1) chulg‘amlar o‘ramlari sonlarining nisbati (7.14) bilan aniqlanadigan transformatsiyalash koeffitsienti k_W;
2) salt ishlashda (I = I₂ = 0) AT ga kirishdagi (U) va undan chiqishdagi (U) tarmoq kuchlanishlari kattaliklarining nisbati bilan aniqlanadigan transformatsiyalash koeffitsienti k_U:
a) pasaytiruvchi AT uchun (7.5,b-rasm) –
k_U = 1 + 1/k_W > 1. (7.15)
b) oshiruvchi AT uchun (7.5, c-rasm) –
k_U = U/U = k_W/(1+ k_W) < 1 ; (7.16)
AT ning barqaror ish rejimi elektromagnit jarayonlari quyidagi tenglamalar tizimi bilan xarakterlanadi:

AT ni ishlab chiqarish uchun materiallar sarfi, uning gabaritlari va tannarxi odatdagi transformatordagi kabi elektromagnit quvvat S_em orqali aniqlanadi. Kirishdagi (U) va chiqishdagi (U) tarmoq kuchlanishlari nisbati U/U=1,252,5 bo‘lgan hollarda AT ni elektroenergetika tizimlarida katta quvvatli elektr tarmoqlarni biriktirishda o‘zgartirgich sifatida qo‘llanilganda katta samara beradi. AT ning ikkilamchi tomonidagi kuchlanish o‘zgarishi ikki chulg‘amli transformator uchun ishlatilgan formulalar bo‘yicha hisoblanadi, chunki AT ning almashtirish sxemasi transformatornikiga o‘xshash bo‘lib, faqat parametrlarining kichikligi bilan farqlanadi. Katta quvvatli AT larda FIK  = 99,599,7 foizga teng.

Uch fazali ikki chulg‘amli AT ning fazaviy chulg‘amlari «yulduz» sxemasi bo‘yicha ulanadi; uch chulg‘amli katta quvvatli AT ning PK chulg‘ami esa «uchburchak» sxemasi bo‘yicha ulanadi.
Uch chulg‘amli AT da PK chulg‘amning asosiy vazifasi elektr uzatish liniyasini tokning 3-garmonikasidan himoya qilishdan iborat. Uni alohida tarmoqqa ulab manba sifatida ishlatib bo‘lmaydi; faqat ayrim hollarda elektr ta’minoti tizimi quvvat koeffitsienti cos ni oshirish maqsadida sinxron kompensator yoki zarur bo‘lganda reaktor ulash mumkin, xolos.
AT larning afzalliklari quyidagilardan iborat:
1) aktiv (mis, elektrotexnik po‘lat) va izolyatsion materiallar kam sarflanadi; 2) gabarit o‘lchamlari nisbatan kichik; 3) FIK nisbatan katta, tannarxi esa arzon.
Kuch AT lari katta quvvatli sinxron va asinxron motorlarni ishga tushirishda hamda yuqori va o‘ta yuqori kuchlanishli elektr uzatish liniyalarida bir-biriga yaqin, masalan, 110 va 220 kV; 220 va 500 kV kuchlanishli elektr tizimlarini bog‘lashda qo‘llaniladi.
AT ning transformatsiyalash koeffitsienti k_w> 2,5 bo‘lsa hal qiluvchi hisoblanadigan quyidagi kamchiliklarga ega bo‘ladi:
1) pasaytiruvchi AT da I_qt ning katta bo‘lishi; 2) yuqori kuchlanish tomonining past kuchlanish tomoni bilan elektr jihatdan ulanganligi sababli, butun chulg‘am izolyatsiyasining juda katta elektr mustahkamlikka ega bo‘lishini talab etadi; 3) pasaytiruvchi katta quvvatli AT larda past kuchlanish tarmog‘ining simlari bilan yer orasida xavfsiz ishlatish shartlariga aslo to‘g‘ri kelmaydigan katta kuchlanish paydo bo‘ladi.
Nazorat savollari
1. Uch chulg‘amli transformator qanday ishlaydi?
2. Uch chulg‘amli transformatorning qanday afzalliklari bor?
3. AT ning o‘ziga xos xususiyatlari ni­malardan iborat?
4. AT ning afzalliklari nimalardan iborat?
­* * *