Transformatorlarning vazifasi va ishlash printsipi. Real transformatorning cho’lg’amlarini elektr holatini tahlili. Transformatorlarning turlari

Mavzu: Transformatorlar
Reja:

1. 
   Transformatorlarning vazifasi va ishlash printsipi.
   
2. 
   Real transformatorning cho’lg’amlarini elektr holatini tahlili.
   
3. 
   Transformatorlarning turlari.
   

1 – rasm.
Elektrtexnikaning asosiy vazifalaridan biri elektr energiyasini bir joydan ikkinchi joyga uzatishdir. Elektr energiyasini uzatish liniyalarida esa, quvvatning issiqlikka sarf bo’ladigan isrofi R=I²R_L va kuchlanishning pasayuvchi U=IR_L doimo mavjud. Liniyaning uzunligi ortgan sari bu ko’rsatkichlar ham ortadi. Elektr tokining to’la quvvatini (S=UI) o’zgartirmagan holda uni turli kuchlanish va tok bilan uzatish mumkin.
Elektr energiyasining bir pog’onada bo’lgan u₁, i₁ kuchlanish va tokni boshqa pog’onadagi u₂, kuchlanish va tokka aylantirib beradigan statik (harakatlanuvchi qismlari bo’lmagan) elektromagnit apparati transformator deyiladi (9.1-rasm, a, b). Berk magnit o’tkazgichda cho’lg’amlar soni va bo’lgan ikkita cho’lg’am joylashgan (birlamchi va ikkilamchi). Birlamchi chul-g’amga manbadan elektr energiyasi berilsa, ikkinchidan energiya iste’molchiga uzatiladi. Kuchlanish U₁ ta’sirida birlamchi cho’lg’amdan tok o’ta boshlaydi va o’zgaruvchan magnit oqimi vujudga keladi.
Bu oqim ta’sirida transformator cho’lg’amlarida o’zinduktsiya EYuK lari ye₁ va ye₂ vujudga keladi va transformatorning chiqish qismalarida kuchlanish hosil bo’ladi. Agar chiqish qismalarida biror iste’molchi ulansa, berk kontur bo’ylab i₂ tok o’ta boshlaydi. Bu tok ham magnit oqimi vujudga keltiradi. Oqimlar yig’indisi transformatorning umumiy oqimi F ni vujudga keltiradi. Sxemada barcha fizik kattaliklarning shartli musbat yo’nalishlari ko’rsatilgan. Transformatorning tahlilida faqat ishchi oqimning ta’siri inobatga olinadi. CHo’lg’amlarning aktiv qarshiliklarini hisobga olmagan holda ideal transformator sifatida ko’rilsa, elektr holat tenglamasi

u₁=-e₁; u₂=-e₂ , (1)

bu yerda

e₁=- ₁dF/dt; e₂ = - ₂dF/dt. (2)

(1) va (2) munosabatlardan sinusoidal kattaliklarning ta’sir etuvchi qiymatlarining nisbati transformatsiyalash koeffitsientiga teng. (1) va (2) dan:

. (3)

Sinusoidal kattaliklarda U₁/U₂=n bo’ladi.

Elektromagnit zanjir uchun to’la tok qonuniga muvofiq magnit holat tenglamasi

,

bunda – magnit o’tkazgichning o’rta chizig’i uzunligi.

Transformatorlarda magnit kuchlanish amplitudasi , magnit yurituvchi kuch (MYuK) amplitudasi va dan bir qancha tartibga kichik. SHu sababli yuqoridagi tenglama soddalashtirilganda
(4)
deb olish mumkin. Bundan
. ( 5)

Sinusoidal tok uchun I₁/I₂=1/n (3) va (5) tenglamalarning o’ng va chap taraflarini ko’paytirib,

yoki r₁=r₂ ya’ni u₁i₁= u₂i₂ (6)

hosil qilamiz. Ideallashtirilgan transformatorlarda elektr energiyasi to’lig’i bilan birlamchi cho’lg’amdan ikkilamchi cho’lg’amga so’ngra iste’molchiga uzatiladi. (6) tenglama shuni ko’rsatadiki, iste’molchining o’zgarishi ya’ni i₂ tokining o’zgarishi, i₁ tokining mos ravishda o’zgarishiga sabab bo’ladi, natijada energiya saqlanish qonuni bajarilib, oniy quvvatlar balansi ta’minlanadi.