Кернеудің өзгеруі.
Эквивалентті алмастырма сұлбасында электр телсімі жіберілген кейбір ауытқулар кезінде, бір көзден қоректендіретін сызықтық электр тізбегі болып табылады, оның аналитикалық есептеу ЭТН курсындағы әдісті пайдалану арқылы жүргізіледі.
Электр тізбегін құратын өлшемдердің мәндері былай анықталады:
— магнит өткізгіштердің геометриялық өлшемдері мен трансформатор орамаларының өлшемдері мен трансформатор орамаларының параметрлерін пайдалана отырып талдау есебімен;
— бос жүріс және қысқа тұйықтау режимдегі экспременталды зерттеу мәліметтері бойынша;
— трансформатордың төлқұжатындағы берілгендері бойынша.
Аналитикалық есептеулерді ораманың Омдық кедергілерінің мәнін анықтауға қолданылады:
— біріншіні R1 = l 1oρ w12 / γ S1
— екіншіні R21 = l 2oρ w12 / γ S2 w2
— мұндағы l 1oρ мен l 2oρ сәйкес орамалардың орамдарының орташа ұзындығы; γ–орама жасалған өткізгіштердің өзіндік кедергілері; S1 мен S2 орама жасалған өткізгіштердің көлденең қимасы; w1 мен w2–бірінші және екінші орамалардағы орам саны.
Бірінші орама мен магниттену тізбегінің параметрлерін есептеп шығару гистерезис пен құйынды тоқтан болатын шығындарды анықтау күрделі болғандықтан, қиын, ол туралы (1.3.2) тарауда айтылған. Дегенмен І1х тоқтың, бос жүрістегі активті қуаттың Рх жүксіз жұмыстың және ЭҚК шамалары белгілі болса оны мына өрнектермен есептеуге болады:
— болаттың кедергісін
Rcm = R1 — Рх / І1х2 (1.63)
— магниттену тізбегінің толық кедергісін
Z = Е 1 /І1х (1.64)
— магниттену тізбегінің индуктивті кедергісін
х =√Ζ2 — Rcm2 (1.65)
бірінші ораманың шашырау индуктивті кедергісін
х1 =√Ζ1х2 – (R1 + Rcm2 ) -х (1.66)
мұндағы Ζ1х –трансформатордың бос жүріс кездегі толық кедергі
Ζ1х =U1H / І1х (1.67)
Екінші ораманың келтірілген индуктивті шашырау кедергісі х21 бос жүріс кезіндегі зерттеу мәліметтер мен зертханада қысқа тұйықтау мәліметтерінің қосындысы ретінде жуық мөлшермен есептеледі.
Х1 =Х21= Хк (1.68)
мұндағы Хк – трансформатордың қысқа тұйықталған кезіндегі реактивті кедергісі, магниттелу тізбегінің Z кедергісі Z 1 Z 2 кедергісіне қарағанда өте үлкен, сол үшін эквивалентті алмастырма сұлбасында есепке алмасуы болады.
Бұл жағдайда:
Хк =√Z к2 – R2к (1.69)
мұндағы
Zк= U1к /І1к= U1н ик%/І1н ƒ100% (1.70)
R2к =Рк/І1к2 (1.71)
Инженерлік есептеудерде жиірек қолданыс табатыны:
х21 =х1 =0,5 хк (1.72)
бұл трансформатордың бірінші және екінші орамалардағы шашырау өрісінің бөлінуін дәл анықтау мүмкін болмағандықтан алынған.
1.6-сурет.келтірілген трансформатордың қысқа тұйықталу режимі кезінде эквивалентті алмастырма электр сұлбасы.
Орамалардың Омдық кедергілерінің аналитикалық есептеуге (1.61) мен (1.62) қарағанда дәлірек мәндері орамаларды ЭҚК тұрақты тоқты төменгі кернеулі көзіне қосып тәжрибе жасау арқылы алуға болады. Кернеуді U және тоқ күшін І орамалардың Омдық кедергісін Ом заңының өрнегі бойынша анықтауға болады;
R=U/І (1.73)
1.7-сурет. Келтірілген кернеу трансформаторының орнын басудың қарапайым сұлбасы
Инженерлік есептеуде «магниттену тізбегініңң кедергілерін төлқұжаттағы мәліметтерді пайдаланып шамамен мына өрнектер арқылы анықтауға болады
Z =Е1/ І1х ≈ 0,98U1н/ І1х ≈ (30,0…10,0)Zн (1.74)
Rсm=(Р1х – І1х2 R1) /І1х (1.75)
Х = √Z 2 – R2сm (1.76)
инженерлік есептеуде қолданылатын эквивалентті алмастырма электр сұлбасын есептеу оның қалған кедергісінен едәуір үлкен, одан магниттеу тармағын Z кедергісі шығарып тастау арқылы жеңілдетуге болады. Осылай еткенде трансформатордың орнын басудың эквивалентті сұлбасы 1.7-суретте көрсетілгендей болып қарапайым түрге келеді.
2.Сыртқы сипаттамасы. Трансформаторды эксплуатациялаудың маңызды сипаттамаларының бірі оның сыртқы сипаттамасы болып табылады.
Трансформатордың сыртқы сипаттамасы–бұл бірінші кернеу И=const және жүктеме сипаттамасы consφ=const тұрақты болғандағы екінші кернеудің И2 жүктеме тоғына І2 тәуелділігі (1.10-суретте). Сыртқы сипаттама трансформатор қалыпты жүктелген кездегі U2н-нің (5….8)%, екінші ораманың қысқышындағы кернеудің өзгерту дәрежесімен бағаланады.
Күштік трансформаторлар үшін ол мына өрнекпен анықтайды:
и%=(U2н-U2)100%/U2н=(U1-U2 1 ) 100%/U1 ( 1.77)
мұндағы и% -трансформатордың екінші кернеуінің өзгеруі, пайызбен. Екінші кернеудің өзгеруі, U2х мен ағымдағы кернеудің арифметикалық айырмасы болып табылады (1.8-сурет).
1.8-сурет. Кернеу трансформаторының сыртқы сипаттамасы.