Transformatorlar haqida siz bilim nuqtalarini o'zlashtirishingiz kerak!

2. Transformator kuchlanishni qanday o'zgartiradi?

Transformatorlar elektromagnit induksiya asosida ishlab chiqariladi. U kremniy po'lat plitalari (yoki kremniy po'lat plitalari) bilan qoplangan temir yadrodan va temir yadroga o'ralgan ikkita g'altak to'plamidan iborat. Temir yadro va g'altaklar hech qanday elektr ulanishisiz bir-biridan izolyatsiya qilingan.

Transformator va quvvat manbai tomonini bog'laydigan g'altak birlamchi g'altak (yoki birlamchi tomon), transformator va elektr jihozlarini bog'laydigan g'altak esa ikkilamchi g'altak (yoki ikkilamchi tomon) deb ataladi. Transformatorning birlamchi g'altagi o'zgaruvchan tok manbaiga ulanganda, temir yadroda o'zgaruvchan magnit kuch chiziqlari hosil bo'ladi.

Ikkilamchi g'altak bir xil temir yadroga o'ralganligi sababli, magnit kuch chizig'i ikkilamchi g'altakni kesib tashlaydi va ikkilamchi g'altakda induktsiyalangan elektromotor kuch hosil bo'lishi kerak, bu esa g'altakning ikkala uchida ham kuchlanish paydo bo'lishiga olib keladi. Magnit maydon chiziqlari o'zgaruvchan bo'lgani uchun, ikkilamchi g'altakning kuchlanishi ham o'zgaruvchan bo'ladi. Va chastota asosiy chastota bilan bir xil.

Nazariya bilan transformatorning birlamchi g'altagi va ikkilamchi g'altagi orasidagi kuchlanish nisbati birlamchi g'altagi va ikkilamchi g'altagining burilish nisbati bilan bog'liqligi tasdiqlangan bo'lib, uni quyidagi formula bilan ifodalash mumkin: birlamchi g'altagi kuchlanishi/ikkilamchi g'altagi kuchlanishi = birlamchi g'altagi burilishlari/ikkilamchi g'altagi burilishlari. Qancha ko'p burilish bo'lsa, kuchlanish shuncha yuqori bo'lishini tushuntiring. Shuning uchun, ikkilamchi g'altagi pastga tushadigan transformator bo'lgan birlamchi g'altagidan kichikroq ekanligini ko'rish mumkin. Aksincha, kuchaytiruvchi transformator.

3. Transformator konstruksiyalarining qanday turlari mavjud?

(1) Fazalar soniga ko'ra, bir fazali va uch fazali transformatorlar mavjud.

(2) Maqsadga ko'ra, quvvat transformatorlari, maxsus quvvat transformatorlari, kuchlanishni tartibga soluvchi transformatorlar, o'lchash transformatorlari (kuchlanish transformatorlari, tok transformatorlari), kichik quvvat transformatorlari (past quvvatli uskunalar uchun) va xavfsizlik transformatorlari mavjud.

(3) Tuzilishga ko'ra, ikki xil bo'ladi: yadro turi va qobiq turi. G'altaklar ikki o'ralgan va ko'p o'ralgan avtotransformatorlarga ega.

(4) Sovutish usuliga ko'ra, moyga botirilgan va havo bilan sovutilganlar mavjud.

4. Transformatorning tarkibiy qismlari nimalardan iborat?

Transformator komponentlari asosan temir yadrolar va bobinlardan, shuningdek, moy baklari, moy yostiqchalari, izolyatsiyalovchi yenglar va kran boshlaridan iborat.

5. Transformator moyidan foydalanish nima?

(1) Izolyatsiya effekti;

(2) issiqlik tarqalishi;

(3) Yoy effektini yo'q qiling.

6. Avtotransformator nima?

Avtotransformator faqat bitta g'altak to'plamiga ega va ikkilamchi g'altak birlamchi g'altakdan ulanadi. Elektromagnit induksiyani uzatishdan tashqari, ikkilamchi g'altak elektr energiyasini ham uzatadi. Ushbu transformator oddiy transformatorlarga qaraganda ko'proq kremniy po'lat plitalari va mis simlarga ega. Kamroq, ko'pincha kuchlanishni sozlash uchun ishlatiladi.

7. Voltaj regulyatori qanday sozlangan?

Kuchlanish regulyatorining tuzilishi avtotransformatornikiga o'xshash, ammo temir yadro toroidal bobinga aylantiriladi va toroidal temir yadroga o'raladi.

Ikkilamchi g'altakning krani silliq kuchlanishni boshqarishga erishish uchun kontaktni g'altak yuzasi bo'ylab halqa shaklida siljitish uchun sirpanuvchi cho'tka kontaktidan foydalanadi.

8. Transformatorning birlamchi va ikkilamchi g'altagi o'rtasidagi tok nisbati qanday?

Transformator yuk bilan ishlayotganda, ikkilamchi g'altak tokining o'zgarishi birlamchi g'altak tokining mos ravishda o'zgarishiga olib keladi. Magnit potensial balansi printsipiga ko'ra, birlamchi va ikkilamchi g'altaklarning toki g'altak burilishlari soniga teskari proportsionaldir. Ko'proq burilishli tomon kichikroq tokka, kamroq burilishli tomon esa kattaroq tokka ega.

Buni quyidagi formula bilan ifodalash mumkin: birlamchi bobin oqimi/ikkilamchi bobin oqimi = ikkilamchi bobin burilishlari/birlamchi bobin burilishlari.

9. Transformatorning kuchlanish o'zgarish tezligi qanday?

Kuchlanish regulyatorining kuchlanish o'zgarish tezligi transformatorning asosiy ishlash ko'rsatkichlaridan biridir. Transformator yukga quvvat berganda, transformatorning yuk uchidagi kuchlanish muqarrar ravishda pasayadi. Pastga tushgan kuchlanish qiymatini nominal kuchlanish qiymati bilan taqqoslang va foizni, ya'ni kuchlanish o'zgarish tezligini oling.

Buni quyidagi formula bilan ifodalash mumkin: kuchlanish o'zgarish tezligi=[(ikkilamchi nominal kuchlanish-yuk terminali kuchlanishi)/ikkilamchi nominal kuchlanish]×100%. Oddiy quvvat transformatori nominal yukga ulanganda, kuchlanish o'zgarish tezligi 4 dan 6% gacha bo'ladi.

10. Transformatorning nominal kuchlanish chiqishiga ega ekanligiga qanday ishonch hosil qilish mumkin?

Juda yuqori yoki juda past kuchlanish transformatorning normal ishlashi va xizmat qilish muddatiga ta'sir qiladi, shuning uchun kuchlanishni sozlash kerak.

Kuchlanishni boshqarish usuli birlamchi g'altakdagi bir nechta kranlarni chiqarib, ularni kran boshiga ulashdan iborat. Kran boshi kontaktlarni aylantirish orqali g'altakning burilishlar sonini o'zgartiradi. Kran o'zgartirgichining holati aylantirilgan ekan, kerakli nominal kuchlanish qiymatini olish mumkin. Shuni ta'kidlash kerakki, kuchlanishni boshqarish odatda transformatorga ulangan yukni uzib qo'ygandan so'ng amalga oshirilishi kerak.

11. Odatda ishlatiladigan kichik transformatorlar qaysilar? Ular qayerda ishlatiladi?

Kichik transformatorlar deganda 1 kVA dan kam quvvatga ega bo'lgan bir fazali transformatorlar tushuniladi, ular asosan elektr jihozlarini boshqarish uchun quvvat transformatorlari, elektron uskunalar uchun quvvat transformatorlari va xavfsizlik yoritgichlari uchun quvvat transformatorlari sifatida ishlatiladi.

12. Transformatorning ishlash vaqtida yo'qotishlari qanday? Yo'qotishlarni qanday kamaytirish mumkin?

Transformator ishidagi yo'qotishlar ikki qismdan iborat:

(1) temir yadrosi tufayli yuzaga keladi. G'altak quvvatlantirilganda, o'zgaruvchan magnit maydon chiziqlari tufayli, temir yadrosida kiruvchi oqim va gisterezis yo'qotishlari yuzaga keladi, ular birgalikda temir yo'qotishlari deb ataladi.

(2) Bu g'altakning o'zining qarshiligidan kelib chiqadi. Transformatorning birlamchi va ikkilamchi g'altaklaridan tok o'tganda, quvvat yo'qotilishi sodir bo'ladi va bu yo'qotish mis yo'qotilishi deb ataladi.

Temir yo'qotish va mis yo'qotishlarining yig'indisi transformator yo'qotishlariga teng bo'lib, bu yo'qotishlar transformator quvvati, kuchlanish va uskunadan foydalanish bilan bog'liq. Shuning uchun, transformatorni tanlashda uskunadan foydalanish darajasini oshirish uchun uskunaning quvvati iloji boricha haqiqiy foydalanishga mos kelishi kerak va transformatorni yengil yuk ostida ishlatmaslikka ehtiyot bo'ling.

13. Transformatorning nom yorlig'i nima? Nam yorlig'idagi asosiy texnik ma'lumotlar qanday?

Transformatorning nomi transformatorning ishlashi, texnik xususiyatlari va qo'llanilish holatlarini ko'rsatadi va foydalanuvchi tanloviga mos keladi. Odatda, e'tiborga olish kerak bo'lgan asosiy texnik ma'lumotlar quyidagilardir:

(1) Nominal quvvatning KVA qiymati. Ya'ni, nominal holatdagi transformatorning chiqish quvvati. Masalan, bir fazali transformatorning nominal quvvati = U liniyasi × ​​I liniyasi; uch fazali transformatorning quvvati = U liniyasi × ​​I liniyasi.

(2) Nominal kuchlanish voltlarda. Birlamchi bobinning terminal kuchlanishi va ikkilamchi bobinning terminal kuchlanishi (yukga ulanmagan holda) mos ravishda belgilangan. E'tibor bering, uch fazali transformatorning terminal kuchlanishi chiziq kuchlanishi U chiziq qiymatini anglatadi.

(3) Nominal tok amperi. Nominal quvvat va ruxsat etilgan harorat ko'tarilishi sharoitida birlamchi va ikkilamchi bobin orqali uzoq vaqt o'tishi mumkin bo'lgan chiziqli tok I chiziqli qiymatini bildiradi.

(4) Kuchlanish nisbati. Birlamchi g'altakning nominal kuchlanishining ikkilamchi g'altakning nominal kuchlanishiga nisbatini bildiradi.

(5) Simlarni ulash usuli. Bir fazali transformatorlarda faqat bitta yuqori va past kuchlanishli bobinlar to'plami mavjud bo'lib, ular faqat bir fazali foydalanish uchun mavjud, uch fazali transformatorlarda esa Y/△ turi mavjud. Yuqoridagi texnik ma'lumotlarga qo'shimcha ravishda, transformatorning nominal chastotasi, fazalar soni, haroratning ko'tarilishi, transformatorning impedans foizi va boshqalar mavjud.

14. Transformatorni qanday tanlash mumkin? Transformatorning o'rtacha quvvatini qanday aniqlash mumkin?

Avvalo, elektr energiyasi ishlatiladigan joyning elektr ta'minoti kuchlanishini, foydalanuvchining haqiqiy elektr yukini va joy sharoitlarini tekshirish, so'ngra transformator nomidagi yorliqda ko'rsatilgan texnik ma'lumotlarga muvofiq birma-bir tanlash kerak. Odatda, transformatorning quvvati, kuchlanishi, oqimi va atrof-muhit sharoitlari har tomonlama ko'rib chiqilishi kerak. Ular orasida quvvat tanlanishi kerak. Kerakli yukni aniqlash uchun transformator quvvati foydalanuvchining elektr jihozlarining quvvati, tabiati va foydalanish vaqtiga qarab tanlanishi kerak.

Normal ish paytida transformatorning quvvat yuki transformatorning nominal quvvatining taxminan 75-90% ni tashkil qilishi kerak. Ish paytida, agar transformatorning haqiqiy yuki 50% dan kam ekanligi o'lchansa, kichik quvvatli transformatorni almashtirish kerak. Agar transformatorning nominal quvvati transformatorning nominal quvvatidan katta bo'lsa, katta transformatorni darhol almashtirish kerak.

Shu bilan birga, transformatorni tanlashda, transformatorning birlamchi bobinining kuchlanish qiymati liniya quvvat manbaiga qarab belgilanadi va ikkilamchi bobinning kuchlanish qiymati elektr jihozlariga qarab tanlanadi. Past kuchlanishli uch fazali to'rt simli quvvat manbaini tanlash eng yaxshisidir. Bu bir vaqtning o'zida quvvat va yorug'lik quvvatini ta'minlashi mumkin.

Oqimni tanlash uchun shuni ta'kidlash kerakki, dvigatel ishga tushganda yuk dvigatelning talablariga javob berishi mumkin (chunki dvigatelning boshlang'ich oqimi cho'kish jarayonidagidan 4 dan 7 baravar katta).

15. Nima uchun transformatorni ortiqcha yuklash mumkin emas?

Haddan tashqari yuklanish operatsiyasi transformatorning nom plitasida ko'rsatilgan oqim qiymatidan oshib ketishini anglatadi.

Haddan tashqari yuklanish normal ortiqcha yuklanish va baxtsiz hodisalar natijasida ortiqcha yuklanishga bo'linadi. Birinchisi, normal elektr ta'minoti sharoitida foydalanuvchining energiya sarfini ko'paytirishni anglatadi. Bu ko'pincha transformatorning haroratini oshiradi, transformator izolyatsiyasining eskirishiga olib keladi va xizmat muddatini qisqartiradi. Shuning uchun transformatorning ortiqcha yuklanishiga yo'l qo'yilmaydi.

Maxsus holatlarda, transformatorning qisqa vaqt ichida ortiqcha yuklanishi nominal yukning 30% dan (qishda) oshmasligi va yozda 15% dan oshmasligi kerak.

16. Transformator ish paytida qanday sinovlarni o'tkazishi kerak?

Transformatorning normal ishlashini ta'minlash uchun quyidagi sinovlarni tez-tez o'tkazish kerak:

(1) Harorat sinovi. Transformatorning ish holati normalmi yoki yo'qmi, harorat juda muhim. Qoidalarda yuqori moy harorati 85C dan oshmasligi kerakligi belgilangan (ya'ni, harorat ko'tarilishi 55C). Odatda, transformatorlar maxsus harorat o'lchash moslamalari bilan jihozlangan.

(2) Yukni o'lchash. Transformatordan foydalanish darajasini yaxshilash va elektr energiyasining yo'qotilishini kamaytirish uchun transformatorning ishlashida transformatorning haqiqatan ham ko'tara oladigan quvvat manbai quvvatini aniqlash kerak. O'lchov ishlari odatda har mavsumda elektr energiyasi iste'molining eng yuqori davrida amalga oshiriladi va to'g'ridan-to'g'ri o'lchash uchun qisqich tipidagi ampermetr ishlatiladi. Oqim qiymati transformatorning nominal oqimining 70% dan 80% gacha bo'lishi kerak. Agar u oshib ketsa, bu ortiqcha yuklanishni anglatadi va darhol sozlanishi kerak.

(3) Kuchlanishni o'lchash. Qoidalarga ko'ra, kuchlanish o'zgarishi diapazoni nominal kuchlanishning ±5% doirasida bo'lishi kerak. Agar bu diapazon oshib ketsa, kuchlanishni belgilangan diapazonga yetkazish uchun moslashtirish uchun kranlardan foydalanish kerak. Odatda, ikkilamchi bobinning terminal kuchlanishini va oxirgi foydalanuvchining terminal kuchlanishini o'lchash uchun voltmetr ishlatiladi.

(4) Izolyatsiya qarshiligini o'lchash. Transformatorni normal ish holatida ushlab turish uchun izolyatsiya qarshiligini o'lchash izolyatsiyaning eskirishi va baxtsiz hodisalarning oldini olish uchun amalga oshirilishi kerak. O'lchashda transformatorning ishlashini to'xtatishga harakat qiling va transformatorning izolyatsiya qarshiligi qiymatini o'lchash uchun silkitgichdan foydalaning. O'lchangan qarshilik avval o'lchangan qiymatning 70% dan past bo'lmasligi kerak. Silkitgich tanlanganda, past kuchlanishli bobin 500 volt kuchlanish darajasidan foydalanishi mumkin.