1.6 Орын басу сұлбасы
Тұрғызылған векторлық диаграмма трансформаторлардағы үрдістерді сипаттайтын шамалардың қатынасы туралы көрсетеді. Бірақ та бұл шамалардың сандық мәндерін графикалық тұрғызулардың көмегімен анықтау негізінен тым күрделі болып табылады және қажетті дәлдікті бермейді. Сонымен қатар практикада негізінен трансформатордың әртүрлі жүктемелерінде шамасы бойынша табу мәселелері туады. Бұл мәселені шешу векторлық диаграмма қолайсыз болып табылады, өйткені бұнда кернеуі белгілі мәнімен анықталады. Трансформатордың орын басу сұлбасын пайдалануға негізделген шешу қарапайымдырақ болып табылады. Трансформатор негізінен екі магнитті байланысқан бірінші және екінші электрлік тізбегін көрсетеді. Магниттік байланыссыз бұл тізбектерді жалпыланған тізбекке тікелей біріктіру арқылы орын басу сұлбасын алу үшін мүмкін емес. Бұның түсіндірілуі, яғни әртүрлі кернеулерде бұл тізбектегі бір шамадағы токтар бір-біріне энергетикалық экивалентті емес. Шындығында бірінші тізбектегі тогында қуаты сәйкес келеді, екінші тізбектегі ал тогы қуатын алуға қамтамасыз етеді. Сондықтан алдын ала бірінші және екінші тізбекті бір деңгейдегі кернеуге келтіру қажет етеді. Трансформатордың екінші тізбегін біріншіге келтіру ыңғайлы болып табылады. Бұндай келтірудің мәні мынада: трансформатордың екінші орамасы нақты тізбегі ЭҚК тең есептік келтірілген ЭҚК энергетикалық балама тізбегіне ауыстырылады.
Трансформатордың келтірілген екінші тізбегінің электрлік шамаларын былай белгілейміз: және трансформатордың нақты екінші тізбегіндегі сәйкес шамалардың қатынасымен табамыз. Қарастырылып отырған энергетикалық баламадан шығатын өрнектерді қолданайық:
Ескеріп, яғни алатынымыз:
(1.11)
(1.12)
(1.13)
(1.14)
(1.15)
(1.16)
(1.11)-(1.16) формулалары келтірілген шамаларды анықтауға мүмкіндік береді, егер нақты мәндері белгілі болса және керісінше белгілі келтірілген шамалар бойынша нақты шамаларды алу. 1.7 суретте келтірілген шамаларда құрылған трансформатордың жүктелген векторлық диаграммасы келтірілген. екенін ескеріп, төменгі бөлігін 1800 бұру жолымен диаграмманың төменгі бөлігін жоғарғысымен біріктіруге болады. Осындай түрде 1.8 суретте алынған диаграмма трансформатордың біріктірілген векторлық диаграммасы деп аталады. Бұл диаграммада әр тізбектегі векторлар арасындағы фаздардың барлық ығысулары сақталады. Трансформатордың толық орын басу сұлбасы 1.9 суретте көрсетілген.
1.7 сурет - Трансформатордың 1.8 сурет - Трансформатордың
келтірілген векторлық біріктірілген векторлық
диаграммасы диаграммасы
кернеуі орын басу сұлбасында да және біріктірілген векторлық диаграммада да келесі теңдеумен анықталады:
(1.17)
Үлкен дәлдікті қажет етпейтін көптеген практикалық есептеулерде трансформатордың толық орын басу сұлбасын пайдалану күрделі болып табылады. Бұл жағдайда қарапайымдыланған орын басу сұлбасы пайдаланады, ол 1.10 суретте көрсетілген. Егер деп алса толық орын басу сұлбасынан бұл сұлба алынады. Бұнда кедергілері кедергілердің қосындысымен ауыстырылады
(1.18)
(1.19)
(1.20)
1.9 сурет - Трансформатордың толық орын басу сұлбасы
Трансформатордың кедергілерін активті, индуктивті және толық кедергі деп аталады. Трансформатордың қарапайымдыланған орын басу сұлбасына қарапайымдыланған векторлық диаграмма сәйкес келеді, ол 1.11 суретте көрсетілген.
1.10 сурет - Трансформатордың қарапайымдыланған орын басу сұлбасы
Орын басу сұлбалардың көмегімен есептеулердің жайлылығын және салыстырмалы қарапайымдылығын сандық мысалмен көрсетеміз.
Мысалы. Бірфазалы трансформатор келесі берілгендерге ие: жүктемені қоректендіреді. Трансформатордың екінші орамасының сығымдарындағы кернеудің шамасын анықтау.
Шешімі. Қарапайымдыланған орын басу сұлбасын 1.10 суретті қолданамыз және осы сұлбаның кедергісін анықтаймыз. Трансформациялау коэффициенті
Кедергілер мынаған тең:
1.11 сурет – трансформатордың қарапайымдыланған векторлық диаграммасы
Тізбектің толық кедергісі
Тізбектегі ток
Екінші ораманың ұштарындағы келтірілген кернеуі
Екінші ораманың ұштарындағы нақты кернеу
Достарыңызбен бөлісу: |