Transformatorlar transformasiya, izolyasiya, ölçmə və mühafizə funksiyalarını yerinə yetirərək elektrik mühəndisliyində mühüm rol oynayır. Bu tip cihazların ən ümumi vəzifələrindən biri fərdi cərəyan parametrlərinin tənzimlənməsidir. Xüsusilə, gərginlik transformatorları (VT) ilkin elektrik şəbəkəsinin məhsuldarlığını istehlakçılar baxımından optimal dəyərlərə çevirir.
Avadanlığın ümumi dizaynı
Tranformatorun texniki əsasını cihazın funksional proseslərini təmin edən elektromaqnit doldurma təşkil edir. Avadanlıqların ölçüləri dövrədəki güc yükünün tələblərindən asılı olaraq dəyişə bilər. Tipik bir dizaynda transformatorda cərəyan giriş və çıxış cihazları var və əsas işçi elementlər gərginliyin çevrilməsi vəzifələrini yerinə yetirir. Texnoloji proseslərin etibarlılığını və təhlükəsizliyini təmin etmək üçün bir sıra izolyatorlar, qoruyucular və rele qoruyucu qurğusu məsuliyyət daşıyır. Müasir aşağı gərginlikli transformatorun dizaynındagöstəriciləri idarəetmə panelinə göndərilən və tənzimləyici orqanlara əmrlər üçün əsas olan fərdi əməliyyat parametrlərini qeyd etmək üçün sensorlar da təmin edilir. Elektrik komponentlərinin işləməsi özlüyündə enerji təchizatı tələb edir, buna görə də bəzi modifikasiyalarda çeviricilər avtonom enerji mənbələri - generatorlar, akkumulyatorlar və ya batareyalarla tamamlanır.
Transformator Nüvələri
VT-nin əsas işçi elementləri özəklər (maqnit nüvələri) və sarımlardır. Birincisi iki növdür - çubuq və zireh. 50 Hz-ə qədər aşağı tezlikli transformatorların əksəriyyəti üçün çubuq nüvələri istifadə olunur. Maqnit dövrəsinin istehsalında, xüsusiyyətləri strukturun iş xüsusiyyətlərini, məsələn, yüksüz cərəyanın performansını və böyüklüyünü müəyyən edən xüsusi metallar istifadə olunur. Gərginlik transformatorunun nüvəsi lak və oksid təbəqələri arasında izolyasiya edilmiş nazik ərinti təbəqələrindən ibarətdir. Maqnit dövrəsinin burulğan cərəyanlarının təsir dərəcəsi bu izolyasiyanın keyfiyyətindən asılı olacaq. İxtiyari kəsikli strukturları təşkil edən, lakin kvadrat formaya yaxın olan xüsusi bir növ yazıcı nüvələr də var. Bu konfiqurasiya universal maqnit sxemləri yaratmağa imkan verir, lakin onların zəif tərəfləri də var. Beləliklə, metal plastiklərin möhkəm bərkidilməsinə ehtiyac var, çünki ən kiçik boşluqlar bobin iş sahəsinin doldurma faktorunu azaldır.
Gərginlik transformatoru sarğıları
Adətən iki sarım istifadə olunur - əsas və ikincil. Onlar həm bir-birindən, həm də nüvədən təcrid olunublar. Sarımın birinci səviyyəsi nazik bir tel ilə hazırlanmış çox sayda növbə ilə fərqlənir. Bu, əsas konvertasiya ehtiyacları üçün tələb olunan yüksək gərginlikli şəbəkələrə (6000-10,000 V-a qədər) xidmət etməyə imkan verir. İkincil sarım ölçmə vasitələrinin, rele cihazlarının və digər köməkçi elektrik avadanlıqlarının paralel təchizatı üçün nəzərdə tutulmuşdur. Gərginlik transformatorlarının sarımını birləşdirərkən çıxış terminallarında işarələri nəzərə almaq vacibdir. Məsələn, güc istiqaməti röleləri, multimetrlər, ampermetrlər, vattmetrlər və müxtəlif sayğaclar birincil sarımın başlanğıcı (təyinatı A), son xətt (X), ikincil sarımın başlanğıcı (a) və onun sonu (x). Təyinatında xüsusi prefiksləri olan əlavə sarğı da istifadə edilə bilər.
Montaj fitinqləri və torpaqlama qurğuları
Əlavə elementlərin və funksional cihazların siyahısı transformatorun növündən və xüsusiyyətlərindən asılı olaraq dəyişə bilər. Məsələn, ilkin gərginlik göstəricisi 10 kV-a qədər və ya daha çox olan neft konstruksiyaları texniki sürtkü yağlarının doldurulması, boşaldılması və nümunə götürülməsi üçün fitinqlərlə təmin edilir. Yağ üçün bir tank, həmçinin hədəf bölgələrə mayenin hamar tədarükünü idarə edən nozzilər və tənzimləyicilərlə təchiz edilmişdir. Tipik fitinq dəstlərinə çox vaxt boltlar, tıxaclar, rele komponentləri, elektrik karton contaları, flanş elementləri və s. olan mötərizələr daxildir. Torpaqlamaya gəldikdə, ondailkin sarğıda gərginliyi 660 V-a qədər olan transformatorlar, M6 ölçülü boltlar, ştamplar və vintlər yivli bərkidiciləri olan sıxaclarla təmin edilir. Gərginlik göstəricisi 660 V-dən yüksəkdirsə, torpaqlama fitinqində M8-dən az olmayan formatda aparat birləşmələri olmalıdır.
TH iş prinsipi
Elektromaqnit induksiyanın əsas funksiyaları və prosesləri transformator lövhələri dəsti, ilkin və ikincil sarımları olan bir metal nüvədən ibarət kompleks tərəfindən həyata keçirilir. Cihazın keyfiyyəti amplituda və cərəyanın bucağının əsas hesablanmasının düzgünlüyündən asılı olacaq. Bir neçə sarım arasında qarşılıqlı induksiya elektromaqnit sahəsində transformasiyadan məsuldur. 220 V gərginlikli transformatorda alternativ cərəyan tək sarğıdan keçərək daim dəyişir. Faraday qanununa görə, elektromotor qüvvə saniyədə bir dəfə induksiya olunur. Qapalı bir sarma sistemində, standart cərəyan dövrədən keçəcək və metal nüvəyə yaxınlaşacaq. Transformatorun ikincil sarımındakı yük nə qədər az olarsa, faktiki çevrilmə əmsalı nominal dəyərə bir o qədər yaxındır. İkincil sarğı ölçmə cihazlarına qoşmaqla işləmək xüsusilə çevrilmə dərəcəsindən asılı olacaq, çünki ən kiçik yük dalğalanmaları alət dövrəsinə daxil edilmiş ölçmələrin düzgünlüyünə təsir edəcəkdir.
Transformatorların növləri
Bu gün aşağıdakı TN növləri ən çox yayılmışdır:
- Kaskad transformatoru - ilkin sarımın bir neçə ardıcıl hissəyə bölündüyü və bərabərləşdirici və birləşdirici sarımların onlar arasında gücün ötürülməsinə cavabdeh olduğu cihaz.
- Torpaqlanmış VT - birincil sarımın bir ucu sıx şəkildə əsaslanmış bir fazalı dizaynlar. O, həmçinin əsas sarğıdan torpaqlanmış neytral olan üç fazalı gərginlik transformatorları ola bilər.
- Torpaqdan çıxarılan VT - bitişik fitinqlərlə tam dolama izolyasiyasına malik cihaz.
- İkidolaqlı VT - bir ikincil sarğı olan transformatorlar.
- Üçdolaqlı VT-lər ilkin sarğı ilə yanaşı, həm də əsas və əlavə ikinci sarımlara malik transformatorlardır.
- Kapasitiv VT - kapasitiv ayırıcıların olması ilə xarakterizə edilən dizaynlar.
Elektron VT-lərin Xüsusiyyətləri
Əsas metroloji göstəricilərə görə bu tip transformatorlar elektrik cihazlarından az fərqlənir. Bu, hər iki halda ənənəvi çevrilmə kanalından istifadə edilməsi ilə bağlıdır. Elektron transformatorların əsas xüsusiyyətləri yüksək gərginlikli izolyasiyanın olmamasıdır ki, bu da son nəticədə avadanlıqların istismarından daha yüksək texniki və iqtisadi effekt verir. Gərginlik transformatorunun ilkin gərginliyi 660 V-a qədər olan yüksək gərginlikli şəbəkələrdə konvertor mərkəzi şəbəkəyə qalvanik şəkildə qoşulur. Ölçülmüş cərəyan haqqında məlumat, optik çıxışı olan analoqdan rəqəmsal çeviricidə olduğu kimi yüksək potensialda ötürülür. Lakinelektron modellərin ölçüləri və çəkisi o qədər kiçikdir ki, onlar hətta əlavə izolyatorları və montaj aparatlarını birləşdirmədən yüksək gərginlikli naqilli avtobusların infrastrukturunda transformator aqreqatlarını quraşdırmağı mümkün edir.
Transformator Xüsusiyyətləri
Əsas texniki və əməliyyat dəyəri gərginlik potensialıdır. Birincil sarğıda 100 kV-a çata bilər, lakin əksər hallarda bu, bir neçə konvertasiya modulu olan böyük ölçülü sənaye stansiyalarına aiddir. Bir qayda olaraq, birincil sarğıda 10 kV-dan çox olmayan dəstək verilir. Torpaqlanmış neytral olan bir fazalı şəbəkələr üçün gərginlik transformatoru ümumiyyətlə 100 V-da işləyir. İkincil sarğıya gəldikdə, onun nominal gərginlik göstəriciləri orta hesabla 24-45 V-dir. Yenə də yüksək enerji yükü tələb etməyən bu sxemlərdə aşağı enerji ölçmə cihazlarına xidmət göstərilir. Bununla belə, ikincil sarımlar bəzən üç fazalı şəbəkələrdə 100 V-dən çox yüksək potensiala malikdir. Həmçinin, transformatorun xüsusiyyətlərini qiymətləndirərkən, dəqiqlik sinfini nəzərə almaq vacibdir - bunlar hədəf elektrik göstəricilərinin çevrilməsində sapma dərəcəsini təyin edən 0, 1-dən 3-ə qədər olan dəyərlərdir.
Ferrorezonans effekti
Elektromaqnit cihazları tez-tez müxtəlif növ mənfi təsirlərə və izolyasiyadakı pozuntularla bağlı zədələrə məruz qalır. Ən çox görülən sarğı məhv proseslərindən biri ferrorezonans pozulmasıdır. Mexanik zədələnməyə və həddindən artıq istiləşməyə səbəb olur.sarımlar. Bu fenomenin əsas səbəbi maqnit dövrəsinin ətrafdakı maqnit sahəsinə qeyri-sabit reaksiyası vəziyyətlərində baş verən endüktansın qeyri-xəttiliyi adlanır. Gərginlik transformatorunu ferrorezonans təsirlərdən qorumaq üçün, işə salınan cihaza əlavə tutumların və rezistorların daxil edilməsi də daxil olmaqla, xarici tədbirlər mümkündür. Elektron sistemlərdə induktiv qeyri-xəttilik ehtimalı avadanlığın bağlanma ardıcıllığının proqramlaşdırılması ilə də minimuma endirilə bilər.
Avadanlıqdan istifadə
Gərginliyi çevirən transformator qurğularının işi elektrik mühəndisliyindən istifadə qaydaları ilə tənzimlənir. Optimal əməliyyat dəyərlərini nəzərə alaraq, mütəxəssislər yarımstansiyaları hədəf obyektin təchizat infrastrukturuna daxil edirlər. Sistemlərin əsas funksiyaları güclü elektrik stansiyaları olan binalara və müəssisələrə xidmət göstərməyə imkan verir və 100 V-a qədər transformatorun ikincil gərginliyi sayğaclar və metroloji cihazlar kimi daha az tələbkar istehlakçılar üçün yükü idarə edir. Texniki və struktur parametrlərindən asılı olaraq HP sənayedə, tikinti sənayesində və məişətdə istifadə oluna bilər. Hər bir halda, transformatorlar xüsusi saytın nominal tələblərinə uyğunlaşdırmaq üçün giriş gücünün reytinqlərini tənzimləməklə elektrik enerjisinə nəzarəti təmin edir.
Nəticə
Elektromaqnit transformatorları olduqca köhnədir, lakin bu günə qədər tələb olunurelektrik dövrələrində gücün tənzimlənməsi prinsipi. Bu avadanlığın köhnəlməsi həm avadanlığın dizaynı, həm də funksionallığı ilə bağlıdır. Buna baxmayaraq, bu, böyük müəssisələrdə kritik enerji idarəetmə vəzifələri üçün cərəyan və gərginlik transformatorlarının istifadəsinə mane olmur. Bundan əlavə, bu tip çeviricilərin ümumiyyətlə təkmilləşdirməyə məruz qalmadığını söyləmək olmaz. Əsas fəaliyyət prinsipləri və hətta bütövlükdə texniki icra eyni qalsa da, mühəndislər son vaxtlar mühafizə və idarəetmə sistemləri üzərində fəal işləyirlər. Nəticədə bu, transformatorların təhlükəsizliyinə, etibarlılığına və dəqiqliyinə təsir edir.
