Трансформаторлар

Трансформатор энергия жү йелерінде электр энергиясын электростанциядан қ олданушығ а жеткізу ү шін пайдаланылады. Электр энергиясын пайдаланатын қ ұ рылғ ылар: автоматика жү йелері, есептеуіш техникасы, байланыс қ ұ ралдары, радиолар. Қ оректендіру жү йесіндегі трансформаторларды тө мендегі кө рсеткіштері бойынша классификациялауғ а болады:

1. Тү рлендіретін кернеудің фазасының санына байланысты (бірфазалы немесе ү шфазалы);

2. Орамдар санына байланысты (2 орамды немесе кө п орамды);

3. Магнит ө ткізгіштің формасына байланысты (стерженьді, бронды, тороидалы);

Жұ мыс істеу принципі:

Электромагниттік индукция заң ына негізделген. Бірфазды, 2 орамды трансформатордың жұ мыс істеу принципін қ арастырайық. Бұ л трансформатор стерженьнен жә не екі обмоткадан (орам сымнан) тұ рады.

Орамсымның біреуі айнымалы кернеу кө зі жалғ анады (~U₁). Ал екіншілік орамсымғ а Z_n кедергі жалғ анады. Біріншілік орамсымғ а айнымалы кернеу бергенде, оның бойында айнымалы ток пайда болады. Ол айнымалы ток магниттік ө ткізгіште айнымалы магнит ағ ынын туғ ызады. Ол ағ ын екінші орамсымда Э. Қ. К – ін туғ ызады.

Е₁ = - n₁ (1) Е₂ = - n₂ (2)

Берілетін кернеу уақ ыт бойынша ө згеретін болғ андық тан, ағ атын ток та уақ ыт бойынша ө згеретін болады. Олай болса, токтың тудыратын магнит ағ ыны да уақ ыт бойынша ө згеретін болады. Магнит ө рісінің ағ ынын уақ ыттың синусоидалы функциясы деп қ абылдап,

Ф = Ф_m ∙ sinω t (3)

оны 1, 2 – формулағ а қ ойып, дифференциалдап мына ө рнекті аламыз:

Е₁ = - n₁ ω сosω t (4) Е₂ = - n₂ ω сosω t (5)

сosω t = - sin (ω t – π /2) тү рлендіру енгізсек,

Е₁ = n₁ ω sin (ω t – π /2) (6) Е₂ = n₂ ω sin (ω t – π /2) (7)

6, 7 формуланы 4, 5 формуламен салыстырып қ арайтын болсақ, Э. Қ. К – і Ф магниттік ағ ыннан фазасы π /2 қ алып қ оятынын кө реміз. Э. Қ. К – ін максимал мә нін

Е_1m = n₁ ω Ф_m Е_2m = n₂ ω Ф_m (8)

Е_1m, Е_2m 2 - ге бө ліп, ω - нің орнына 2π f – ні қ ойып, Э. Қ. К – нің ә сет етуші мә нін табамыз:

Е ₁ = 4, 44·n ₁ ·ƒ ·Ф _m (9)

Е ₂ = 4, 44·n ₂ ·ƒ ·Ф _m (10)

Егер 9 – ды 10 – ғ а бө лсек, келесі ө рнек аламыз:

(11)

- трансформация коэффиценті деп аталады.