Магнит ағыны қалыпты таралған трансформаторлар

Бұл трансформаторларда бірінші және екінші реттік орамалар w₁, w₂ трансформатор өзегінде концентрлі етіп орналастырылады. Осыған орай магнит ағынының таралуы бәсең болып келеді, к_м1-2 ⋲ к_м2-1 ⋲ 1. Магнит ағынының таралу қарқынының төмен болуына байланысты трансформатордың индуктивтігі де төмен (Х_Т = 0). Доға желісінде қажетті индуктивтілікті қалыптастыру үшін екінші реттік орамаға қосымша реактивті орама (катушка) w_р тізбектей жалғатырылады. Осы реактивті катушканың орналастырылуына байланысты трансформаторлар қосақты реактивті орамалы және дербес реактивті орамалы болып бөлінеді, яғни трансформатор конструкциясы жеке орналасқан екі аппараттан немесе біртұтас тұрқыда орналасқан болып жасалады.

Магнит ағыны қалыпты таралған трансформатор жиынтығына трансформатор мен дроссель (рективті катушка) кіреді. Қазіргі кезде мұндай трансформатордың дросселі трансформатормен бір тұғырда орналасады. Әдетте бұл трансформаторлардың қуаттылығы жоғары, сондықтан олар автоматты және жартылай автоматты флюс қабатының астында пісіруге қолданылады. Мұндағы дроссельдің негізгі міндеті жылжымалы пакеті арқылы ауалы саңылау шамасын өзгерту. Ауалы саңылау өзгергенде магнитөткізгіштің кедергісі өзгеріп, магнит ағынының шамасына әсер етеді, соның арқасында индуктивтілік өзгеріп пісіру тогының шамасын реттеуге мүмкіндік туады.

Дросселі дербес орналасқан трансформаторда реактивті катушка трансформатормен тек электрлік байланыста болса, ал қосақты реактивті катушкалы трансформаторда электрлі және электр магнитті байланыста болады. Трансформатордың принциптік электрлі сұлбасы 11-суретте келтірілен.

11-сурет. Дросселі дербес орналасқан пісіру трансформаторының принциптік электрлік сұлбасы: а – пісіру тогы ауалы саңылауды өзгерту арқылы реттеледі; б – пісіру тогы сатылы-жылжымалы түйіспемен реттеледі.

Дросселі дербес орналсқан бұл трансформаторлар типі екі орамадан: ортақ магнитөткізгіште 3 орналасқан бірінші 1 және екінші (төмендеткіш) 2 реттік. Магнитөткізгіш немесе өзекше жұқа тілімшелерден жиналып, арнайы бұрамсұқпа арқылы тартылыады.

Дроссель дегеніміз жеке тілімшелерден құралған мыс немесе алюминий орама 5 орналасқан магнитөткізгіш 4. Сонымен қатар магнитөткізгіштің жылжымалы бөлігі 6 болады, оны қолмен бұрайтын сабы бар бұрама 7 көмегімен жылжытуға болады.

Трансформатордың бірінші реттік орамасына электр желісінен 220 немесе 380 В кернеу беріледі. Бірінші реттік орамадан өтетін айнымалы ток айналасына айнымалы магнит өрісін туғызады. Осы магнит өрісінің әсерінен екінші реттік орамада кернеулігі төмен айнымалы ток индукцияланады. Дроссель орамасы 5 пісіру тізбегіне трансформатордың екінші реттік орамасымен тізбектей қосылады.

Дроссельдің жылжымалы бөлігі мен жылжымайтын бөлігінің аралығындағы ауалы саңылау а шамасын өзгерту арқылы пісіру тогының шамасын өзгертеді. Пісіру тогын бұлай реттеу магнитөткізгіштің магниттік кедергісін өзгертуге негізделген: ауалы саңылау өскенде магнитөткізгіштің магниттік кедергісі өсіп (магнит ағыны кемиді), пісіру тогы да өседі. Сонымен қатар пісіру тогы сатылы реттелетін (11,б –сурет) трансформаторлар да болады.

Қазіргі кезде дросселі жеке орналасқан трансформаторлар өндірістен алынып, олардың орнына орамалары мен реактивті катушкасы (дроссель) бір тұғырда орналасқан пісіру трансформаторлары шығарылып жүр (12-сурет). Реактивті катушка бірінші және екінші реттік орамамен электрлік және электрмагниттік байланыста болады. Мұндай трансформаторларда ортақ магнитөткізгіште 3 қозғалыссыз орналасқан үш орама болады: бірінші реттік 1, екінші реттік 2 және реактивті 4. Магнитөткізгіштің үстіңгі бөлігі алынбалы және онда жылжымалы десте (пакет) 5 болады, оны жүрісті бұрама 6 арқылы жылжытқанда магнитөткізгіштегі ауалы саңылау өзгереді. Соның салдарынан магнитөткізгіштің магниттік кедергісі өзгеріп, пісіру тогы да өзгеріске ұшырайды. Саңылау өскен сайын пісіру тогы да өседі және керісінше. Реактивті катушка трансформатордың құламалы сипаттамасын алуға мүмкіндік береді.

Өндірісте мұндай типті трансформаторлар ТСД, СТН, СТЭ болып белгіленеді.

12-сурет. Реактивті катушкасы бірге орналасқан магнит ағыны қалыпты таралған трансформатордың электрмагниттік сұлбасы: w₁, w₂ , w_р – бірінші, екінші және реактивті катушканың орам саны; U_о – желідегі кернеу; U_хх – бос жүріс кернеуі.

Векторлық диаграммаға сәйкес доға тогы мен кернеуінің аналитикалық түрдегі мәнінің төмендегідей болатынын көреміз:

; (23)

. (24)

Қысқа тұйықталу тогы (U_д = 0 болғанда)

. (25)

Осы теңдеулерден магнит ағыны қалыпты таралған трансформаторлардың сыртқы вольт-амперлік сипаттамасы құламалы көріністі болып қалыптасатынын көреміз. Сипаттаманың құлау шұғылдығы реактивті ораманың индуктивтік қарсылығымен анықталады.

Негізгі әдебиет: 1 [43-45], 2 [131-134], 3 [296-304]

Қосымша әдебиет:1 [45-52]

Бақылау сұрақтары:

1. Құрылымдық ерекшеліктерніе байланысты пісіру трансформаторлы қандай түрлерге бөлінеді?

2. Магнит ағыны қалыпты таралған трансформаторлардың қандай түрлері болады?

3. Дроссель қандай қызмет атқарады?

4. Магнит ағыны қалыпты таралған трансформаторлардың пісіру режімі қалай реттеледі?

5. Трансформатордың екінші реттік орамасында пісіру тогы қалай пайда болады?