Қысқа тұйықталу тәжірибесі

        Трансформатордағы, оның номинал тогына сәйкес келетін электрлік шығындарды қысқа тұйықталу тәжірибесінен 1.18, а сурет анықтайды. Бұл тәжірибеде трансформатордың екінші орамасы қысқа тұйықталады, ал бірінші орамаға, яғни оған орамалардағы токтар номиналды мәнге тең болатындай төмендетілген кернеу   келеді.   шамасын трансформатордың  қысқа тұйықталу  кернеуі   деп   аталады. Өндірісте 

                                                                                                    (1.28)

қолданылатын стандартты күштік трансформаторларда 

        Қысқа тұйықталу тәжірибесіндегі   қуатын бірінші ораманың тізбегіне жалғанған ваттметрлер көрсетеді, ол трансформатордың номинал жүктеме режіміндегі электрлік шығындарына тең

                                                                                            (1.29)

        Бұл тәжірибеде магниттік шығындар өте аз (өйткені келтірілген кернеу өте аз), оларды ескермесе де болады.

        Қысқа тұйықталу тәжірибесінің   және   берілгендерінен және осы тәжірибеге деген орын басу сұлбасы 1.18, б суретті қолданып, трансформатордың кедергісін анықтаймыз.

1.18 сурет - Трансформатордың қысқа тұйықталу тәжірибесі

                                                          
 Трансформаторлардың параллель жұмысы

        Өндірістік кәсіпорындарында негізінен біреу емес, бірнеше трансформаторлар орнатылады, олар жеке немесе параллель жұмыс істеуі мүмкін. Жекеленген жұмысы кезінде трансформаторлардың екінші орамасы бір-бірімен байланыспаған. 

        Трансформаторлардың параллель жұмысы олардың тиімді эксплуатациялауына мүмкіндік береді (жүктеменің азаюы сағаттарында трансформаторлардың бөлігін ажырату, қуатты тұтынушылар қосқандағы әр трансформаторға келетін жүктеменің аз шамасындағы түрткісінде, әр трансформатордың бір қалыпты жүктемесі және т.б.).

        Трансформаторлардың барлығы параллель жұмыс істей алмайды. Трансформаторларды параллель жұмысқа қосуға болатын жағдайын анықтайық. Алдымен бұны екі бірфазалық төмендеткіш трансформаторларға қарастырайық, ол 1.21 суретте көрсетілген.

1.21 сурет - Бірфазалы трансформаторлардың параллельді жұмыс кезіндегі қосылу сұлбасы

        Трансформаторлардың параллель жұмысындағы қалыпты белгілері:

        а) бос жүріс кезіндегі трансформаторлардың екінші орамаларындағы тізбегіндегі токтың болмауы (жүктемелік кедергі   ажыратылған);

        б) параллельді жұмыс істейтін трансформаторлардың арасындағы номиналды қуаттарға пропорционалды жүктеменің дұрыс таралымы.

        Егер бірінші және екінші трансформаторлардың екінші орамаларындағы индукцияланған   және   фаза бойынша сәйкес келсе және шамасы бойынша тең болса, онда бірінші жағдайы орындалады. Бұл жағдайда трансформатордың екінші орамының контурындағы ток

                                                                                                (1.35)

мұнда  - трансформаторлардың екінші орама тізбегінің кедергілерінің қосындысы.

        Трансформациялау коэффициенттерінің   тең болғанда  

                                                                                                                  (1.35)

ғана   және   электрлік қозғаушы күштердің тең болуы орын алады.

        Сонымен трансформаторлардың параллель жұмысының бірінші жағдайы трансформаторлардың трансформациялау коэффициенттерінің теңесуі болып табылады.

        Трансформаторлар арасындағы жүктеменің дұрыс таралуының жағдайын параллельді жұмыс істейтін трансформаторлардың орын басу сұлбасын қарастыра отырып табуға болады, ол 1.22 суретте көрсетілген.

 

1.22 сурет - Параллельді жұмыс                  1.23 сурет - Екі трансформатордың

істейтін трансформаторлардың                        -сі әртүрлі мәніндегі

       орын басу сұлбасы                                           сыртқы сипаттамасы

        Параллельді жұмыс істегенде трансформаторлардың орамаларындағы 

токтар олардың кедергілеріне кері пропорционалды таралады.

                                                                                                             (1.37)

        Басқаша айтқанда трансформаторлар арасындағы жүктеменің дұрыс таралуы мынаған сәйкес келеді:

                                                                                                (1.38)

        (1.37) және (1.38) теңдеуінен алатынымыз:

                                                                                                           (1.39)

        Демек трансформаторлардың параллель жұмысының екінші жағдайы қысқа тұйықталудың кернеулерінің теңдігі.

          кернеулері әртүрлі шамалар кезіндегі трансформаторлар арасындағы жалпы жүктеменің дұрыс таралуының бұзылуын сыртқы сипаттамалары көмегімен көрнектілеп көрсетуге болады. 1.23 суретте трансформациялау коэффициенттеріне бірдей, бірақ қысқа тұйықталудың   әртүрлі кернеуіндегі екі трансформатордың сыртқы сипаттамалары көрсетілген.

        Жоғарланған мәндегі   трансформатордың сыртқы сипаттамасы үлкен көлбеуге ие. Суреттен көрінетіндей жалпыланған кернеуінде   төменгі кернеудегі трансформатор   көбірек жүктеледі. 

        Үшфазалы трансформаторлардың параллель жұмысында бірфазалы трансформаторлардың параллель жұмысына деген талаптар бойынша орындалуы қажет. Сонымен қатар қосымша жағдайлар, яғни трансформаторлардың екінші орамаларының біркелкі ЭҚК фаза бойынша сәйкес келуін қамтамасыз ететін жалғану топтарының тепе-теңдігі орындалуы қажет. Бұл жағдайды орындамау теңгерімділік тогының пайда болуына әкеледі, ол деген номиналдан токтан артып кетіп трансформаторлардың паралелльдік жұмысының орындалуын мүмкін емес етеді.

1.1      мысал. Бірдей номинал қуаттағы  , бірдей жалғану тобындағы  және номиналды кернеулеріндегі екі үшфазалы трансформатордың параллельді жұмыс істеу үшін ортақ жүктемеге қосылуы қажет. Қысқа тұйықталу тәжірибесінің нәтижесінде екі трансформаторлардың қысқа тұйықталу кернеуінің  мәні анықталды:   Бұл жағдайда әр трансформаторлардың жүктемесін, оның номиналды қуатына жеткізуге болатындығын анықтау керек.

        Шешімі.   болғанда (1.30) және (1.28) формулаларын ескеріп

        (1.37) формуланы ескеріп мынаған ие боламыз:

        Сонымен қатар, бірінші трансформатордың ұзақ жүктелуі 10% азайтылуы қажет және   аспауы қажет. Екінші трансформатор   дейін жүктелуі мүмкін. Құрылғының жалпы максималь жүктемесі трансформаторлардың номиналды қосынды қуатынан 40 кВа-ге төмен болуы қажет (  үлкен кернеудегі трансформатор тек 90% пайдалануға болады).