Трансформатор туралы мәліметтер

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 10 бет
Таңдаулыға:

Трансформатор

Трансформатор - (латынша transformo – түрлендіремін) – техникада
энергияның немесе объектілердің кейбір қасиеттерін, пішінін, түрін
өзгертуге, түрлендіруге арналған құрылғы. Айналдыру моментін гидравликалық
тәсілмен түрлендіргіштер де трансформатор деп аталады.(гидротрансформатор).
Электр энергиясының физикалық сипаттамаларын өзгертуге арналған
трансформатор электрлік трансформатор деп аталады. Мұндай трансформатордың
жұмысы электромагниттік индукция құбылысына негізделген. Электрлік
трансформаторды тұңғыш рет 1876 жылы орыс ғалымы П.Н.Яблочков пайдаланды.
Ал 1890 жылы М.Доливо – Дбровольский үш фазалы трансформаторды ойлап
тапты. Электрлік трансформатордың құрамына бір бірінші реттік орам (БРО)
немесе бірнеше екінші реттік орам (ЕРО) және ферромагнитті өзекшк енеді.
Барлық орамдар өзекшеде орналасады әрі олар өзара индуктивті байланыста
болады. Егер бірінші реттік орамның біраз бөлігі екінші реттік орамның
қызметін (немесе керісінше) атқаратын болса,онда мұндай трансформатор
автотрансформатор деп аталады. Бірінші реттік орамның ұштары
(трансформатордың ену контактісі) айнымалы кернеу көзіне, ал екінші реттік
орамның ұштары тұтынушыларға жалғанады. Бірінші реттік орамдағы айнымалы
ток трансформаторп өзекшесінде айнымалы магнит ағынын тудырады.Мұның
нәтижесінде бірінші реттік орам мен екінші реттік орамда:
Электр қозғаушы күштері пайда болады, мұндағы
және - бірінші және екінші реттік орамдардағы рам саны, - өзекшедегі
магнит ағыны. Қатынасы трансформациялау коэффициенті деп аталады.
Шартын қанағаттандыратын трансформатор жоғарылатқыш трансформатор, ал
шарты орындалатын трансформатор төмендеткіш трансформатор деп аталады.
Электр энергиясын тарататын желілерде күш трансформаторы
пайдаланылады. Олар электр станциясынан шығатын 10-15 ке кернеуді 220-70-50
кв-қа дейін жоғарылату нәтижесінде апалы желілер арқылы электр энергиясын
мыңдаған шақырымға жеткізуге мүмкіндік береді. Энергияны тұтынатын
орындарда жоғарғы кернеу күш трансформаторы көмегімен төменгі кернеуге
қайта түрлендіріледі. Қуатты күш трансфоматорларының пайдалы әсер
коэффициенті 98-99 %-ке дейін жетеді. Олардың орамдары мыстан, ал
өзекшелері қалыңдығы 0,5-0,35 мм электротехникалық болаттан бір-біріне
беттестіру жолымен жасалады. Өзекшк мен орамдарды салқындату үшін оларды
маймен толтырған арнаулы ыдысқа орналастырады. Мұндай трансформаторлардың
ауамен, сумен салқындатылатын түрлері де бар.Күш трансформаторынан басқа
жоғары кернеуді және токты өлшеуге арналған өлшеуіш трансформатор, кернеу
трансформаторы, ток трансформаторы, синусоидалы кернеуді импульсты кернеуге
түрлендіретін ПИК трансформатор, импульсты трансформатор т.б. болады.
Жоғарғы жиілікті кернеуді түрлендіруге арналған трансформатордың өзекшесі
болмауы мүмкін немесе ол магнитті диэлектриктен жасалады.
Радиотаратқыштарда пайдаланылатын мұндай трансформаторлардың қуаты
жүздеген квт-қа жетеді .
Электр вакуумдық приборлар – жоғарғы вакуумда не белгілі бір қысымдағы
газды ортада жұмыс істейтін электротехникалық приборлар.Олар разрядсыз,
электрондық және газ разряды электро вакуумдық приборлар болып табылады.
Электр кернеу, электр қозғаушы күш – электр тізбегіне жалғанған,
табиғаты электростатикалық емес энергия көзі. Тек қана электростатикалық
күштер тұйық тізбекпен тұрақты токтың үздіксіз жүруін қамтамасыз ете
алмайды. Өйткені бұл күштердің тұйық контур бойымен зарядты қозғалтуы үшін
жұмсайтын жұмысы нөлге тең, ал ток жүрген кезде энергия шығыны болады.
Сондықтан тұйық контурмен үздіксіз ток жүруі үшін электр тізбегінен тыс
басқа бір энергия көзі болу керек. Бұл эхнергия көзі энергияны сырттан ала
отырып, оны зарядтың қозғалыс энергиясына айналады да, қосымша электрөрісін
тудырады. Мұндай қосымша электр өрісі күшінің тұйық контур бойымен істейтін
жұмысы нөолге тең болмайды.
шамасы электр қозғаушы күш деп аталады және оның шамасы бірлік зарядты
қозғалтуға кететін электростатикалық емес күштердің жұмысына тең. Потенциал
сияқты электр қозғаушы күштің де өлшем бірлігі – вольт.
Электромагниттердегі иондардың диффузиясы, котур арқылы магнит ағынының
өзгеруі электр қозғаушы күшін тудырады.
Электр қуаты – электр тогының белгілі бір уақыт бірлігі ішінде
істейтін жұмысы. Тұрақты ток тізбегіндегі электр қуаты кернеумен ток
шамасының көбейтіндісіне, айнымалы токтың лездік қуаты кернеу мен токтың
лездік мәндерінің көбейтіндісіне тең, ал айнымалы токтың толық қуаты
тізбектегі ток пен кернеудің әсерлік мәндерінің көбейтіндісіне тең.
Периодты токтар үшін орташа немесе активті қуатты пайдалану тиімді. Біз
фазалы синусоидалы токтың активті қуаты
Тең. Синусоидалы токтар үшін реактивті қуат та қарастырылады. Электр
тізбегін символды әдіспен есептеу кезінде және реактивті қуаттар комплексі
қуаттың нақты және жорамал бөлігі ретінде өрнектеледі. Электр құрылғылардың
дұрыс жұмыс істей алатын қуаты номинал қуаты деп аталады. Активті қуат
ваттметрмен өлшенеді. Оның өлшеу бірлігі - ватт. Реактивті электр қуатының
өлшеу бірлігі-реактивті вольт - ампер (вар), ал толық қуаттың өлшеуіш
бірлігі - вольт - ампер.
Электр заряды - бөлшектер мен дененің сыртқы электромагниттік өріспен
өзара әсерін, сондай-ақ олардың электромагниттік өрістің өзара байланысын
анықтайтын негізгі сипатының бірі. Электр заряды еккі түрге ажыратылады
және ол шартты түрде оң заряд және теріс заряд деп аталады. Аттас зарядтар
бірін-бірі тартады. Дененің электр заряды оның құрамына енетін барлық
бөлшектерінің электр зарядының алгебралық қосындысына тең. Электр зарядының
дискретті, яғни барлық бөлшектер мен денелердің электр заряды еселі болып
келетін ең кіші элементар электр заряды болады.Оқшауланған электр жүйесінде
зарядтың сақталу заңы орындалады.Қозғалмайтын электр зарядының арасындағы
өзара әсер Кулон заңымен, ал Электр заряды және оның электромагниттік
өрісінің арасындағы байланыс Максвелл теңдеуімен сипатталады өрісті
қарастырған кезде электр заряды еркін заряд және байланысқан заряд болып
ажыратылады. Электр зарядының халықаралық бірліктер жүйесіндегі өлшеу
бірлігі-кулон.
Электр энергетикасы - өнеркәсіптің электр және жылу энергиясын
өндіретін, жеткізетін және тарататын саласы. Қазақстанда энергетика базасы
Ұлы октябьр социалистік революциясынан кейін құрылып, оның негізі ГОЭЛРО
жоспарынан басталды. Революцияға дейін Қазақстандағы барлық электр
станцияларының қуаты 2,5 мың кВт. Сағат қана болса, 1920 жылы 7,5 млн. кВт.
сағатқа жетті. Алғашқы бесжылдықтар кезінде электр станцияларының қуаты
жедел өсіп, 1940 жылы барлық электр станциялардың белгіленген қуаты 225
млн. кВт. сағатқа электр энергиясын өндіру 632 млн. кВт.сағатқа жетті.

Ұлы Отан соғысы жылдарында және одан кейінгі кезеңде Қазақстанның
электр энергиясы жоғарғы қарқынмен дамыды. 1960 жылы электр станцияларының
қуаты 3172 кВт. сағат болып, 10494 млн. кВт. сағат электр энергетикасы, ал
1985 жылы белгіленген қуат 16850 мың кВт.сағ. жетіп, 81263 млн. кВт.сағ.
электр энергетикасы өндірілді. Қазақстан электр энергетикасын өндіру
жөнінен Совет Одағында РСФСР мен Украинадан кейін 3-орын алады.
Республикада электр энергетикасының негізгі отын-энергетикалық ресурсы –
энергетикалық көмір. Сондықтан да республикада энергетикалық
шаруашылықтарын дамыту келешекте де жылу-электр станцияларын дамыта түсуге
негізделді.Республикада халық шаруашылығын электр энергиясымен қамтамасыз
ету негізінен ҚазССР энергетика және электрлендіру министрлігі тарапынан
іске асырылды. Оның үлесіне барлық электр станциялардың белгіленген
қуатының 84,7% өндірілген энергияның 87,7%-і тиеді. ҚазССР энергетикасы
және электрлендіру министлігінің қарамағында 1980 жылы жылу-электр
станциялардан тұратын 9 энергия жүйесі болды. Оның ішінде блокты 3 ГРЭС
жалпы белгіленген жиынтық қуаты 4630 МВт, әрқайсысының белгіленген қуаты 50
МВт-тан астам, жалпы жиынтық қуаты 4600,8 МВт 21 электр станциясы және
әрқайсысының белгіленген қуаты 50 МВт қа жуық, жалпы жиынтық қуаты 280,5
МВт болатын 14 электр станциялары бар.
Электромагниттік өріс импульсі – электромагниттік өрічтің белгілі бір
көлеміндегі қозғалыс мөдшері, электромагниттік өрістің динамикалық
сипаттамасы. Электромагниттік өріске орналасқан денеге механикалық күштер
әсер етеді. Мұндай әсер кезінде дене электромагниттік толқындарды жұтады не
олардың бағытын өзқгертеді. Электромагниттік толқындар сәулесін шығарған
кезде де дененің импульсы өзгереді. Сонымен электромагниттік толқынның
импульсы болады. Электомагниттік өріс импульсының болатындығы жарық қысымы
жөніндегі жүргізілген тәжірибеде анықтаолды. Электромагниттік өрістің
классикалық теориясы, яғни Максвелл теңдеулері бойынша электр өрісінің
импульсы кеңістікте не көлемдік тығыздықпен таралады, мұндағы -электр
өрісі кернеулігі мен магнит өрісі кернеулігінің векторлық
көбейтіндісі, смсек вакуумдағы жарық жылдамдығы. Оның сан мәні
формуласымен анықталады, мұндағы мен -ң арасындағы бұрыш.
Электромагниттік өрістің кванттық теориясы бойынша өрістің энергетикасы мен
импульсын тасушы сол өрістің кванты – фотондар болып есептеледі. жиілігі
бар фотонның
тең энергиясы, -ға тең импульсы болады, мұндағы -планк
тұрақтысы. Фотонның импульсы болатындығы көптеген құбылыстарда байқалады.
Электромагниттік тербелістердің – ашылуы күтпеген жағдайда болды.
Ғалымдар қарапайым кноденсаторды ойлап тауып, оған электростатикалық
машинаның көмегімен үлкен заряд беруді үйренгеннен кейін, оның электр
зарядын бақылай бастады.
Лейден банкасының астараларын сымнан жасаған катушка арқылы
тұйықтағанда, катушка ішіндегі болат шыбықтың магниттелгені байқалды. Мұнда
таңқаларлықтай еш нәрсе жоқ еді, электр тогы катушканың болат өзекшесін
магниттейге тиіс. Таңқалдырғаны – магниттелген катцшка өзекшесінің қай ұшы
солтүстік полюс, ал қай ұшы оңтүстік полюс болатынын анықтаудың қиынға
соққаны болды. Тәжірибені шамамен бірдей жағдайларда қайталағанда, оның
әрқайсысында әр түрлі нәтиже алынды.
Ғалымдар конденсаторды ктушка арқылы разрядтағанда тербеліс пайда
болатынын бірден түсінбеді. Разрядталу уақыт ішінде конденсатор бірнеше
қайтара зарядталып үлгереді де, ток бағытын сан рет өзгертеді. Өзекшенің
түрліше магниттеле алатыны және оның полюстерінің алма-кезек орын ауыстыруы
да осыдан.
Сонымен, конденсатордың разрядталуы кезінде заряд, ток, кернеу, электр
және магнит өрістері периодты түрде өзгеріп отырады. Аталған шамалардың
периодты түрде өзгеріп отыруын электромагниттік тербелістер деп атайды.
Электромагниттік тербелістер тудыру – денені серіппеге іле салып, тербелтіп
жіберу сияқты қарапайым нәрсе. Бірақ электромагниттік тербелістерді бақылау
оңай емес. Өйткені, біз конденсатордың қайта зарядтаоуын да, катушкадағы
токты да тіке көре алмаймыз. Оның үстіне, эдетте, тербеліс өте үлкен
жиілікпен өтеді.
Электомагниттік тербелістерді бақылау үшін ең ыңғайлы құрал
электрондық осциллограф болып табылады.
Электромагниттік тербелістер алуға болатын, тізбектей жалғанған
конденсатор мен катушкадан тұратын тізбек тербелмелі контур деп аталады.

Тербелмелі контурдағы еркін электромагниттік тербелістердің периодты
контурдың L индуктивтілігі мен С сыйымдылығы арқылы мына формуламен
өрнектеледі:
Бұл формуланың 1853 жылы физигі У.Томсон қорытып шығарған болатын. Сол
себепті ол Томсон формуласы деп аталады. Мұндағы Т период секундпен алынуы
үшін, Lиндуктивтілігті генримен, ал С сыйымдылықты фарадеймен өрнектеу
қабылданған.
Сонымен, қорыта айтқанда: конденсатор мен индуктивті катушкадан
тұратын тізбекте конденсатордың алма-кезек разрядталуы кезінде
электромагниитік тербелістер пайда болады.
Толқындық қозғалыс. Суға лақтырылған тастың түскен жерінде ұйытқу
пайда болады. ТАс тускен жердегі ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.