ترانسفورماتور

ترانسفورماتور

ترانسفورماتور (لات. transformo – تۇرلەندىرەمىن) – كەرنەۋلى اينىمالى توكتى جىيىلىگىن وزگەرتپەي باسقا كەرنەۋلى اينىمالى توكقا تۇرلەندىرەتىن ستاتىيكالىق ەلەكترماگنىيتتىك قۇرىلعى. ترانسفورماتوردىڭ جۇمىس ىستەۋ ٴپرىينتسىيپى ەلەكترو-ماگنىيتتىك ىيندۋكتسىييا قۇبىلىسىنا جانە پارامەترلىك ەففەكتىگە نەگىزدەلگەن. نەگىزگى ەلەمەنتتەرى ماگنىيتوتكىزگىش جانە وندا ورنالاسقان ٴبىرىنشى رەتتىك ورامالار (برو) مەن ٴبىر نەمەسە بىرنەشە ەكىنشى رەتتىك ورامالاردان (ەرو) تۇرادى. ترانسفورماتوردىڭ بارلىق ورامالارى ٴبىر-بىرىمەن ىيندۋكتىيۆتى تۇردە، ورتاق ماگنىيت ورىسىمەن بايلانىسقان. بىرقاتار ترانسفورماتورلاردا ەكىنشى رەتتىك وراما قىزمەتىن ٴبىرىنشى رەتتىك ورامانىڭ ٴبىر بولىگى اتقارادى، مۇنداي ترانسفورماتورلاردى اۆتوترانسفورماتورلار دەپ اتايدى. ٴبىرىنشى رەتتىك ورامالارنىڭ شىقپالارىن (ترانسفورماتوردىڭ كىرىسى) اينىمالى كەرنەۋ كوزىنە، ال ەكىنشى رەتتىك ورامالارنىڭ شىقپالارىن جۇكتەمەگە قوسادى. ٴبىرىنشى رەتتىك ورامالارداعى اينىمالى توك ماگنىيتوتكىزگىشتە اينىمالى ماگنىيت اعىنىن، ال ەكىنشى رەتتىك ورامالارداعى ٴوزارا ىيندۋكتسىييا ەلەكتر قوزعاۋشى كۇش (ەقك) تۋدىرادى. ٴبىرىنشى جانە ەكىنشى رەتتىك ورامالارداعى كەرنەۋلەردىڭ قاتىناسى ولارداعى ورامدار سانىنىڭ قاتىناسىنا تەڭ بولادى. تۇرلەندىرەتىن توك تۇرىنە قاراي ۱ فازالى جانە ۳ فازالى ترانسفورماتورلار بولادى. اتقاراتىن قىزمەتىنە قاراي ولار كۇشتىك نەمەسە قورەكتەندىرۋ ترانسفورماتورلارى (ەلەكتر ەنەرگىيياسىن تاراتۋعا ارنالعان)، جوعارى كەرنەۋلى سىناق ترانسفورماتورلارى، توك نەمەسە كەرنەۋ ىيمپۋلستەرىن تۇرلەندىرۋ ٴۇشىن قولدانىلاتىن ىيمپۋلستىك ترانسفورماتورلار، ۇلكەن توكتار مەن كەرنەۋلەردى ولشەۋگە ارنالعان ولشەۋىشتىك ترانسفورماتورلارى، جوعارى جىيىلىكتى كەرنەۋلەردى تۇرلەندىرۋگە ارنالعان رادىيوجىيىلىكتى ترانسفورماتورلار جانە رادىيوەلەكتروندىق قۇرىلعىلاردىڭ قورەكتەندىرۋشى بلوكتارىندا قولدانىلاتىن رادىيوترانسفورماتورلارعا، ت.ب. بولىنەدى. ىيمپۋلستىك ترانسفورماتورلار مەن قورەكتەندىرۋ ترانسفورماتورلارى بىرنەشە گتس-تەن ۲ مگتس-كە دەيىنگى جىيىلىكتە، رادىيوجىيىلىكتى ترانسفورماتورلار ۵۰۰ مگتس-كە دەيىنگى جىيىلىكتە جۇمىس ىستەيدى. ترانسفورماتورلاردىڭ ماگنىيتوتكىزگىشتىگى ماگنىيتتىك وتىمدىلىگى جوعارى ماتەرىيالداردان (مىسالى، ەلەكترتەح. بولات تاسپالارىنان، ماگنىيتودىيەلەكترىيكتەر مەن فەرىيتتەردەن) جاسالادى. ەلەكترمەن جابدىقتاۋ جۇيەلەرىندە، نەگىزىنەن مايلى ترانسفورماتورلار قولدانىلادى. كۇشتىك ترانسفورماتورلار قازاقستاندا كەنتاۋ ترانسفورماتور زاۋىتىندا شىعارىلعان. قازىرگى كەزدە ەلەكتر-مەحانىيكالىق جابدىقتار وسى زاۋىتتىڭ نەگىزىندە قۇرىلعان ترانسفورماتور ااق-دا شىعارىلادى.

ترانسفورماتور — اينىمالى توكتىڭ كەرنەۋىن جوعارىلاتۋعا نەمەسە تومەندەتۋگە ارنالعان ەلەكتر پرىيبورى. ٴۇي جاعدايىندا، ترانسفورماتوردى پايدالانىپ، ەلەكتر پرىيبورىن كەرنەۋى ۱۲۷ ۆ جەلىلەن كەرنەۋى ۲۲۰ ۆ جەلىگە جانە كەرىسىنشە قوسۋعا بولادى. ەگەر ترانسفورماتور جوعارى كەرنەۋلى جەلىگە اۋىستىرىلىپ قوسىلسا، وندا ونى كەرنەۋى ۲۲۰ ۆ جەلىگە قوسۋعا بولمايدى. ويتكەنى ودان الىناتىن جوعارى كەرنەۋ (۳۸۰ ۆ-تان استام) ترانفورماتورلىق جانە ول ارقىلى قوسىلعان ەلەكتر پرىيبورلارىنىڭ بۇزىلۋىنا اكەلىپ سوقتىرۋى مۇمكىن. ترانسفورماتور تاڭداعان كەزدە ونىڭ قۋاتى ەلەكتر پرىيبورلارىن ٴبىر مەزگىلدە قورەكتەندىرۋگە ارنالعان قۇرال-جابدىقتاردىڭ جالپى قۋاتىنان كەم بولماۋىن ەستە ساقتاعان ٴجون.

ٴار ٴتۇرلى قۇرالدار مەن قوندىرعىلار تۇتىناتىن كەرنەۋ وتە كەڭ دىياپازوندا وزگەرەدى. ٴتىپتى ٴبىر ەلەكتر قوندىرعىسى ٴار ٴتۇرلى كەرنەۋ پايدالانۋى مۇمكىن. قۋاتتىڭ تۇراقتى دەرلىك مانىندە اينىمالى توك كەرنەۋىنىڭ توك كۇشىمەن قاتار وزگەرۋىن اينىمالى توكتىڭ ترانسفورماتسىيياسى دەيدى. اينىمالى توكتىڭ ترانسفورماتسىيياسىن جۇزەگە اسىراتىن قۇرال ترانسفورماتور دەپ اتالادى. ول ەلەكتروماگنىيتتىك ىيندۋكتسىييا قۇبىلىسىنىڭ نەگىزىندە جۇمىس ىستەيدى. بۇل قۇرالدى ورىس عالىمى پ . ن . يابلوتشكوۆ (۱۸۷۸ ج.) ويلاپ تاپقان، كەيىن ونى (۱۸۸۲ ج.) ىي . ف . ۋساگىين جەتىلدىردى.

قازىرگى ترانسفورماتورلار، فۋكو توگىن ۲۴-سۋرەت ازايتۋ ٴۇشىن وقشاۋلانعان پلاستىينالاردان قۇرالعان تۇيىق وزەكشەدەن تۇرادى. وزەكشە پلاستىينالارى ترانسفورماتورلىق بولاتتان جاسالادى، ول وتە از شىعىنمەن وڭاي قايتا ماگنىيتتەلەدى. وزەكشەگە ەكى كاتۋشكا كىيگىزىلەدى (۲.۲۴-سۋرەت). ٴبىر كاتۋشكا اينىمالى توك تىزبەگىنە قوسىلادى، ونى ٴبىرىنىيي رەتتىك وراما (كاتۋشكا) دەيدى. ەكىنشى كاتۋشكاعا تۇتىنۋشى، ياعنىي ەلەكتر قوندىرعىلارىن قوسادى. ونى ەكىنشى رەتتىك وراما (كاتۋشكا) دەپ اتايدى. كاتۋشكالاردىڭ اكتىيۆتى كەدەرگىلەرى از. گەنەراتور ٴبىرىنشى رەتتىك كاتۋشكاعا $U_{1}$ اينىمالى كەرنەۋ بەرەدى. ونىڭ بويىنان جۇرەتىن اينىمالى توك ترانسفورماتوردىڭ وزەكشەسىندە اينىمالى ماگنىيت اعىنىن تۋدىرادى. ولاي بولسا، ٴبىرىنشى رەتتىك كاتۋشكانىڭ ٴار ورامىندا وزدىك ىيندۋكتسىييا ەقك-ٴى، ال ەكىنشى رەتتىك كاتۋشكانىڭ ٴار ورامىندا دول سونداي ىيندۋكتسىييالىق ەقك-ٴى پايدا بولادى.
ەگەر ٴبىرىنشى رەتتىك كاتۋشكانىڭ ورام سانى $n_{1}$، ال ەكىنشى رەتتىك كاتۋشكادا $n_{2}$ بولسا، $\mathrm {E} _{1}=en_{1}$، $\mathrm {E} _{1}=en_{2}$، مۇنداعى $e$ — ٴبىر ورامداعى ىيندۋكتسىييالىق ەقك. وسى ەكى ورنەكتەن

${\frac {\mathrm {E} _{1}}{\mathrm {E} _{2}}}={\frac {n_{1}}{n_{2}}}$(۲.۲۱)

شىعادى. اكتىيۆتى كەدەرگى از بولعاندىقتان، ٴبىرىنشى رەتتىك كاتۋشكا ٴۇشىن

$U_{1}=|\mathrm {E} _{1}|=n_{1}e$

الامىز.

جۇكتەمەسىز ترانسفورماتور

ەكىنشى رەتتىك كاتۋشكاعا جۇكتەمە قوسىلماسىن (۲.۲۵، ا-سۋرەت)، ياعنىي ترانسفورماتور زايا جۇرىستە بولسىن. وندا ەكىنشى رەتتىك ورامادا توك جۇرمەيدى، سوندىقتان جۋىقتاپ العاندا ونىڭ قىسقىشتارىنداعى كەرنەۋ $U_{2}=|\mathrm {E} |$. جۇكتەمە جوق كەزدە ەكىنشى رەتتىك تىزبەكتە ەنەرگىييا شىعىنى جوق. ال ٴبىرىنشى رەتتىك تىزبەكتە جالعاۋشى سىمدار مەن وزەكشەنىڭ دجوۋلدىك جىلۋ ٴبولىنۋ ەسەبىنەن قىزۋىنا جانە وزەكشەنىڭ قايتا ماگنىيتتەلۋىنە كەتەتىن وتە از ەنەرگىييا شىعىنى بار، مۇنى ەسكەرمەسە دە بولادى. سونىمەن، ترانسفورماتوردىڭ زايا ٴجۇرىسى ٴۇشىن (۲.۲۱)-ٴدى ەسكەرە وتىرىپ،

${\frac {U_{1}}{U_{2}}}={\frac {\mathrm {E} _{1}}{\mathrm {E} _{2}}}={\frac {n_{2}}{n_{1}}}=k$

الامىز، مۇنداعى $k$ — ترانسفورماتسىييا كوەففىيتسىييەنتى، ياعنىي ەكىنشى جانە ٴبىرىنشى رەتتىك كاتۋشكالاردىڭ ورام ساندارىنىڭ قاتىناسىنا تەڭ شاما. ترانسفورماتوردىڭ زايا جۇرىسىندە $k={\frac {U_{1}}{U_{2}}}$. ەگەر $k>1$ بولسا، $U_{1}>U_{2}$ ترانسفورماتور تومەندەتكىش، ال $k<1$ بولسا، $U_{1}<U_{2}$، بۇل ترانسفورماتور جوعارىلاتقىش دەپ اتالادى. جوعارىلاتقىش ترانسفورماتوردىڭ ٴبىرىنشى رەتتىك كاتۋشكاسىنىڭ ورام سانى ەكىنشى رەتتىك كاتۋشكانىڭ ورام سانىنان از، ال تومەندەتكىش ترانسفورماتوردا كەرىسىنشە.

جۇكتەمەلى ترانسفورماتور

ەكىنشى رەتتىك تىزبەككە قانداي دا ٴبىر جۇكتەمە قوسايىق (۲.۲۵، ٴا-سۋرەت). وندا بۇل تىزبەكتە جىيىلىگى ٴبىرىنشى رەتتىك تىزبەكتەگى توك جىيىلىگىنە تەڭ $i_{2}$ اينىمالى توك تۋادى. سوندىقتان ەكىنشى كاتۋشكادا وزدىك ىيندۋكتسىييا ەقك-ٴى پايدا بولادى، ونىڭ ۇشتارىنداعى كەرنەۋ ازداپ تومەندەيدى. لەنتس ەرەجەسى بويىنشا وزدىك ىيندۋكتسىييا ەقك-ٴى ماگنىيت اعىنىن ازايتادى. بۇل ماگنىيت اعىنى ەكى كاتۋشكانى بىردەي تەسىپ وتەتىن بولعاندىقتان، ونىڭ ازايۋى ٴبىرىنشى رەتتىك كاتۋشكاداعى وزدىك ىيندۋكتسىييا ەقك-ٴى $|Epsilon_{1}$-ٴدىڭ كەمۋىنە اكەپ سوعادى. ال، وندا ٴبىرىنشى تىزبەكتە $U_{1}$ كەرنەۋدىڭ ٴمانى تۇراقتى بولسا دا توك كۇشى ارتادى.
ٴوز رەتىندە ٴبىرىنشى رەتتىك تىزبەكتەگى توك كۇشىنىڭ ٴوسۋى ماگنىيت اعىنىنىڭ ارتۋىن تۋدىرادى، وندا ەكىنشى رەتتىك تىزبەكتەگى ىيندۋكتسىييالىڭ ەقك-ٴى مەن توك كۇشى ارتادى. بۇدان ٴارى وسى سىيپاتتالعان پروتسەستەر بەرىلگەن جۇكتەمە ٴۇشىن بەلگىلى ٴبىر ماگنىيت اعىنى، ەكىنشى رەتتىك تىزبەكتەگى ىيندۋكتسىييالىق ەقك-ٴى ٴجانو ٴبىرىنشى رەتتىك تىزبەكتەگى $I_{1}$ توك كۇشى تۇراكتالعانشا جۇرە بەرەدى.
ەندى ترانسفورماتور گەنەراتوردان ٴوزىنىڭ زايا جۇرىسىنە قاراعاندا ەكىنشى رەتتىك تىزبەك تۇتىناتىن قۋاتقا تەڭ قۋاتتى كوبىرەك الادى. ەگەر ازداعان ەنەرگىييا شىعىنىن ەسكەرمەسەك، ەنەرگىييانىڭ ساكتالۋ زاڭى بويىنشا، گەنەراتوردىڭ ەنەرگىيياسى ٴبىرىنشى رەتتىك تىزبەكتەن ەكىنشى رەتتىك تىزبەككە ماگنىيت ٴورىسى ارقىلى بەرىلەدى. سوندىقتان شىعىندى ەسكەرمەي، بىلاي جازۋعا بولادى: $I_{1}U_{1}=I_{2}U_{2}$، بۇدان

${\frac {U_{2}}{U_{1}}}={\frac {I_{1}}{I_{2}}}=k.$

كەرنەۋدى نەشە ece ارتتىرسا، توك كۇشى سونشا ەسە كەمىيدى. قازىرگى ترانسفورماتورلاردىڭ پايدالى ارەكەت كوەففىيتسىييەنتى $\eta ={\frac {U_{2}I_{2}}{U_{1}I_{1}}}$ وتە جوعارى، ول ۹۹٪-عا دەيىن جەتەدى، ياعنىي شىعىن بار بولعانى ۱—۲٪.