Энэ мэргэжлийг эзэмшсэнээр  Дулааны Цахилгаан станцад үйлдвэрлэсэн эрчим хүчийг өндөр хүчдлээр алсад дамжуулдаг эрчим хүчний системийн цахилгааны инженерээр ажиллах бүрэн боломжтой болох юм. 

Трансформатор гэдэг нь гүйдэл, хүчдэлийн хувьсах шинж чанарыг алдагдуулахгүйгээр  зөвхөн хувьсах хүчдлийн тоон утгыг өөрчлөгч цахилгаан соронзон индукцийн үзэгдэл дээр үндэслэгдсэн аппарат юм. Трансформатор нь цахилгаан эрчим хүчийг алсын зайнд дамжуулах, хэрэглэгчдэд цахилгааныг хуваарилах үүрэгтэй. Гурван фазын трансформаторын хийцийг  анх 1890 онд М.О. Доливо- Добровольский, 1891 онд Швейцарийн заводод  Браун анхны 30кВ-н өндөр  хүчдэлтэй тосон хөргөлттэй трансформаторыг бүтээсэн.

Хүчний трансформаторыг өндөр хүчдэл болон чадлаас нь хамааруулж овроор нь дөрөв ангилна. Үүнд:

1. Хэвийн чадал нь  10.16.20.40.63 кВА хүчдэл  /6. 10. 35 кВ/
2. Хэвийн чадал нь  100.160.250.400.630 кВА хүчдэл  35 кВ /6. 10 кВ/
3. Хэвийн чадал нь  1000.1600.2500.4000.6300 кВА хүчдэл 35кВ / 6.10.35 кВ/
4. Хэвийн чадал нь  10 000 кВА-аас 63 000кВА хүчдэл 35 кВ

Трансформаторын хэвийн үзүүлэлт: S_хэв – бүрэн чадал, U_{1 хэв} –анхдагч шугамын хүчдэл,  U_{2 хэв}–хоёрдогч шугамын хүчдэл, I_1хэв– I_2хэв –түүний ороомгийн гүйдэл,

ɳ_хэв – ашигт үйлийн коэффициент (АҮК)

Түүнчлэн хоосон явалтын гүйдэл I₀ –ийг I_{1л хэв} гүйдлээс хувиараар(%), богино холболтын туршилтын хүчдэл U_k –ийг U_1хэв –хүчдлээс хувиараар (%) үзүүлсэн байдаг.

Трансформаторын бүрэн чадлыг түүний хэвийн чадал гэж үзнэ.

Нэг фазын трансформаторт:

S_хэв= U_1хэв I_1хэв= U_{1ш хэв} I _{1ш хэв} ;

Гурван  фазын трансформаторт:

S_хэв= 3U_1хэв I_1хэв = U_{1ш хэв} I _{1ш  хэв} ;

U_1хэв ба I_1хэв – нэгдэгч ороомгийн фазын гүйдэл ба хүчдэл

Хоёрдогч хэвийн хүчдлийн үед, хэвийн чадлаар тооцоолсон хоёрдогч хэвийн гүйдэл нь:

Трансформаторын томъёолсон тэмдэглэл ба хөргөлтийн төрөл

Трансформаторын гадна овор болон маягийг дараах зургаар харууллаа.

Ажиллах зарчим

Трансформаторын хоёрдогч хэлхээнд цахилгаан хэрэглэгч холбогдоогүй задгай хэлхээг хоосон явалтын горим гэж нэрлэнэ.Энэ туршилтыг голдуу хүчдэл бууруулах трансформаторт хэрэглэнэ.Анхдагч ороомог буюу өндөр хүчдэлтэй талыг трансформатын хэвийн хүчдэлтэй сүлжээнд холбож, ваттметр, вольтметр болон амперметрийн хэмжлэгийн тусламжтайгаар хоосон явалтын чадал,хүчдэл болон гүйдлийг хэмжинэ.
Трансформаторын ачааллын горим
440/110В нэг фазын трансформаторын хоосон явалтын гүйдэл чадлын коеффициент
Хэрэв хоёрдогч ороомогт 120А-ийн гүйдэлтэй, чадлын коеффициенттэй цахилгаан хэрэглэгч холбосон бол анхдагч ороомгоор гүйх гүйдлийг тодорхойл?

Трансформаторын ачааллын горим
хичээлийн сэдэв:
Describe it
Compare it
What is it similar to? What is it different from?
Трансформаторын ажиллах зарчим
Трансформаторын ачааллын горим
уцуТрансформаторын Трансформаторын Трансформаторын Трансформаторын
13.11.15

13.11.15

13.11.15

Гүйдэл гүйж Ф соронзон урсгал үүснэ. Соронзон урсгал ган зүрхэвчээр битүүрч хоёрдугаар ороомгоор ,,,,, ба ,,,,, ЦХХ индукцлэгдэнэ. Цахилгаан үүсгүүрт холбогдож байгаа ороомгийг анхдагч ороомог, цахилгаан энерги хэрэглэгчид холбогдож байгаа ороомгийг хоёрдогч ороомог гэнэ.

Цахилгаан техникт давтамжийг өөрчлөхгүйгээр цахилгаан энергийг чадлын алдагдал багатайгаар хувиргах, дамжуулахад трансформаторыг ашиглана.
Трансформаторыг цахилгаан техникт хамгийн өргөн хэрэглэх ба хэдэн арван тонн жинтэй их чадлын трансформатораас эхлээд радио техникийн өчүүхэн бага хэмжээтэй трансформатор ч байна. Трансформаторыг тохируулгын болон автотрансформатор, резонансын, авиа дууны, хэмжлэгийн гэх мэт ангилдаг.

Эндээс үзэхэд ороомгуудад индукцэгдэх ЦЦХ-нүүдийн хэмжээ зөвхөн ороомгуудын N ороодсын тоогоор ялгагдана. Трансформаторын ороомгууд дахь ЦХХ-нүүдийн харьцааг трансформаторын хувиргах коеффициент ба Трансформацлах коэффициент гэнэ.

Трансформаторын ажиллах зарчим
Трансформаторын хоосон явалтын үеийн хоёрдугаар ороомгийн төгсгөл дээрх ,,,,,, хүчдэл энэ ороомогт индукцлэгдэх ,,,,,ЦХХ-тэй тэнцүү байх ба ,,,, ЦХХ сүлжээний ,,,, хүчдэлээс өчүүхэн бага ялгаатай тул хувиргах коеффициентийг дараах томёогоор илэрхийлнэ.

Трансформаторын ачааллын горим
Хэрэв Трансформаторын хоёрдогч ороомогт
цахилгаан энерги хэрэглэгчийг холбовол
гүйдэл гүйнэ . Хоёрдогч ороомгийн гүйдлийг Омын хуулиар илэрхийлбэл

Анхдагч, хоёрдогч ороомгийн ачаалалыг Кирхкгокфын
II-р хуулиар тодорхойлбол:
-Практикт хоосон явалтын
горимоос трансформаторын
хэвийн ачаалал хүртэл ган
зүрхэвч дэх соронзон урсгал
тогтмол байдаг.
Трансформаторын анхдагч, ороомгийн дамжуулагчийн
эсэргүүцэл ялгаатай байх хүчдэлийн уналтыг вектор
диаграммаас тодорхойлж болно.

Жишээ:
Трансформаторын хоосон явалтын туршилт
Хоосон явалтын горимд анхдагч хэлхээний гүйдэл трансформатын хэвийн гүйдэлтэй харьцуулахад 2-10% байдаг. Энэ үеийн зэс дамжуулагч дээрх халалтын алдагдал өчүүхэн бага байдаг.
Дараах зурагт үзүүлсэн схемд холбогдсон хэмжлэг
-ийн төхөөрөмжүүдийн тусламжтайгаар уг
хэлхээний чадлын коэффициентийг тодорхойлно.

Амперметрийн заалт хэлхээний хоосон
явалтын гүйдлийг
Трансформаторын хоосон явалтын горим
Трансформатор
Трансформаторыг цахилгаан техникт хамгийн өргөн хэрэглэх ба хэдэн арван тонн жинтэй их чадлын трансформатораас эхлээд радио техникийн өчүүхэн бага хэмжээтэй трансформатор ч байна. Трансформаторыг тохируулгын болон автотрансформатор, резонансын, авиа дууны, хэмжлэгийн гэх мэт ангилдаг.

Трансформатор нь цахилгаан техникийн гаг хуудсыг шахаж хийсэн ган зүрхэвч дээр байрласан хоёр буюу хэд хэдэн ороомгоос бүрдэнэ.
Трансформаторын нэгдүгээр ороомгийг гэсэн хүчдэлтэй сүлжээнд залгахад энэ ороомгоор Гүйдэл гүйж Ф соронзон урсгал үүснэ. Соронзон урсгал ган зүрхэвчээр битүүрч хоёрдугаар ороомгоор ЦХХ индукцлэгдэнэ. Цахилгаан үүсгүүрт холбогдож байгаа ороомгийг анхдагч ороомог, цахилгаан энерги хэрэглэгчид холбогдож байгаа ороомгийг хоёрдогч ороомог гэнэ. Цахилгаан техникт давтамжийг өөрчлөхгүйгээр цахилгаан энергийг чадлын алдагдал багатайгаар хувиргах, дамжуулахад трансформаторыг ашиглана.Ленцийн хууль ёсоор ороомгуудад индукцлэгдэх ЦХХ-ний эгшин зуурын утга

-ЦХХ-ний ампилитуд утга, W-ороодсын тоо

Эндээс үзэхэд ороомгуудад индукцэгдэх ЦЦХ-нүүдийн хэмжээ зөвхөн ороомгуудын N ороодсын тоогоор ялгагдана. Трансформаторын ороомгууд дахь ЦХХ-нүүдийн харьцааг трансформаторын хувиргах коеффициент ба Трансформацлах коэффициент гэнэ.

Трансформаторын хоосон явалтын үеийн хоёрдугаар ороомгийн төгсгөл дээрх хүчдэл энэ ороомогт индукцлэгдэх ЦХХ-тэй тэнцүү байх ба ЦХХ сүлжээний хүчдэлээс өчүүхэн бага ялгаатай тул хувиргах коеффициентийг дараах томёогоор илэрхийлнэ.
Хэрэв хувиргах коэффициент нэгээс бага
К<1
буюу хоёрдогч ороомгийн ороодсын тоо анхдагч ороомгийн ороодсын тооноос их тохиолдолд энэ трансформаторыг
БУУРУУЛАХ
Трансформатор гэж нэрлэдэг. Хувиргах коеффициент нэгээс их К>1 буюу хоёрдогч ороомийн ороодсын тоо анхдагч ороомгийн ороодсын тооноос их
тохиолдолд эсэргээр нь өсгөх трансформатор гэнэ нэрлэнэ.
-Трансформаторын ороомог дээрх халалтын алдагдал, ган зүрхэвчин дээрхи соронзон
алдагдлыг тооцохгүй тохиолдолд анхдагч ба хоёрдогч ороомгийн чадал тэнцүү байна.

Трансформаторын бүтэц
Трансформатор нь дараах үндсэн хэсгүүдээс бүрдэнэ. Үүнд:
1. Соронзон дамжуулагч (зүрхэвч)
2. Өндөр,нам талын ороомгууд
3. Хөргөлтийн радиаторуудтай бак
4. Өндөр нам талын оруулгуудын хөндийрүүлэгч изоляторууд
5. Хөндийрүүлэг ба хөргөлтийн зориулалттай тос

Соронзон зүрхэвч:
0,35 – 0,5 мм зузаантай тусгай зориулалтын цахилгаан техникийн ган листуудийг шахаж хийдэг ба ингэж хийхдээ зүрхэвчид үүсэх хуйларсан гүйдлийн алдагдлыг багасгах зориулалтаар ган листуудийг өөр хооронд нь тусгаарлаж лак болон хөндийрүүлэх материалаар тусгаарлаж өгсөн байдаг.
Трансформаторын ороомог: Ороомогийг тэгш өнцөгт ба бөөрөнхий хөндлөн огтлолтой зэс болон хөнгөн цагаан утасаар хийдэг. Утас нь цаасан хөдийрүүлэгтэй байна. Трансформаторын ороомог нь цилиндр хэлбэртэй байх ба өндөр нам талын ороомогуудыг хооронд болон зүрхэвчээс хөндийрүүлэх материалаар хийгдсэн цилиндрийн тусламжтайгаар тусгаарлаж өгсөн байна
Трансформаторын бак: Трансформаторын бакыг ган листээр хийх ба авагддаг тагтай байна. Тагийг трансформаторын бакад боолтоор боох ба таг бакны хооронд тосон тэсвэртэй резинэн жийргэвчтэй байна. Бакны таган дээр гаргалгааны изоляторууд, термометр, хүчдэл тохируулгын механизмын шилжүүлэгч, тэлэгч бак, хамгаалах хоолойнууд байрлана.
Трансформаторын тос: Трансформаторын тос хөндийрүүлэг ба хөргөлтийн үүргийг гүйцэтгэнэ. Трансформаторын бакны тосыг тогтмол дүүрэн байлгах хэрэгтэй бөгөөд үүний тулд тэлэгч бак хийж өгсөн байдаг. Тэлэгч бакад тосыг шууд агаартай харьцахаас хамгаалсан агаар шүүгчийн төхөөрөмж суурилагдсан байна. Трансформаторын тос нь цахилгааны хүчдэлд тэсвэртэй, дулаан дамжуулалт хөндийрүүлэх чадвар сайн, химийн идэмхий бодис агуулаагүй, тоноглолуудын найдвартай ажиллагааг хангасан байх ёстой.
Трансформаторын ажиллах зарчим нь цахилгаан соронзон индукцын үзэлгдэл дээр үндэслэгддэг. Хувьсах гүйдлийн шугаманд холбосон анхдагч ороомгоор нэвтрэх цахилгаан гүйдэл нь зүрхэвчинд хувьсах хувьсах соронзон урсгал үүсгэнэ. Ган зүрхэвчээр битүүрэгч хувьсах соронзон урсгал нь зүрхэвч дээр ороосон анхдагч, хоёрдогч ороомгоор зэрэг нэвтрэх учраас анхдагч ороомогт өөрийн индукцийн цахилгаан хөдөлгөгөч хүч Е_1 , хоёрдогч ороомогт харилцан индукцийн цахилгаан хөдөлгөгч хүч Е_2-г үүсгэнэ.
Трансформаторын
ажиллах зарчим
Анхдагч ороомгийн ороодсын тоог w_1, хоёрдогч ороомгийн ороодсын тоог w_2 гэж тэмдэглэн ороомог бүрт үүсэх ЦХХ-ийг дараах томьёогоор илэрхийлж болно.

E_1; 〖 E_2-г харьцуулбал трансформаторын хувьсгах коэффициент “к” гарна.
Хэрэглэгчийн авч буй бодит чадал нь:
Тэжээж буй шугам сүлжээнээс анхдагч ороомгийн хэрэглэж буй бодит чадал нь:
Трансформаторын өгч буй чадал P_1 , хэрэглэж буй чадлын P_2 –д харьцааг ашигт үйлийн коэффициент гэнэ.
Харин тэдгээрийн ялгаврыг чадлын алдагдал ΔР гэнэ.
Трансформаторын АҮК-г дараах томьёогоор тодорхойлж болно:
өндөр чадлын трансформаторт ƞ=0.95-0.99 тэнцүү.
Орос болон Хятад трансформаторуудын ялгаа
Анхаарал тавьсанд баярлалаа