Modaliteti qark i shkurtër transformator quhet një mënyrë e tillë kur terminalet e mbështjelljes dytësore mbyllen nga një përcjellës rrymë me rezistencë të barabartë me zero (ZH = 0). Krijon një qark të shkurtër të transformatorit në kushtet e funksionimit mënyra emergjente, sepse rrymë dytësore, dhe për këtë arsye ai primar rritet disa dhjetëra herë në krahasim me atë nominal. Prandaj, në qarqet me transformator, sigurohet mbrojtje që në rast të një qarku të shkurtër, automatikisht fiket transformatori.
Në kushte laboratorike, është e mundur të kryhet një qark i shkurtër provë i transformatorit, në të cilin terminalet e mbështjelljes dytësore janë të lidhura me qark të shkurtër, dhe një tension i tillë Uk aplikohet në mbështjelljen parësore, në të cilën rryma në mbështjelljen parësore nuk e kalon vlerën e vlerësuar (Karakteristika Ik e transformatorit të treguar në pasaportë.
Kështu (%):
ku U1nom është tensioni primar i vlerësuar.
Tensioni i qarkut të shkurtër varet nga tensioni më i lartë i mbështjelljes së transformatorit. Kështu, për shembull, në një tension më të lartë prej 6-10 kV uK = 5,5%, në 35 kV uK = 6,5÷7,5%, në 110 kV uK = 10,5%, etj. Siç shihet, me rritjen e normës më të tensioni, tensioni i qarkut të shkurtër të transformatorit rritet.
Kur voltazhi Uk është 5-10% e tensionit primar të vlerësuar, rryma magnetizuese (rryma pa ngarkesë) zvogëlohet me 10-20 herë ose edhe më shumë. Prandaj, në modalitetin e qarkut të shkurtër konsiderohet se
Fluksi kryesor magnetik Ф gjithashtu zvogëlohet me 10-20 herë, dhe flukset e rrjedhjes së mbështjelljes bëhen të krahasueshme me fluksin kryesor.
Meqenëse kur mbështjellja dytësore e transformatorit është me qark të shkurtër, voltazhi në terminalet e tij është U2 = 0, ekuacioni e. d.s. për të ajo merr formën
dhe ekuacioni i tensionit për një transformator shkruhet si
Ky ekuacion korrespondon me qarkun ekuivalent të transformatorit të paraqitur në Fig. 1.
Diagrami vektorial i një transformatori gjatë një qarku të shkurtër që korrespondon me ekuacionin dhe diagramin në Fig. 1, treguar në Fig. 2. Tensioni i qarkut të shkurtër ka komponentë aktivë dhe reaktivë. Këndi φκ ndërmjet vektorëve të këtyre tensioneve dhe rrymës varet nga raporti ndërmjet komponentëve induktivë aktivë dhe reaktivë të rezistencës së transformatorit.
Oriz. 1. Qarku ekuivalent i transformatorit në rast qarku të shkurtër
Oriz. 2. Diagrami vektorial i një transformatori gjatë një qarku të shkurtër
Për transformatorët me fuqi nominale 5-50 kVA XK/RK = 1 ÷ 2; me një fuqi nominale prej 6300 kVA ose më shumë XK/RK = 10 ose më shumë. Prandaj, besohet se transformatorët fuqi të lartë UK = Ucr, a rezistencë e plotë ZK = Xk.
Përvoja e qarkut të shkurtër.
Ky eksperiment, si testi pa ngarkesë, kryhet për të përcaktuar parametrat e transformatorit. Është montuar një qark (Fig. 3), në të cilin mbështjellja dytësore është e lidhur me qark të shkurtër me një kërcyes metalik ose përcjellës me rezistencë afër zeros. Një tension Uk aplikohet në mbështjelljen parësore në të cilën rryma në të është e barabartë me vlerën nominale I1nom.
Oriz. 3. Diagrami i eksperimentit të qarkut të shkurtër të transformatorit
Bazuar në të dhënat e matjes, përcaktohen parametrat e mëposhtëm të transformatorit.
Tensioni i qarkut të shkurtër
ku UK është voltazhi i matur me një voltmetër në I1, = I1nom. Në modalitetin e qarkut të shkurtër, Mbretëria e Bashkuar është shumë e vogël, kështu që humbjet pa ngarkesë janë qindra herë më pak se me tension nominal. Kështu, mund të supozojmë se Ppo = 0 dhe fuqia e matur me një vatmetër është humbja e fuqisë Ppk e shkaktuar nga rezistenca aktive e mbështjelljes së transformatorit.
Në rrymën I1, = I1nom marrim humbjet e vlerësuara të fuqisë për ngrohjen e mbështjelljeve Rpk.nom, të cilat quhen humbjet elektrike ose humbjet e qarkut të shkurtër.
Nga ekuacioni i tensionit për transformatorin, si dhe nga qarku ekuivalent (shih Fig. 1), marrim
ku ZK është impedanca e transformatorit.
Siç dihet, në modalitetin e ngarkesës, mbështjellja sekondare e transformatorit është e lidhur me rezistencën e marrësve. Në qarkun sekondar vendoset një rrymë proporcionale me ngarkesën e transformatorit. Kur hahet numer i madh marrës, shpesh ka raste kur prishet izolimi i telave lidhës. Nëse telat që furnizojnë marrësit bien në kontakt në vendet ku izolimi është i dëmtuar, do të ndodhë një modalitet i quajtur qark i shkurtër (qark i shkurtër) i seksionit të qarkut. Nëse telat lidhës që vijnë nga dredha-dredha mbyllen diku në pikat a dhe b, të vendosura përpara marrësit të energjisë (Figura 1), atëherë do të ndodhë një qark i shkurtër në mbështjelljen dytësore të transformatorit. Në këtë modalitet, mbështjellja dytësore do të jetë me qark të shkurtër. Në të njëjtën kohë, ai do të vazhdojë të marrë energji nga dredha-dredha parësore dhe t'ia kthejë atë qark dytësor, e cila tani përbëhet vetëm nga dredha-dredha dhe një pjesë e telave lidhës. 1 - dredha-dredha kryesore; 2 - dredha-dredha dytësore; 3 - qark magnetik Figura 1 - Qark i shkurtër në terminalet e mbështjelljes dytësore të transformatorit Në pamje të parë, duket se në rast të një qarku të shkurtër, transformatori duhet të shembet në mënyrë të pashmangshme, pasi rezistenca r 2 e telave dredha-dredha dhe lidhëse është dhjetëra herë më e vogël se rezistenca r e marrësit. Nëse supozojmë se rezistenca e ngarkesës r është të paktën 100 herë më e madhe se r 2, atëherë rryma e qarkut të shkurtër I 2k duhet të jetë 100 herë më e madhe se rryma I 2 në funksionimin normal transformator. Sepse rryma primare gjithashtu rritet 100 herë (I 1 ω 1 = I 2 ω 2), humbjet në mbështjelljet e transformatorit do të rriten ndjeshëm, përkatësisht 100 2 herë (I 2 r), d.m.th. 10,000 herë. Në këto kushte, temperatura e mbështjelljeve do të arrijë 500-600 ° C në 1-2 s dhe ato do të digjen shpejt. Përveç kësaj, kur një transformator funksionon, ka gjithmonë forca mekanike midis mbështjelljeve që tentojnë të largojnë mbështjelljen në drejtimet radiale dhe boshtore. Këto forca janë proporcionale me produktin e rrymave I 1 I 2 në mbështjellje, dhe nëse gjatë një qarku të shkurtër secila prej rrymave I 1 dhe I 2 rritet, për shembull, 100 herë, atëherë forcat do të rriten 10,000 herë. Madhësia e tyre do të arrinte qindra tonë dhe mbështjelljet e transformatorit do të rrëzoheshin menjëherë. Megjithatë, në praktikë kjo nuk ndodh. Transformatorët zakonisht i rezistojnë qarqeve të shkurtra për periudha shumë të shkurtra kohore derisa mbrojtja t'i shkëpusë ata nga rrjeti. Gjatë një qarku të shkurtër, efekti i disa rezistencës shtesë manifestohet ashpër, duke kufizuar rrymën e qarkut të shkurtër në mbështjellje. Kjo rezistencë shoqërohet me flukse rrjedhjeje magnetike Ф Р1 dhe Ф Р2, të cilat degëzohen nga fluksi kryesor Ф 0 dhe secila mbyllet rreth një pjese të kthesave të mbështjelljes "të tyre" 1 ose 2 (Figura 2).
1 - dredha-dredha kryesore; 2 - dredha-dredha dytësore; 3 - boshti i përbashkët i mbështjelljes dhe shufrës së transformatorit; 4 - qark magnetik; 5 - kanali kryesor i shpërndarjes
Figura 2 - Flukset e rrjedhjes dhe vendosja koncentrike e mbështjelljes së transformatorit Është shumë e vështirë të matet drejtpërdrejt sasia e shpërndarjes: shtigjet përgjatë të cilave mund të mbyllen këto rrjedha janë shumë të ndryshme. Prandaj, në praktikë, rrjedhja vlerësohet nga efekti që ka në tensionin dhe rrymat në mbështjellje. Është e qartë se flukset e rrjedhjeve rriten me rritjen e rrymës që rrjedh në mbështjellje. Është gjithashtu e qartë se gjatë funksionimit normal të transformatorit, fluksi i rrjedhjes përbën një pjesë relativisht të vogël të fluksit kryesor Ф 0 . Në të vërtetë, fluksi i rrjedhjes është i lidhur vetëm me një pjesë të kthesave, fluksi kryesor është i lidhur me të gjitha kthesat. Për më tepër, fluksi i rrjedhjes detyrohet të kalojë pjesën më të madhe të rrugës përmes ajrit, përshkueshmëria magnetike e të cilit merret si unitet, d.m.th., është qindra herë më pak se përshkueshmëria magnetike e çelikut, përmes të cilit mbyllet rrjedha F 0 . E gjithë kjo është e vërtetë si për funksionimin normal ashtu edhe për mënyrën e qarkut të shkurtër të transformatorit. Megjithatë, meqenëse flukset e rrjedhjes përcaktohen nga rrymat në mbështjellje, dhe në modalitetin e qarkut të shkurtër rrymat rriten qindra herë, flukset F p gjithashtu rriten me të njëjtën sasi; në të njëjtën kohë, ato tejkalojnë ndjeshëm rrjedhën Ф 0. Rrjedhat e rrjedhjes nxisin emfs vetë-induksioni E p1 dhe E p2 në mbështjellje, të drejtuara kundër rrymës. Reaksioni, për shembull, emf E p2 mund të konsiderohet si një rezistencë shtesë në qarkun e mbështjelljes dytësore kur është me qark të shkurtër. Kjo rezistencë quhet reaktive. Për mbështjelljen dytësore, është i vlefshëm ekuacioni E 2 = U 2 + I 2 r 2 + (-E p 2). Në modalitetin e qarkut të shkurtër, U 2 = 0 dhe ekuacioni transformohet si më poshtë: E 2 = I 2K r 2K + (-E p2K), ose E 2 = I 2K r 2K + I 2K x 2K, ku nënshkrimi "k ” i referohet rezistencave dhe rrymave në modalitetin e qarkut të shkurtër; I 2 K x 2 K - rënia e tensionit induktiv në modalitetin e qarkut të shkurtër, e barabartë me vlerën E p 2 K; x 2 K është reaktansa e mbështjelljes dytësore. Përvoja tregon se, në varësi të fuqisë së transformatorit, rezistenca x 2 është 5-10 herë më e madhe se r 2. Prandaj, në realitet, rryma I 2 K nuk do të jetë 100, por vetëm 10-20 herë më e madhe se rryma I 2 gjatë funksionimit normal të transformatorit (ne neglizhojmë rezistencën aktive për shkak të vlerës së saj të vogël). Rrjedhimisht, në realitet, humbjet në mbështjellje do të rriten jo me 10,000, por vetëm me 100-400 herë; temperatura e mbështjelljeve gjatë një qarku të shkurtër (disa sekonda) mezi do të arrijë 150-200 ° C dhe nuk do të ketë dëmtime serioze në transformator gjatë kësaj kohe të shkurtër. Pra, falë shpërndarjes, transformatori është në gjendje të mbrohet nga rrymat e qarkut të shkurtër. Të gjitha fenomenet e konsideruara ndodhin gjatë një qarku të shkurtër në terminalet (hyrjet) e mbështjelljes dytësore (shih pikat a dhe b në figurën 1). Ky është operacion urgjent për shumicën transformatorë të fuqisë dhe kjo, natyrisht, nuk ndodh çdo ditë apo edhe çdo vit. Gjatë funksionimit të tij (15-20 vjet), transformatori mund të ketë vetëm disa qarqe të shkurtra të tilla të rënda. Megjithatë, ai duhet të projektohet dhe prodhohet në mënyrë që të mos e shkatërrojnë atë dhe të mos shkaktojnë një aksident. Shtë e nevojshme të imagjinoni qartë fenomenet që ndodhin në një transformator gjatë një qarku të shkurtër dhe të mblidhni me vetëdije përbërësit më kritikë të dizajnit të tij. Në këtë drejtim, një nga karakteristikat më të rëndësishme transformator - tension i qarkut të shkurtër. EKSPERIENCA E TRANSFORMATORIT TË QARKUT TË SHKURTËR
Duhet bërë dallimi midis një qarku të shkurtër në kushte operative dhe një përvojë të qarkut të shkurtër.
Qark i shkurtër i transformatorit Modaliteti i tij quhet kur mbështjellja dytësore e transformatorit është me qark të shkurtër. Në kushtet e funksionimit, një qark i shkurtër është një mënyrë emergjente në të cilën një sasi e madhe nxehtësie lëshohet brenda transformatorit, e cila mund ta shkatërrojë atë.
Përvoja e qarkut të shkurtër kryhet me një tension primar shumë të reduktuar në një vlerë të vogël (afërsisht 5-10% e tensionit primar të vlerësuar). Vlera e saj zgjidhet në mënyrë që rryma I 1 në mbështjelljen parësore të jetë e barabartë me vlerën e vlerësuar, pavarësisht qarkut të shkurtër të mbështjelljes sekondare. Duke përdorur një grup instrumentesh matëse (Fig. 103), voltazhi U 1k, rryma I 1 k dhe fuqia P 1 k përcaktohen nëpërmjet përvojës .
Aktual I 2 me vlerë nominale I 1 do të ketë edhe vlerë nominale. Eds E 2 në këtë eksperiment do të mbulojë vetëm rënien e brendshme të tensionit, d.m.th. E 2 K = I 2 z 2 , dhe me ngarkesë nominale
2 = 2 + 2
prandaj E 2 k është vetëm disa përqind e E 2 . Emf i ulët E 2 korrespondon me një fluks të vogël magnetik kryesor. Humbjet e energjisë në qarkun magnetik janë proporcionale me katrorin e fluksit magnetik, kështu që gjatë një eksperimenti me qark të shkurtër ato janë të parëndësishme. Por në të dyja mbështjelljet në këtë eksperiment, rrymat kanë vlera nominale, kështu që humbjet e energjisë në mbështjellje janë të njëjta si në ngarkesën nominale. Rrjedhimisht, fuqia P 1k e marrë nga transformatori nga rrjeti gjatë një qarku të shkurtër shpenzohet në humbjet e energjisë në telat e mbështjelljes:
P 1K =I 2 1 r 1 + I 2 2 r 2 .
Në të njëjtën kohë, bazuar në tensionin e qarkut të shkurtër, përcaktohet rënia e tensionit në transformator me ngarkesë nominale (në % të tensionit primar). Për këto arsye, tensioni i qarkut të shkurtër (me një dredha-dredha me qark të shkurtër tension i ulët) tregohet gjithmonë në panelin e transformatorit.
Modaliteti i qarkut të shkurtër
Siç dihet, në modalitetin e ngarkesës, mbështjellja sekondare e transformatorit është e lidhur me rezistencën e marrësve. Në qarkun sekondar vendoset një rrymë proporcionale me ngarkesën e transformatorit. Kur fuqizoni një numër të madh marrësish, shpesh ka raste kur izolimi i telave lidhës prishet. Nëse telat që furnizojnë marrësit bien në kontakt në vendet ku izolimi është i dëmtuar, do të ndodhë një modalitet i quajtur qark i shkurtër (qark i shkurtër) i seksionit të qarkut. Nëse telat lidhës që vijnë nga dredha-dredha mbyllen diku në pikat a dhe b, të vendosura përpara marrësit të energjisë (Figura 1), atëherë do të ndodhë një qark i shkurtër në mbështjelljen dytësore të transformatorit. Në këtë modalitet, mbështjellja dytësore do të jetë me qark të shkurtër. Në të njëjtën kohë, ai do të vazhdojë të marrë energji nga dredha-dredha parësore dhe ta transferojë atë në qarkun sekondar, i cili tani përbëhet vetëm nga dredha-dredha dhe një pjesë e telave lidhës. 
1 - dredha-dredha kryesore; 2 - dredha-dredha dytësore; 3 - qark magnetik Figura 1 - Qark i shkurtër në terminalet e mbështjelljes dytësore të transformatorit Në pamje të parë, duket se në rast të një qarku të shkurtër, transformatori duhet të shembet në mënyrë të pashmangshme, pasi rezistenca r 2 e telave dredha-dredha dhe lidhëse është dhjetëra herë më e vogël se rezistenca r e marrësit. Nëse supozojmë se rezistenca e ngarkesës r është të paktën 100 herë më e madhe se r 2, atëherë rryma e qarkut të shkurtër I 2k duhet të jetë 100 herë më e madhe se rryma I 2 gjatë funksionimit normal të transformatorit. Meqenëse rryma primare gjithashtu rritet me 100 herë (I 1 ω 1 = I 2 ω 2), humbjet në mbështjelljet e transformatorit do të rriten ndjeshëm, përkatësisht 100 2 herë (I 2 r), d.m.th. 10,000 herë. Në këto kushte, temperatura e mbështjelljeve do të arrijë 500-600 ° C në 1-2 s dhe ato do të digjen shpejt. Përveç kësaj, kur një transformator funksionon, ka gjithmonë forca mekanike midis mbështjelljeve që tentojnë të largojnë mbështjelljen në drejtimet radiale dhe boshtore. Këto forca janë proporcionale me produktin e rrymave I 1 I 2 në mbështjellje, dhe nëse gjatë një qarku të shkurtër secila prej rrymave I 1 dhe I 2 rritet, për shembull, 100 herë, atëherë forcat do të rriten 10,000 herë. Madhësia e tyre do të arrinte qindra tonë dhe mbështjelljet e transformatorit do të rrëzoheshin menjëherë. Megjithatë, në praktikë kjo nuk ndodh. Transformatorët zakonisht i rezistojnë qarqeve të shkurtra për periudha shumë të shkurtra kohore derisa mbrojtja t'i shkëpusë ata nga rrjeti. Gjatë një qarku të shkurtër, efekti i disa rezistencës shtesë manifestohet ashpër, duke kufizuar rrymën e qarkut të shkurtër në mbështjellje. Kjo rezistencë shoqërohet me flukse rrjedhjeje magnetike Ф Р1 dhe Ф Р2, të cilat degëzohen nga fluksi kryesor Ф 0 dhe secila mbyllet rreth një pjese të kthesave të mbështjelljes "të tyre" 1 ose 2 (Figura 2). 
1 - dredha-dredha kryesore; 2 - dredha-dredha dytësore; 3 - boshti i përbashkët i mbështjelljes dhe shufrës së transformatorit; 4 - qark magnetik; 5 - kanali kryesor i shpërndarjes Figura 2 - Flukset e rrjedhjes dhe vendosja koncentrike e mbështjelljes së transformatorit Është shumë e vështirë të matet drejtpërdrejt sasia e shpërndarjes: shtigjet përgjatë të cilave mund të mbyllen këto rrjedha janë shumë të ndryshme. Prandaj, në praktikë, rrjedhja vlerësohet nga efekti që ka në tensionin dhe rrymat në mbështjellje. Është e qartë se flukset e rrjedhjeve rriten me rritjen e rrymës që rrjedh në mbështjellje. Është gjithashtu e qartë se gjatë funksionimit normal të transformatorit, fluksi i rrjedhjes përbën një pjesë relativisht të vogël të fluksit kryesor Ф 0 . Në të vërtetë, fluksi i rrjedhjes është i lidhur vetëm me një pjesë të kthesave, fluksi kryesor është i lidhur me të gjitha kthesat. Për më tepër, fluksi i rrjedhjes detyrohet të kalojë pjesën më të madhe të rrugës përmes ajrit, përshkueshmëria magnetike e të cilit merret si unitet, d.m.th., është qindra herë më pak se përshkueshmëria magnetike e çelikut, përmes të cilit mbyllet rrjedha F 0 . E gjithë kjo është e vërtetë si për funksionimin normal ashtu edhe për mënyrën e qarkut të shkurtër të transformatorit. Megjithatë, meqenëse flukset e rrjedhjes përcaktohen nga rrymat në mbështjellje, dhe në modalitetin e qarkut të shkurtër rrymat rriten qindra herë, flukset F p gjithashtu rriten me të njëjtën sasi; në të njëjtën kohë, ato tejkalojnë ndjeshëm rrjedhën Ф 0. Rrjedhat e rrjedhjes nxisin emfs vetë-induksioni E p1 dhe E p2 në mbështjellje, të drejtuara kundër rrymës. Reaksioni, për shembull, emf E p2 mund të konsiderohet si një rezistencë shtesë në qarkun e mbështjelljes dytësore kur është me qark të shkurtër. Kjo rezistencë quhet reaktive. Për mbështjelljen dytësore vlen ekuacioni E 2 = U 2 + I 2 r 2 + (-E p2). Në modalitetin e qarkut të shkurtër, U 2 = 0 dhe ekuacioni transformohet si më poshtë: E 2 = I 2K r 2K + (-E p2K), ose E 2 = I 2K r 2K + I 2K x 2K, ku nënshkrimi "k ” i referohet rezistencave dhe rrymave në modalitetin e qarkut të shkurtër; I 2K x 2K - rënia e tensionit induktiv në modalitetin e qarkut të shkurtër, e barabartë me vlerën E p2K; x 2K është reaktansa e mbështjelljes dytësore. Përvoja tregon se, në varësi të fuqisë së transformatorit, rezistenca x 2 është 5-10 herë më e madhe se r 2. Prandaj, në realitet, rryma I 2K nuk do të jetë 100, por vetëm 10-20 herë më e madhe se rryma I 2 gjatë funksionimit normal të transformatorit (ne neglizhojmë rezistencën aktive për shkak të vlerës së saj të vogël). Rrjedhimisht, në realitet, humbjet në mbështjellje do të rriten jo me 10,000, por vetëm me 100-400 herë; temperatura e mbështjelljeve gjatë një qarku të shkurtër (disa sekonda) mezi do të arrijë 150-200 ° C dhe nuk do të ketë dëmtime serioze në transformator gjatë kësaj kohe të shkurtër. Pra, falë shpërndarjes, transformatori është në gjendje të mbrohet nga rrymat e qarkut të shkurtër. Të gjitha fenomenet e konsideruara ndodhin gjatë një qarku të shkurtër në terminalet (hyrjet) e mbështjelljes dytësore (shih pikat a dhe b në figurën 1). Ky është një mënyrë emergjente funksionimi për shumicën e transformatorëve të energjisë dhe, natyrisht, nuk ndodh çdo ditë apo edhe çdo vit. Gjatë funksionimit të tij (15-20 vjet), transformatori mund të ketë vetëm disa qarqe të shkurtra të tilla të rënda. Megjithatë, ai duhet të projektohet dhe prodhohet në mënyrë që të mos e shkatërrojnë atë dhe të mos shkaktojnë një aksident. Shtë e nevojshme të imagjinoni qartë fenomenet që ndodhin në një transformator gjatë një qarku të shkurtër dhe të mblidhni me vetëdije përbërësit më kritikë të dizajnit të tij. Në këtë drejtim, një nga karakteristikat më të rëndësishme të transformatorit, tensioni i qarkut të shkurtër, luan një rol shumë domethënës.
Përcaktimi i parametrave të transformatorit
Krejt rastësisht, lexuesi mund të bjerë në duart e një transformatori të vjetër dalës, i cili, duke gjykuar nga pamjen, duhet të ketë karakteristika të mira, por nuk ka absolutisht asnjë informacion se çfarë fshihet brenda tij. Për fat të mirë, është e mundur të identifikohen lehtësisht parametrat e një transformatori të vjetër dalës vetëm me një voltmetër universal dixhital, pasi dizajni i tyre gjithmonë ndjek rregulla të përcaktuara rreptësisht.
Para se të filloni të kontrolloni, duhet të skiconi një diagram të të gjitha lidhjeve të jashtme dhe kërcyesve në transformator, dhe më pas t'i hiqni ato. (Përdorimi i një aparati dixhital për këtë qëllim ka rezultuar të jetë shumë i frytshëm.) Natyrisht, mbështjellja kryesore duhet të ketë një trokitje të pikës së mesme për të lejuar që transformatori të përdoret në një qark shtytës-tërheqës, dhe gjithashtu mund të ketë trokitje shtesë në këtë dredha-dredha për të siguruar funksionim ultralinear. Si rregull, rezistenca e dredha-dredha DC, e matur me një ohmmetër midis pikave ekstreme të mbështjelljes, do të jetë vlera maksimale e rezistencës midis të gjitha vlerave të marra dhe mund të shkojë nga 100 në 300 ohms. Nëse zbulohet një dredha-dredha me një vlerë të ngjashme të rezistencës, atëherë, pothuajse në të gjitha rastet, mund të supozojmë se terminalet e transformatorit A 1 dhe A 2 që korrespondojnë me pikat ekstreme të mbështjelljes primare janë identifikuar.
Për transformatorët me cilësi të lartë, dredha-dredha parësore është e mbështjellë në mënyrë simetrike, domethënë, rezistenca midis terminaleve ekstreme A 1 dhe A 2 dhe mesit të mbështjelljes së tensionit të lartë është gjithmonë e barabartë, kështu që hapi tjetër është përcaktimi i terminalit për e cila rezistenca midis tij dhe terminaleve A 1 dhe A 2 do të ishte e barabartë me gjysmën e rezistencës midis pikave ekstreme të mbështjelljes parësore. Sidoqoftë, modelet më të lira të transformatorëve mund të mos bëhen me aq kujdes, kështu që rezistenca midis dy gjysmave të mbështjelljes mund të mos jetë saktësisht e barabartë.
Meqenëse për prodhimin e mbështjelljes parësore të transformatorit, pa asnjë përjashtim, përdoret një tel me të njëjtin seksion kryq, rubineti, i cili ndodhet në një kthesë që përbën 20% të numrit të përgjithshëm të kthesave midis qendrës. rubineti i tensionit të lartë dhe terminali A 1 ose A 2, (konfigurim për marrjen e fuqisë së plotë të amplifikatorit), do të kenë gjithashtu një rezistencë prej 20% të vlerës së rezistencës midis terminalit të jashtëm A 1 ose A 2 dhe rubinetit qendror të mbështjellja kryesore. Nëse transformatori ishte menduar për një përforcues me cilësi më të lartë, atëherë vendndodhja më e mundshme e kësaj rubineti do të ishte një kthesë që korrespondon me 47% të rezistencës midis të njëjtave pika (konfigurimi i amplifikatorit të fuqisë që siguron shtrembërim minimal).
Dredha-dredha dytësore ka shumë të ngjarë gjithashtu të ketë një numër çift të prizave, ose do të ketë një trokitje. Vlen të kujtohet se në kohën e lulëzimit të tubave vakum, impedancat e altoparlantëve ishin ose 15 ohmë (altoparlantët premium) ose 4 ohmë, kështu që transformatorët e daljes u optimizuan për këto impedanca.
Opsioni më i zakonshëm është përdorimi i dy seksioneve identike, duke përdorur mbështjelljet në seri për impedancat e altoparlantëve 15 ohm, ose paralelisht për impedancat 4 ohm (në fakt 3,75 ohmë). Nëse, pasi të jetë përcaktuar mbështjellja kryesore e transformatorit, gjenden dy mbështjellje me rezistenca DC prej rreth 0.7 ohms secila, atëherë ka shumë të ngjarë që ekziston një mostër standarde e transformatorit.
Në transformatorët me cilësi të lartë, ideja e mësipërme zhvillohet më tej kur mbështjellja dytësore përfaqësohet nga katër seksione identike. Me tela në seri ato përdoren për të përfunduar një ngarkesë 15 ohm, megjithatë kur të gjitha lidhen paralelisht ato do të përfundojnë një ngarkesë 1 om. Kjo nuk është për shkak të faktit se altoparlantët 1-ohm ishin në dispozicion (epoka e kryqëzimeve me cilësi të dobët nuk kishte ardhur ende), por sepse një shkallë më e madhe e seksionalizimit të mbështjelljeve lejonte një transformator me cilësi më të lartë. Prandaj, duhet të kërkoni katër mbështjellje me afërsisht të njëjtën rezistencë për sa i përket DC dhe e barabartë në vlerë me afërsisht 0.3 Ohm. Duhet pasur parasysh gjithashtu se përveç faktit që rezistenca e kontaktit të sondës mund të zërë një pjesë shumë të konsiderueshme kur bëhen matje të rezistencave shumë të vogla (gjë që e bën të domosdoshme që të ketë jo vetëm një kontakt të pastër, por edhe të besueshëm. ), por edhe se voltmetri dixhital 2-shifror i zakonshëm 41/ A nuk ofron saktësi të mjaftueshme kur matni vlera kaq të vogla të rezistencës, kështu që shpesh duhet të bëni hamendje dhe supozime.
Nëse, pas identifikimit të mbështjelljes primare, përcaktohet se të gjitha mbështjelljet e mbetura janë të lidhura së bashku, atëherë ekziston një mbështjellje dytësore me çezma, vlera më e lartë e rezistencës së së cilës matet midis terminaleve 0 Ohm dhe (të themi) 16 Ohm. Duke supozuar se nuk ka asnjë rubinet mbështjellës që përputhet me rezistencën 8 ohm, atëherë rezistenca më e ulët DC nga ndonjë prej këtyre prizave do të jetë rubineti 4 ohm dhe pika me rezistencë 0 ohm do të jetë më afër rubinetit 4 ohm (zakonisht në atë sekondar mbështjelljet me rubinetat e ndërprerjes, ato priren të përdorin një tel më të trashë për rubinetin 4 Ohm). Nëse pritet prania e një rubineti 8 ohm, atëherë rubinetat duhet të identifikohen duke përdorur metodën e matjes në rrymë alternative, e cila do të përshkruhet më poshtë.
Nëse qëllimi i disa mbështjelljeve nuk mund të përcaktohet, atëherë ka shumë të ngjarë që ato janë të destinuara për reagime, ndoshta duke vepruar në katoda të llambave individuale të daljes, ose për organizimin e reagimeve ndërfazore.
Në çdo rast, identifikimi i tyre më i saktë mund të kryhet më vonë, pasi hapi tjetër është përcaktimi i raportit të transformimit, dhe më pas, bazuar në rezultatet e marra, përcaktimi i rezistencës së rezistencës së mbështjelljes primare të transformatorit.
Kujdes. Megjithëse matjet e mëposhtme nuk duhet të paraqesin rrezik sigurie për transformatorin e daljes nëse kryhen me saktësi, mund të ketë tensione që paraqesin rrezik për jetën e njeriut. Prandaj, nëse ka ndonjë lloj Nëse keni dyshime për përvojën profesionale të nevojshme për të kryer matjet e përshkruara më poshtë, duhet të braktisni menjëherë përpjekjet për t'i kryer ato.
Transformatorët e daljes së qarqeve të tubave janë krijuar për të ulur tensionin nga disa qindra volt në dhjetëra volt në intervalin e frekuencës nga 20 Hz në 20 kHz, kështu që aplikimi i tensionit të rrjetit në terminalet e mbështjelljes primare A 1 dhe A 2 bën nuk paraqesin asnjë kërcënim për transformatorin. Me kusht që terminalet A 1 dhe A 2 të jenë identifikuar saktë, duhet të aplikoni tensionin e rrjetit direkt në terminalet A 1 dhe A 2 dhe të matni tensionin në mbështjelljen dytësore për të përcaktuar raportin e transformimit (ose raportin e numrit të rrotullimeve të mbështjelljet parësore dhe dytësore). Në mënyrë të rreptë, për arsye sigurie, rekomandohet të furnizoni jo tensionin e rrjetit, por një tension të reduktuar nga LATR.
Testimi i transformatorit duhet të kryhet në rendin e mëposhtëm:
Instaloni një siguresë në kordonin e energjisë me rrymën më të ulët të siguresave në dispozicion, për shembull, një siguresë 3 A do të jetë e mjaftueshme, por përdorimi i një sigurese 1 A do të jetë i preferueshëm;
Lidhni tre tela të shkurtër fleksibël në prizën e rrymës (mundësisht me një kunj tokëzimi). Për arsye të dukshme ato quhen "tela vetëvrasëse" dhe për këtë arsye duhet të mbahen të ndara dhe të kyçura kur nuk përdoren;
Ngjitni një gozhdë të konservuar në fundin e telit të etiketuar "tokë" dhe vidhni gopin në shasinë metalike të transformatorit duke përdorur rondele speciale të dhëmbëzuara për të siguruar kontakt elektrik shumë të mirë;
Lidhni telin e fazës në terminalin A 1 dhe telin neutral (zero) në terminalin A 2;
Sigurohuni që pozicioni i të gjithë kërcyesve lidhës në skelin sekondar të jetë skicuar, pas së cilës ato hiqen të gjithë;
Vendosni llojin e matjes së voltmetrit dixhital në "tension alternativ" dhe lidheni atë me terminalet e mbështjelljes dytësore;
Pasi të siguroheni që peshore e instrumentit të jetë në sy, futni spinën e rrymës në prizë. Nëse rezultatet e matjes nuk shfaqen menjëherë në pajisje, hiqeni spinën nga priza. Nëse pajisja zbulon praninë e
tensioni në dredha-dredha dytësore, vlera e së cilës mund të përcaktohet, prisni derisa leximet e pajisjes të stabilizohen, shkruani rezultatin, fikni energjinë elektrike dhe hiqni spinën nga priza;
Kontrolloni vlerën e tensionit të rrjetit; për ta bërë këtë, lidhni një voltmetër dixhital në terminalet A 1 dhe A 2 të transformatorit dhe ndizni përsëri tensionin e rrjetit. Shkruani leximet e pajisjes.
Pas kësaj, ju mund të përcaktoni koeficientin e transformimit "N" duke përdorur marrëdhënien e mëposhtme të thjeshtë midis tensioneve:
Në pamje të parë, kjo procedurë nuk duket shumë domethënëse, por duhet mbajtur mend se impedancat janë proporcionale me katrorin e raportit të transformimit, N 2, pra, duke ditur vlerën N është e mundur të përcaktohet impedanca e mbështjelljes parësore, pasi që impedanca e dytësore tashmë është e njohur.Nga të gjithë telat e shumtë, transformatori ka pesë tela që rezultuan të jenë të lidhur elektrikisht me njëri-tjetrin (rezultatet janë marrë kur elektrike janë marrë matjet e rezistencës duke përdorur testues dixhital). Vlera maksimale e rezistencës midis dy telave është 236 ohms, prandaj, terminalet e këtyre telave mund të etiketohen si A 1 dhe A 2. Pasi një sondë e testuesit dixhital mbeti e lidhur me pinin A 1, u zbulua një tel i dytë me një rezistencë prej 110 ohms. Vlera që rezulton është mjaft afër vlerës së rezistencës prej 118 ohms, saqë kjo pikë mund të jetë dalja nga pika qendrore e mbështjelljes primare të transformatorit. Prandaj, kjo dredha-dredha mund të identifikohet si një mbështjellje me tension të lartë të një transformatori. Pas kësaj, duhet të zhvendosni një nga sondat e testuesit dixhital në rubinetin e mesëm të mbështjelljes së tensionit të lartë dhe të matni rezistencën në lidhje me dy prizat e mbetura. Vlera e rezistencës për një terminal ishte 29 Ohms, dhe për të dytën ishte 32 Ohms. Duke pasur parasysh se (29 ohmë: 110 ohmë) = 0,26 dhe (32 ohmë: 118 ohmë) = 0,27, është e sigurt të supozohet se këto kunja përdoren si çezma ultra-lineare për fuqinë maksimale (d.m.th. afërsisht 20% e mbështjelljes) . Një nga terminalet, për të cilin rezistenca në lidhje me terminalin A ka një vlerë më të ulët, përfaqëson një trokitje në llambat e rrjetit 2. V 1 , g 2 (V1) dhe rubineti i dytë - në rrjetin e 2 llambave V 2 , g 2 (V2) (Fig. 5.23).
Dredha-dredha dytësore ka vetëm dy seksione, kështu që ato ka shumë të ngjarë të kenë për qëllim të mbajnë një ngarkesë 4 ohm. Ky supozim konfirmohet më pas nga matjet e rezistencës së mbështjelljeve të seksioneve, për të parën prej tyre ishte 0.6 Ohm, dhe për të dytën 0.8 Ohm, që përkon me vlerat tipike për mbështjelljet e dizajnuara për të përputhur ngarkesat 4 Ohm.
Oriz. 5.23 Identifikimi i mbështjelljeve të transformatorit me parametra të panjohur
Kur lidhni transformatorin me rrjetin, u regjistrua një tension alternativ i rrjetit prej 252 V, dhe tensioni në mbështjelljet sekondare ishte 5.60 V. Duke zëvendësuar vlerat e marra në formulën për llogaritjen e raportit të transformimit, marrim:
Impedancat e mbështjelljeve ndryshojnë në mënyrë proporcionale N 2, kështu që raporti i rezistencës primare me rezistencën dytësore është 45 2 = 2025. Meqenëse tensioni sekondar është matur në një seksion 4 ohm, rezistenca primare duhet të jetë (2025 x 4 ohm) = 8100 ohms. Ky rezultat është mjaft i pranueshëm, pasi matjet duke përdorur një tension të rrjetit prej 252 V dhe një frekuencë prej 50 Hz mund të zhvendosin pikën e funksionimit më afër rajonit të ngopjes, gjë që çoi në gabime në përcaktimin e parametrave. Prandaj, vlera që rezulton mund të rrumbullakoset në 8 kOhm.
Tjetra, është e nevojshme të përcaktohet fillimi dhe fundi i mbështjelljes së secilit seksion të mbështjelljes dytësore të transformatorit. Kjo bëhet duke lidhur vetëm një tel midis seksionit të parë dhe të dytë, duke i kthyer kështu mbështjelljet e seksioneve në seri. Pas aplikimit të tensionit në mbështjelljen parësore, marrim dyfishin e tensionit në mbështjelljen dytësore, krahasuar me tensionin individual në secilën. Kjo do të thotë, tensionet e dy seksioneve plotësojnë njëra-tjetrën dhe, për rrjedhojë, fundi i mbështjelljes së seksionit të parë doli të jetë i lidhur me fillimin e mbështjelljes së të dytit, kështu që ne mund të caktojmë daljen e seksionit ku teli lidhës përfundon si "+", dhe skaji tjetër si "-". Sidoqoftë, nëse nuk ka tension në mbështjelljen dytësore, kjo do të thotë që mbështjelljet në të dy seksionet janë të lidhura përballë njëri-tjetrit, kështu që të dy terminalet mund të caktohen si "+" ose "-".
Pasi të jenë identifikuar të gjitha seksionet me karakteristika identike dhe të jenë përcaktuar pikat e fillimit të mbështjelljeve për to, mund të maten tensionet në të gjitha mbështjelljet e mbetura dhe mund të përcaktohen raportet e transformimit për to, qoftë në lidhje me mbështjelljen primare ose në krahasim me dytësorin, në varësi të cilës metodë do të jetë më e përshtatshme. Nga kjo pikë e tutje, është më i përshtatshëm të përdorni një qark me shënime të shkurtra, për shembull, marrja e një rritje të dyfishtë të tensionit të mbështjelljes sekondare është shumë domethënëse, pasi ky fakt mund të nënkuptojë ose praninë e një seksioni me një trokitje nga pika e mesit, ose trokitje e 4 Ohms dhe 16 Ohms.
Arsyet kryesore për dështimin e transformatorëve në rrugën e frekuencës audio
Transformatorët janë ndër komponentët elektronikë me më shumë afatgjatë shërbimi që arrin 40 vjet ose më shumë. Megjithatë, ndonjëherë ato mund të dështojnë. Mbështjelljet e transformatorit janë prej teli, të cilat mund të dështojnë nëse rryma shumë të larta rrjedhin nëpër të, dhe izolimi i telit mund të shpohet nëse tensionet e aplikuara në mbështjellje tejkalojnë vlerat e lejuara.
Rasti më i zakonshëm në të cilin transformatorët e daljes dështojnë është kur ai detyrohet të operojë amplifikatorin në modalitetin e mbingarkesës. Kjo mund të ndodhë në një përforcues push-tërheqjeje kur një tub dalës është plotësisht i çaktivizuar (për shembull, i dështuar) dhe i dyti funksionon me mbingarkesë të dukshme. Induktiviteti i rrjedhjes së gjysmës së transformatorit, i cili duhet të kalojë rrymën e llambës së fikur, tenton të mbajë rrymën e kësaj gjysme të mbështjelljes të pandryshuar, gjë që sjell shfaqjen e mbitensioneve të konsiderueshme në mbështjelljen parësore (kryesisht për shkak të emf vetë-induksioni), duke çuar në prishjen e izolimit të ndërthurjes. Procesi i ndryshimit të tensionit në mbështjelljen induktive me kalimin e kohës karakterizohet nga ekuacioni diferencial i mëposhtëm:
Që kur prishet rryma, derivati i saj priret në pafundësi di/dt ≈ ∞, EMF e vetë-induksionit që rezulton zhvillon një tension në gjysmë-dredha-dredha në qarkun e llambës së dështuar, duke tejkaluar ndjeshëm vlerën e burimit të energjisë me tension të lartë, i cili mund të depërtojë lehtësisht përmes izolimit të ndërprerjes.
Gjithashtu, prishja e izolimit mund të shkaktohet nga kushtet e papërshtatshme të funksionimit të pajisjeve. Kështu që. për shembull, nëse lagështia depërton në transformator, izolimi (i cili përdoret më shpesh si letër speciale) bëhet më përçues, gjë që rrit ndjeshëm mundësinë e prishjes së tij.
Ekziston gjithashtu rreziku i dështimit të transformatorit të daljes nëse amplifikatori drejtohet nga altoparlantë, impedanca e të cilëve është dukshëm më e ulët se sa kërkohet. Në këtë rast, në nivele të larta vëllimi, rrymat që rrjedhin nëpër mbështjelljet e transformatorit mund të tejkalohen ndjeshëm.
Një problem tjetër specifik në disa raste lind në amplifikatorët jo shumë të cilësisë së lartë, për shembull ata që në një kohë përdoreshin gjerësisht për kitarat elektrike. Për shkak të faktit se shkalla e rritjes së rrymës gjatë mbingarkesës është shumë e lartë, dhe cilësia e transformatorit dalës të përdorur në amplifikatorët e kitarës elektrike zakonisht nuk është shumë e mirë, vlerat e larta të induktivitetit të rrjedhjes mund të çojnë në të tilla vlera të larta tension (emf vetë-induksioni) në mbështjellje, i cili nuk përjashton shfaqjen e një harku elektrik të jashtëm. Për më tepër, vetë transformatori mund të projektohet në atë mënyrë që të përballojë në mënyrë të sigurt një mbitension të tillë aksidental. Tensioni i nevojshëm për të nisur një hark elektrik varet në një farë mase nga shkalla e ndotjes së rrugës përgjatë së cilës zhvillohet, kështu që ndotja (veçanërisht përçuese) e zvogëlon këtë tension të harkut. Kjo është arsyeja pse gjurmët e karbonit të mbetura nga proceset e mëparshme të harkut padyshim çojnë në një reduktim të tensionit të kërkuar për një proces të ri harkimi.
Të gjithë transformatorët funksionojnë në dy mënyra kryesore: nën ngarkesë dhe në Përtaci. Sidoqoftë, dihet një mënyrë tjetër funksionimi, në të cilën forcat mekanike dhe fluksi i rrjedhjes në mbështjellje rriten ndjeshëm. Kjo mënyrë quhet qark i shkurtër i transformatorit. Kjo situatë ndodh kur dredha-dredha parësore merr fuqi dhe mbështjellja dytësore mbyllet në hyrjet e saj. Gjatë një qarku të shkurtër, ndodh reaktanca, ndërsa rryma vazhdon të rrjedhë në mbështjelljen sekondare nga primar.
Pastaj rryma i jepet konsumatorit, e cila është dredha-dredha dytësore. Kështu, ndodh procesi i qarkut të shkurtër të transformatorit.
Thelbi i një qarku të shkurtër
Në një seksion të mbyllur, lind rezistenca, vlera e së cilës është shumë më e vogël se rezistenca e ngarkesës. Ka një rritje të mprehtë në fillore dhe rrymat dytësore, e cila mund të djegë menjëherë mbështjelljet dhe të shkatërrojë plotësisht transformatorin. Megjithatë, kjo nuk ndodh dhe mbrojtja arrin ta shkëputë atë nga rrjeti. Kjo për faktin se rritja e shpërndarjes dhe fushave të transformatorit zvogëlojnë ndjeshëm ndikimin e rrymave të qarkut të shkurtër, dhe gjithashtu mbrojnë mbështjelljen nga ngarkesat elektrodinamike dhe termike. Prandaj, edhe nëse ka humbje në mbështjellje, ato thjesht nuk kanë kohë të kenë ndikimin e tyre negativ.
Paralajmërim për qark të shkurtër
Gjatë funksionimit normal të transformatorit, vlera e forcave elektrodinamike është minimale. Gjatë kësaj kohe, rrymat dhe forcat rriten dhjetëfish, duke krijuar një rrezik serioz. Si rezultat, mbështjelljet mund të deformohen, qëndrueshmëria e tyre humbet, mbështjelljet përkulen dhe guarnicionet shtypen nën ndikimin e forcave boshtore.
Për të reduktuar forcat elektrodinamike, mbështjelljet shtypen në mënyrë boshtore gjatë montimit. Ky operacion kryhet në mënyrë të përsëritur: së pari, kur janë montuar mbështjelljet dhe janë instaluar trarët e sipërm, dhe më pas, pas tharjes së pjesës aktive. Operacioni i dytë ka një rëndësi të veçantë për reduktimin e forcave, pasi në rast të shtypjes me cilësi të dobët, nën veprimin e një mbylljeje, spiralja mund të zhvendoset ose të shkatërrohet. Një rrezik serioz paraqet koincidenca e rezonancës së vetë spirales me frekuencën e pranishme në forcën elektrodinamike. Rezonanca mund të shkaktojë forca që nuk janë aspak të rrezikshme gjatë funksionimit normal.
Për të përmirësuar cilësinë e transformatorit, gjatë montimit është e nevojshme të eliminohet menjëherë tkurrja e mundshme e izolimit, të nivelohen të gjitha lartësitë dhe të sigurohet shtypje me cilësi të lartë. Në varësi të pajtueshmërisë me të nevojshme proceset teknologjike, një qark i shkurtër i transformatorit mund të bëjë pa pasoja serioze.