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绕组短路轴向机械力的计算 [返回]

变压器在突然短路时,巨大的短路冲击电流将使变压器绕组收到很大的电磁力,而且使线圈急剧发热。在较高的温度下,导线的机械强度较小,电磁力更容易使线圈破坏。为此,详细的分析作用力,并预先校核线圈的强度是很必要的。

电动力的产生是绕组中短路冲击电流与漏磁场互相作用的结果。电动力的计算是比较复杂的,这是因为:

变压器绕组并不是单一物质的整体,在结构上,每一绕组由导线组成,这些导线被电缆纸和纸板组成的匝间和层间绝缘隔开,在线段间还有散热和绝缘的垫块。当短路时,电动力在线圈的线匝间不是均匀分布的。它们的合力作用在线圈时,线圈支撑绝缘上,垂直油道的撑条上以及绝缘纸筒上。

短路时的最大电动力只延续非常短的时间,而且线匝和匝绝缘的弹性对合力有极重要的影响,为此合力要显著的减小。

线圈绝缘的弹性软化作用无法估计,因为绝缘的弹性很多因素决定,如线圈绕的松紧程度,线圈浸渍的程度及干燥后绝缘的压缩程度等。

目前对短路电动力的计算是把线圈作为一个整体,不考虑绝缘的内部弹性(变成额外的安全因数)。另外,计算变压器的漏磁通时,决定导线的允许应力时都有很多的假定。可见线圈短路电动力的计算准确性是有一定问题的,但作为短路电动力的理论分析还是完全可行的,实用的。


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