變壓器電動(dòng)力計(jì)算概述，你知道嗎？

變壓器繞組載流以后，在它們所在的空間及其所包絡(luò)的空間的μ0介質(zhì)中將建立起漏磁場（軸

向的和輻向的）；處于這個(gè)磁場中的繞組本身又要受到力的作用，這個(gè)力稱為“洛侖茲力”

或者稱為電動(dòng)力。電動(dòng)力在變壓器繞組材料中產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力，并部分地傳到變壓器其他元件

上。在額定電流作用下，電動(dòng)力并不大；但短路時(shí)，電動(dòng)力將劇增，可以使變壓器發(fā)生故障

甚至損壞。

變壓器繞組是以繞組墊塊隔開的銅線段所構(gòu)成的。這種系統(tǒng)的動(dòng)特性在短路過程中是變

化的，因?yàn)榻^緣墊塊的彈性與其壓緊程度有關(guān)，即與作用力有關(guān)。電動(dòng)力本身也不是恒定不

變的，而是按照復(fù)雜規(guī)律變化的。繞組具有幾個(gè)固有振蕩頻率，如果電動(dòng)力的一個(gè)頻率與固

有振蕩頻率相重合，便產(chǎn)生共振，使壓強(qiáng)增高，超過靜壓強(qiáng)。繞組中的不穩(wěn)定過程是電磁的

和機(jī)械的兩個(gè)過程的疊加。

由長期實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和短路強(qiáng)度試驗(yàn)情況可知，變壓器在突然短路中，其繞組損壞的主要原

因是短路時(shí)的輻向力和軸向力作用的結(jié)果。在雙繞組變壓器中，沿繞組的軸向力使繞組承受

壓力或拉力作用。拉力方向是向著鐵軛，它由繞組端部，通過鐵軛絕緣傳至鐵心夾緊裝置。

當(dāng)拉力大于結(jié)構(gòu)件的機(jī)械強(qiáng)度時(shí)，可使繞組、壓板及夾件等零部件產(chǎn)生變形，嚴(yán)重時(shí)可

將上鐵軛頂起，破壞整個(gè)鐵心結(jié)構(gòu)，使整個(gè)繞組拉壞。沿繞組徑向的輻向力，使內(nèi)繞組受壓

力，外繞組受拉力作用。當(dāng)拉力大于導(dǎo)線抗張應(yīng)力時(shí)，則繞組變形，匝絕緣斷裂，整個(gè)主、

縱絕緣結(jié)構(gòu)遭到

破壞，嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)線被拉斷。

此外，由于短路時(shí)繞組中流過的電流比額定電流大幾十倍，因此負(fù)載損耗將比額定運(yùn)行

時(shí)大幾百倍，并使繞組溫度迅速上升，因此若不能在短時(shí)間內(nèi)排除故障，則變壓器就有被

燒壞的可能。

雖然對(duì)短路時(shí)作用在變壓器繞組上的電動(dòng)力的研究已有相當(dāng)長的時(shí)間，但全過程是很復(fù)

雜的；到目前為止，在計(jì)算變壓器機(jī)械強(qiáng)度時(shí)，通常把繞組當(dāng)做是固定不動(dòng)的，而把作用在

繞組上的電動(dòng)力看做是一個(gè)與流過繞組中大電流相對(duì)應(yīng)的常數(shù)。換言之，動(dòng)態(tài)問題代之以

靜態(tài)問題。