一般说来,稳压器厂家在用实心(非叠片)铁磁材料制造的大型电力稳压器结构件的发热有两种情形:一种是沿结构件本身分布的磁场在结构件上各点引起微观电流(涡流)造成发热;另一种是与包括结构件在内的短路回路相交链的交变磁通引起通过结构件的宏观电流(环流)造成发热。两者有较大差别。从现在已经观察到的稳压器箱沿螺栓发热现象看,比较严重的过热主要是由环流引起的。以下即讨论这种情况。
包括箱沿螺栓在内的短路回路,可以看作是由上节箱沿1,螺栓2,下节箱沿3,螺栓2组成的。由稳压器线圈及引线产生的磁场,其辐向分量从回路中穿过,从而在回路中造成环流,其方向总是产生抵消原磁场的反漏磁场,其大小则是由原磁场与反磁场的相互作用以及回路电阻的大小决定的。这样看来,要研究的稳压器箱沿环流问题有以下特点:
1.引起环流的原磁场,由电力稳压器线圈、引线等场源所产生,又受到箱壁铁磁特性与箱壁中涡流的反作用的影响,还会受到交流稳压器箱壁上可能敷设的磁屏敝或电磁屏蔽的影响。
2.稳压器电流产生的原磁场与螺栓环流产生的反磁场共同决定环流的大小,因此环流的反作用不应当忽略;
3.电力稳压器回路电阻不仅包含上、下箱沿与螺铨本身在交流情况下的等效电阻,也包含它们之间的接触电阻,特别是后者,相对而言更不好确定一些;环流回路不应当理解为总是通过相邻两个箱沿螺栓。当沿箱沿,上各螺栓间磁通量分布不同以及上述接触电阻有变化时,环流回路可能很不相同。
设计问题
对于运行中发现的稳压器环流局部过热故障,实践中已有许多行之有效的解决办法,这里仅就迫切要求解决的设计问题作初步探讨。
为了导出便于设计应用的简捷关系,考虑最严重的情况,认为在足够大的距离后上下箱沿才被螺栓所短接,这样稳压器螺栓本身的电阻与电感及其与箱沿间的接触电阻影响有限,可以忽略,即令这部分电阻与电感为零。这样一来,只须把交流稳压器上下箱沿看作是单相平行母线,就可以计算单位长度箱沿的电感与上下箱沿总电阻。