如何合理设计智能型交流稳压器 SVC-8KVA机械受力大小?

 

正常运行的稳压器，由于外界的故障，而引起二次侧短路时（图94），在一、二次线圈中将有很大的电流产生。二次线圈由额定电流增至i，一次线圈则增至i。这时完全可以忽略励磁电流，稳压器成为一个由电阻和电感合成的阻抗回路。漏磁通主要都分布在气隙中，所以一、二次线圈的漏感系数L可看成为一个常数。
虽然突然短路的瞬变过程很短，但巨大的冲击电流所产生的电磁力以及线圈的急剧发热，很可能使稳压器损坏。因此SVC-8KVA稳压器设计时在结构上必须保证有足够的机械强度，能承受在短路时产生的机械力。
机械力和瞬变过热
线圈的机械力是由交变的漏磁通引起的（交流稳压器正常运行时，高、低压线圈中都有漏磁通存在，并随电流的加大而增加），漏磁通的分布如图9—6所示。高、低压电流的方向相反，作用于线圈上的力的方向将把二个线圈推开，如图9一7所示。这种力称为径向力，或称辐向力。漏磁通的方向并不完全垂直线圈的轴向，而有一部分横向漏磁通穿过线圈，这时将产生所谓轴向力，使线圈压缩。轴向力沿线圈的高度分布是不均匀的，其大小与线圈所在位置的横向磁场的磁通密度成正比。对于辐向力，沿线圈圆周高度，都可以看成是均匀分布的。
当稳压器接有正常的负载运行时，作用在线圈导线上的力很小。例如当导线电流i＝100安，漏磁通密度B＝100高斯时，作用在每米长度导线上的力，仅有1公斤。当稳压器发生突然短路的故障时，短路的冲击电流高度达额定电流的30多倍。由于电动力与Bi和i成正比，则导线上的应力要增大1000倍。这样大的力，可能使线圈损坏，所以设计稳压器时，必须对线圈的机械强度加以核算。