[發明專利]連接片連接變壓器低壓銅排與水冷端子的方法

有效

• 申請號: 200810037521.9
• 申請日: 2008-05-16
• 公開（公告）號: CN101582320A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發明（設計）人: 楊興隆
• 申請（專利權）人: 上海寶鋼工業檢測公司
• 主分類號: H01F27/28
• 分類號: H01F27/28;H01F41/00
• 代理公司: 上海天協和誠知識產權代理事務所
• 代理人: 張恒康

1.一種連接變壓器低壓銅排與水冷端子的連接片的設計方法，其中兩個 連接片一端連接于所述水冷端子、另一端連接于所述低壓銅排，其特征在于： 所述方法包括如下步驟，

步驟一、所述兩個連接片一端連接于所述水冷端子，另一端連接于所述低 壓銅排，從而形成第一電流支路和第二電流支路，根據流過水冷端子的電流， 通過下式計算流過每個連接片的電流，

I₁＝I₂＝I/2

式中I₁和I₂分別是流過第一電流支路和第二電流支路的電流，I是流過每 個水冷子端子的電流；

步驟二、根據流過連接片的電流計算連接片的幾何尺寸及它們之間的相互 距離，

由電磁感應原理可知連接片第一電流支路電流I₁在離它距離為r處引起的 磁感應強度為：

B=∫dB=μ04π∫l1I1dl1×r0r2---(1)]]>

式中：B為磁感應強度，l₁為第一電流支路導體長度，r⁰為從元電流I₁dl₁指向r處的單位向量，μ₀為真空的磁導率，其值為4π×10^-7亨利/米，

則第二電流支路I₂所受的電磁力為：

f=I2∫l2dl2×B---(2)]]>

式中：l₂為第二電流支路導體長度，

對于第一電流支路和第二電流支路的無限長導電排，可由上述式(1)和式(2) 推導出所述連接片單位長度的電磁力為：

F12=F21=μ0I1I22πD2[2Dtg-1Db-blnb2+b2b2]---(3)]]>

式中：F₁₂為第二電流支路電流對第一電流支路電流的吸引力，F₂₁為第一 電流支路電流對第二電流支路電流的吸引力，b為第一電流支路和第二電流支 路連接片的中心間距，D為連接片寬度，

上述(3)式可改寫為

F12=F21=μ0I1I22πD[2tg-1Db-bDlnb2+D2b2]=μ0I1I22πDf(Db)---(4)]]>

其中f(Db)=2tg-1Db-bDln[1+(Db)2]---(5)]]>

由式(5)可知，越小，則兩電流支路間的吸引力F₁₂和F₂₁越小，在 連接片寬度D為定值的情況下，加大兩連接片的中心間距，可減小兩連接片間 相互作用的電磁力；

步驟三、根據所確定的連接片寬度D和兩連接片的中心間距b，在變壓器 額定功率的情況下，確定兩連接片間單位長度的最大電磁力，

設連接片中部未固化部分的長度為L，在第一電流支路和第二電流支路的 連接片流過額定電流時，若K為變壓器的短路電流穩定值倍數，K_F為沖擊短路 電流系數，則連接片單位長度的最大電磁力為

F=F12LKF2K2---(6)]]>

步驟四、根據計算所得的兩連接片間單位長度的電磁力F₁₂、F₂₁和兩連接 片間單位長度的最大電磁力F可知，為確保變壓器在發生出口短路或短時工作 短路時連接片不會因受電磁力而產生疲勞斷裂，需要控制最大電磁力F的值， 最大電磁力F的具體數值根據材料性能按常規力學方法計算得到，且根據算式 (5)和算式(6)確定兩連接片的D、b和L參數。