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矿用变压器一般用来改变交流电压的大小,它适用于有甲烷混合气体和煤尘等有爆炸危险的矿井中。将6KV,10KV电源转换成400(380)、693(660)、1200(1140)、3450(3300)V煤矿井下所需的低压电源。矿用变压器外壳为全波纹,两边开盖式和上开盖式结构,具有机械强度高、温升低、散热效果好等优点。铁芯选用优质低损耗硅钢片,空载损耗低、空载电流小、噪音低。采用H级绝缘材料及先进的绝缘结构,热稳定性好,可在高温下持续满负荷运行。这也是矿用变压器的优点。而普通型的变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心(磁芯)。它按相数可以分为:单相变压器、三相变压器。按冷却方式分为:干式变压器、油浸式变压器。按用途可分为:电力变压器、仪用变压器、试验变压器、特种变压器。若按绕组形式可分为:双绕组变压器、三绕组变压器、自耦变电器。若按铁芯形式可分为:芯式变压器、非晶合金变压器、壳式变压器。
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由长期实践经验和短路强度试验情况可知,干式变压器在突然短路中,其绕组损坏的主要原因是短路时的辐向力和轴向力作用的结果。在双绕组干式变压器中,沿绕组的轴向力使绕组承受压力或拉力作用。干式变压器拉力方向是向着铁扼,它由绕组端部,通过铁扼绝缘传至铁心夹紧装丑。当拉力大于结构件的机械强度时,可使绕组、压板及夹件等零部件产生变形,严重时可将上铁扼顶起,破坏整个铁心结构,使整个绕组拉坏。沿绕组径向的辐向力,使内绕组受压力.外绕组受拉力作用。当拉力大于导线抗张应力时,则绕组变形,匝绝缘断裂,整个主、纵绝缘结构遭到破坏,严重时甚至导线被拉断。此外,由于短路时绕组中流过的电流比额定电流大几十倍,因此负载损耗将比额定运行时大几百倍,并使绕组温度迅速上升,干式变压器因此若不能在短时间内排除故障,则干式变压器就有被烧坏的可能。虽然对短路时作用在干式变压器绕组上的电动力的研究已有相当长的时间,但全过程是很复杂的;到目前为止,在计算干式变压器机械强度时,通常把绕组当做是固定不动的,而把作用在绕组上的电动力看做是一个与流过绕组中 电流相对应的常数。换言之,动态问题代之以静态问题。本章首先研究与突发短路电流幅值相对应的静态力的计算方法,然后研究动态过程
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