變壓器噪聲發(fā)作的要素及下降噪聲的方法

1前語

近幾年來，在居處及公共場合現(xiàn)已不斷添加地運(yùn)用大型變壓器，這就對大型變壓器及中小型變壓器的噪聲提出了必定的央求。變壓器的噪聲疑問不斷添加地遭到咱們的注重。怎么下降變壓器噪聲已成為變壓器制造業(yè)急需處理的疑問。

2變壓器噪聲發(fā)作的要素

變壓器所宣告的可聽見的噪聲是由鐵心的磁致彈性變形和繞組、油箱及磁屏蔽內(nèi)的電磁力所構(gòu)成的使的。曩昔，一貫以為磁場誘發(fā)鐵心疊片沿縱向振蕩所發(fā)作的噪聲是變壓器噪聲的首要成分。該振蕩的幅值與鐵心疊片中的磁通密度及鐵心質(zhì)料的磁功用有關(guān)，而與負(fù)載電流聯(lián)絡(luò)不大。

詳細(xì)來說，變壓器噪聲共有三個(gè)聲源，一是鐵心，二是繞組，三是冷卻器，即空載、負(fù)載和冷卻體系致使的噪聲之和。鐵心發(fā)作噪聲的要素是構(gòu)成鐵心的硅鋼片在交變磁場的效果下，會(huì)發(fā)作纖細(xì)的改動(dòng)即磁致彈性，磁致彈性使鐵心隨勵(lì)磁頻率的改動(dòng)做周期性振蕩。繞組發(fā)作振蕩的要素是電流在繞組中發(fā)作電磁力，漏磁場也能使構(gòu)造件發(fā)作振蕩。電磁力（和振蕩幅值）與電流的平方成正比，而發(fā)射的聲功率與振蕩幅值的平方成正比。因而，發(fā)射的聲功率與負(fù)載電流有很顯著的聯(lián)絡(luò)。

3影響變壓器噪聲的要素

3．1影響空載噪聲的要素

鐵心發(fā)作噪聲的要素首要是在交變磁場效果下，硅鋼片的規(guī)范會(huì)發(fā)作纖細(xì)的改動(dòng)。由于磁致彈性的改動(dòng)周期是電源頻率的半個(gè)周期，磁致彈性致使的變壓器本體的振蕩，是以兩倍的電源頻率為基頻率的，所以硅鋼片的振蕩首要是由鐵磁資料的磁致彈性特性致使的。

磁致彈性率巨細(xì)與硅鋼片的質(zhì)料有關(guān)。磁致彈性率越大，則噪聲就越大。當(dāng)磁場強(qiáng)度一樣的狀況下，質(zhì)料好的硅鋼片磁致彈性也小，因而噪聲也小。

磁致彈性率還與磁場強(qiáng)度有關(guān)，磁場越強(qiáng)，ε越大。

磁致彈性率還與硅鋼片外表是不是涂漆及退火有關(guān)，由于涂層對硅鋼片有附著力，可避免硅鋼片變形。在一樣磁場強(qiáng)度下退火的硅鋼片比不退火的硅鋼片磁致彈性要小許多，這是由于挑選最好退火技能，能夠成倍下降磁致彈性。

變壓器空載噪聲除與自身質(zhì)料等有關(guān)外，還與接縫的狀況有關(guān)。

3．2影響空載噪聲的其它要素

（1）鐵心構(gòu)造的影響。噪聲與心柱和鐵軛直徑、鐵心窗高、鐵心窗口寬度、鐵心質(zhì)量有關(guān)。鐵心質(zhì)量每下降1t，噪聲可下降1／3db（a）值。鐵心窗高與鐵心直徑的比值每減小0.1，變壓器噪聲就要下降2—3db。

（2）空載噪聲的頻率是以兩倍電源頻率為其基頻的。鐵心中除了基頻磁通外，還有高頻磁通，所以空載噪聲頻率也存在二次以上的高一再波。當(dāng)鐵心油箱的固有頻率與噪聲頻率挨近時(shí)，將發(fā)作噪聲共振景象，使噪聲增大。因而，變壓器鐵心和油箱的固有頻率要避開一些高一再波。

（3）為了避免鐵心共振，在方案低噪聲變壓器時(shí)，還要思考鐵心的自振頻率。當(dāng)變壓器的額外頻率為50hz時(shí)，鐵心的自振頻率應(yīng)避開以下頻帶：75-125hz，165-235hz，275-325hz，375-425hz。如自振頻率避開共振頻帶，鐵心將不會(huì)發(fā)作共振。

4下降空載噪聲的辦法

4．1削減振源噪聲

（1）選用磁致伸減小的高導(dǎo)磁資料，如選30zhl20硅鋼片可比選用其它質(zhì)料的硅鋼片噪聲下降噪聲4-5db（a）。

（2）下降鐵心磁密，能夠下降噪聲。磁密每下降0.1t，可下降2-3db（a）。噪聲但下降磁密后，鐵心截面積、變壓器等值容量和造價(jià)都相應(yīng)添加，從本錢上來說是不經(jīng)濟(jì)的。因而，下降磁密，不能逾越規(guī)范磁密的十％。

（3）改進(jìn)和減小鐵心接縫。鐵心選用多級接縫。選用多級接縫鐵心比兩級接縫空載噪聲小，可使噪聲下降4-5db（a）。這是由于選用多級（四級及以上）接縫后，在接縫處磁通散布較均勻，又使氣隙中的磁密大大下降，致使接縫處由磁吸力致使的噪聲減小的要素。別的，減小接縫，能夠下降振幅，一同減小變壓器的勵(lì)磁容量及勵(lì)磁電流，使聲功率大凹凸下降，可下降空載噪聲4~5db（a）。

（4）避免和削減硅鋼片在加工、出產(chǎn)進(jìn)程中遭到的機(jī)械碰擊，不然會(huì)使硅鋼片的磁致彈性加大，然后添加鐵心的噪聲。

（5）在鐵心端面上涂環(huán)氧膠或聚酯膠，可添加鐵心外表張力綁縛，也能夠起到削減磁致彈性量，下降噪聲的效果。

4．2在吸收聲能減振方面

（1）鐵心發(fā)作的噪聲有一有些是經(jīng)過箱底和根底傳出去的。假定在器身和油箱之間或在油箱和根底之間加緩沖器，能使動(dòng)態(tài)經(jīng)過緩沖器衰減?？稍阼F心墊腳處和磁屏蔽與箱壁之間放置防振膠墊，使鐵心和磁屏蔽的振蕩傳到油箱時(shí)，由鋼性聯(lián)接變?yōu)閺椥月?lián)接，然后抵達(dá)削減振蕩，避免共振，下降噪聲的意圖。能夠下降噪聲1-2db（a）。

（2）在油箱加強(qiáng)鐵內(nèi)放隔聲資料，能夠?qū)⒂拖湔袷幍哪芰课找挥行?，然后抵達(dá)下降本體噪聲的意圖，能夠下降噪聲2-3db（a）。

4．3加隔音層下降噪聲

依據(jù)油箱構(gòu)造，分為組合式與高效式兩種。組合式為：可依據(jù)油箱外部構(gòu)造狀況將隔音板做成若干件，鋼板內(nèi)放吸音資料。吸音資料有：巖棉、玻璃纖維等。隔音壁能把變壓器本體發(fā)射的有些噪聲反射回去；并且當(dāng)噪聲穿過隔聲壁時(shí)，也能被吸收一些，起到下降噪聲的效果。單件的隔音板用螺栓別離固定在油箱加強(qiáng)鐵上，選用這種隔音板可下降噪聲十-15db。也可選用高效隔音板，放在兩個(gè)加強(qiáng)鐵之間，經(jīng)過薄繃簧鋼板固定?？蛐胃郊觿∥镉靡哉{(diào)整高效隔音板的振蕩特性，使它的振幅顯著低于加強(qiáng)鐵的振幅，然后有用地屏蔽住變壓器本體宣告的噪聲，可下降噪聲l0-5db（a）。

4．4消聲法

選用消聲法下降噪聲。即在變壓器lm以內(nèi)放置若干個(gè)噪聲發(fā)聲器，使它們宣告的噪聲與變壓器宣告的噪聲彼此抵消。它的原理是首要把變壓器的噪聲信號(hào)改動(dòng)為電信號(hào)，然后拓寬煽動(dòng)噪聲發(fā)聲器，使各噪聲宣告來的噪聲，振幅持平，相位相反，使變壓器噪聲遭到損壞性攪擾，可下降噪聲15db（a）分配。

4．5其它辦法

（1）在方案低空載噪聲變壓器時(shí)，盡量選用自冷式，這么可去掉電扇和油泵的噪聲的疊加。當(dāng)容量難以滿意需求時(shí)，為了滿意大容驟變壓器的散熱，盡量選用低噪聲的潛油泵和低轉(zhuǎn)數(shù)電扇的冷卻器。選用低速電扇，能使自冷變壓器的容量跋涉33％，噪聲抵達(dá)69db（a）。依據(jù)詳細(xì)狀況，也可選用雙速電扇。在負(fù)荷較小時(shí)開動(dòng)低速電扇，噪聲可相應(yīng)的下降；在負(fù)荷較大時(shí)開動(dòng)高速電扇，能使自冷變壓器容量跋涉67％，但此刻噪聲較大，抵達(dá)75db（a）。

（2）在室內(nèi)組織變壓器時(shí)，應(yīng)思考由噪聲在墻面反射時(shí)或許致使噪聲的添加。該增值是變壓器外表積與變壓器室外表積之比的函數(shù)，并與墻面和天花板的吸聲系數(shù)有關(guān)。選用礦渣棉或相似的資料對墻面涂覆處理，可添加吸聲系數(shù)，使噪聲顯著下降。