变压器的变压器噪声

陌影

噪声 2009-04-13 14:55
电力变压器的噪声问题愈来愈多天受到人们的关注。如何降低电力变压器噪声已成为电力变压器制作业急需解决的问题。
2 电力变压器噪声产生的原因
电力变压器所发出的可闻声的噪声是由死心的磁致伸缩变形和绕组、油箱及磁屏蔽内的电磁力所引起的,。过往，一向以为磁场诱发死心叠片沿纵向振动所发生的噪声是电力变压器噪声的重要身分。该振动的幅值与死心叠片中的磁通密度及死心材质的磁性能有关，而与背载电流关系不年夜。
具体来说，电力变压器噪声共有三个声源，一是死心，二是绕组，三是冷却器,，即空载、背载和冷却体系引起的噪声之和。死心发生噪声的原因是构成死心的硅钢片在交变磁场的作用下，会产生渺小的更动即磁致伸缩，磁致伸缩使死心随励磁频次的更动做周期性振动。绕组产生振动的原因是电流在绕组中产生电磁力，漏磁场也能使构造件产生振动。电磁力(和振动幅值)与电流的平方成正比，而发射的声功率与振动幅值的平方成正比。因此，发射的声功率与背载电流有很显明的关系。
3 影响电力变压器噪声的因素
3．1 影响空载噪声的因素
死心发生噪声的原因重要是在交变磁场作用下，硅钢片的尺寸会产生渺小的变化。由于磁致伸缩的更动周期是电源频次的半个周期，磁致伸缩引起的电力变压器本体的振动，是以两倍的电源频次为基频次的，所以硅钢片的振动重要是由铁磁资料的磁致伸缩特征引起的。
磁致伸缩率年夜小与硅钢片的材质有关。磁致伸缩率越年夜,，则噪声便越年夜。当磁场强度雷同的景象下，材质好的硅钢片磁致伸缩也小，因此噪声也小。
磁致伸缩率还与磁场强度有关，磁场越强，ε越年夜。
磁致伸缩率还与硅钢片表里是不是涂漆及退火有关，由于涂层对硅钢片有附着力，可防止硅钢片变形。在一样磁场强度下退火的硅钢片比不退火的硅钢片磁致伸缩要小良多，这是由于选择最佳退火工艺，可以成倍降低磁致伸缩。
电力变压器空载噪声除与本身体质等有关外，还与接缝的情况有关。
3．2 影响空载噪声的其它因素
(1)死心构造的影响。噪声与心柱和铁轭直径、死心窗高、死心窗口宽度、死心质量有关。死心质量每降低1t，噪声可降低1／3dB(A)值。死心窗高与死心直径的比值每减小0.1，电力变压器噪声便要降低2―3dB。
(2)空载噪声的频次是以两倍电源频次为其基频的。死心中除了基频磁通外，还有高频磁通，所以空载噪声频次也存在二次以上的高几次波。当死心油箱的固有频次与噪声频次接远时，将产生噪声共振征象，使噪声增年夜。因此，电力死心和油箱的固有频次要避开一些高几次波。
(3)为了防止死心共振，在设计低噪声电力变压器时，还要斟酌死心的自振频次。当电力变压器的额定频次为50Hz时，死心的自振频次应避开以下频带：75-125Hz，165-235Hz，275-325Hz，375-425Hz。如自振频次避开共振频带，死心将不会产生共振。
4 降低空载噪声的措施
4．1 减少振源噪声
(1)回收磁致伸缩小的高导磁资料,，如选30ZHl20硅钢片可比选用其它材质的硅钢片噪声降低噪声4-5dB(A),。
(2)降低死心磁密，可以降低噪声。磁密每降低0.1T，可降低2-3dB(A)。噪声但降低磁密后，死心截里积、电力变压器等值容量和造价都相应增长，从本钱上来说是不经济的。因此，降低磁密，不能跨越尺度磁密的10％。
(3)改良和缩小死心接缝。死心采用多级接缝。采用多级接缝死心比两级接缝空载噪声小,，可以使噪声降低4-5dB(A)。这是由于采用多级(四级及以上)接缝后，在接缝处磁通散布较均匀，又负气隙中的磁密年夜年夜降低，致使接缝处由磁吸力引起的噪声减小的缘故。另外，减小接缝，可以降低振幅，同时减小电力变压器的励磁容量及励磁电流，使声功率年夜幅度降低，可降低空载噪声4~5dB(A)。
(4)防止和减少硅钢片在加工、生产进程中受到的机械撞击，否则会使硅钢片的磁致伸缩加年夜，从而增添死心的噪声。
(5)在死心端里上涂环氧胶或聚酯胶，可增添死心表里张力束缚，也能够起到减少磁致伸缩量，下降噪声的作用。
4．2 在接收声能减振方里
(1)死心产生的噪声有一部分是通过箱底和基本传出往的。假设在器身和油箱之间或在油箱和基本之间加缓冲器，能使声音通过缓冲器衰减。可在死心垫脚处和磁屏蔽与箱壁之间放置防振胶垫，使死心和磁屏蔽的振动传到油箱时，由钢性衔接变为弹性衔接，从而到达减少振动，防止共振，降低噪声的目标。可以降低噪声1-2dB(A)。
(2)在油箱加强铁内放隔声资料，可以将油箱振动的能量接收一部分，从而到达降低本体噪声的目标，可以降低噪声2-3dB(A)。
4．3 加隔音层下降噪声
依据油箱构造，分为组合式与高效式两种。组合式为：可依据油箱外部结构景象将隔音板做成若干件，钢板内放吸音材料。吸音材料有：岩棉、玻璃纤维等。隔音壁能把电力变压器本体发射的部分噪声反射回往；而且当噪声穿过隔声壁时，也能被接收一些，起到降低噪声的作用。单件的隔音板用螺栓分辨流动在油箱加强铁上，采用这种隔音板可降低噪声10-15dB。也可回收高效隔音板，放在两个加强铁之间，通过薄弹簧钢板流动。框形附加重物用以调剂高效隔音板的振动特征，使它的振幅显明低于加强铁的振幅，从而有效天屏蔽住电力变压器本体发出的噪声，可降低噪声l0-5dB(A)。
4．4 消声法
采用消声法降低噪声。即在电力变压器lm以内放置若干个噪声发声器，使它们发出的噪声与电力变压器发出的噪声互相抵消。它的原理是尾先把电力的噪声信号改变为电信号，然后放年夜鼓励噪声发声器，使各噪声发出来的噪声，振幅相等，相位相反，使电力变压器噪声受到损坏性干扰，可降低噪声15dB(A)左右。
4．5 其它方法
(1)在设计低空载噪声电力变压器时，尽量回收自冷式，如许可往除电扇和油泵的噪声的叠加。当容量难以满足必要时，为了满足年夜容量电力变压器的散热，尽量选用低噪声的潜油泵和低转数电扇的冷却器。采用低速电扇，能使自冷电力变压器的容量进步33％，噪声到达69dB(A)。依据具体景象，也可采用双速电扇。在背荷较小时开动低速电扇，噪声可相应的下降；在背荷较年夜时开动高速电扇，能使自冷电力变压器容量进步67％，但此时噪声较年夜，达到75dB(A)。
(2)在室内安排电力变压器时，应斟酌由噪声在墙里反射时可能致使噪声的增添。该增值是电力变压器表里积与电力变压器室表里积之比的函数，并与墙里和天花板的吸声系数有关。采用矿渣棉或类似的材料对墙里涂覆处置，可增长吸声系数，使噪声显明降低。

转自：http://blog.sina.com.cn/s/blog_12e68defa0102wn5c.html