變壓器噪音分析

1、變壓器噪聲分析近幾年來，在住宅及公共場(chǎng)所已經(jīng)越來越多地使用大型電力變壓器，這就對(duì)大型電力變壓器及中小型電力變壓器的噪聲提出了一定的要求。電力變壓器的噪聲問題越來越多地受到人們的關(guān)注。如何降低電力變壓器噪聲已成為電力變壓器制造業(yè)急需解決的問題。1電力變壓器噪聲產(chǎn)生的原因電力變壓器所發(fā)出的可聽見的噪聲是由鐵心的磁致伸縮變形和繞組、油箱及磁屏蔽內(nèi)的電磁力所引起的。過去，一直認(rèn)為磁場(chǎng)誘發(fā)鐵心疊片沿縱向振動(dòng)所產(chǎn)生的噪聲是電力變壓器噪聲的主要成分。

2、該振動(dòng)的幅值與鐵心疊片中的磁通密度及鐵心材質(zhì)的磁性能有關(guān)，而與負(fù)載電流關(guān)系不大。具體來說，電力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)載和冷卻系統(tǒng)引起的噪聲之和。鐵心產(chǎn)生噪聲的原因是構(gòu)成鐵心的硅鋼片在交變磁場(chǎng)的作用下，會(huì)發(fā)生微小的變化即磁致伸縮，磁致伸縮使鐵心隨勵(lì)磁頻率的變化做周期性振動(dòng)。繞組產(chǎn)生振動(dòng)的原因是電流在繞組中產(chǎn)生電磁力，漏磁場(chǎng)也能使結(jié)構(gòu)件產(chǎn)生振動(dòng)。電磁力(和振動(dòng)幅值)與電流的平方成正比，而發(fā)射的聲功

3、率與振動(dòng)幅值的平方成正比。因此，發(fā)射的聲功率與負(fù)載電流有很明顯的關(guān)系。2影響電力變壓器噪聲的因素21影響空載噪聲的因素鐵心產(chǎn)生噪聲的原因主要是在交變磁場(chǎng)作用下，硅鋼片的尺寸會(huì)發(fā)生微小的變化。由于磁致伸縮的變化周期是電源頻率的半個(gè)周期，磁致伸縮引起的電力變壓器本體的振動(dòng)，是以兩倍的電源頻率為基頻率的，所以硅鋼片的振動(dòng)主要是由鐵磁材料的磁致伸縮特性引起的。磁致伸縮率大小與硅鋼片的材質(zhì)有關(guān)。磁致伸縮率越大，則噪聲就越大。當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度相同的情況下

4、，材質(zhì)好的硅鋼片磁致伸縮也小，因此噪聲也小。磁致伸縮率還與磁場(chǎng)強(qiáng)度有關(guān)，磁場(chǎng)越強(qiáng)，ε越大。磁致伸縮率還與硅鋼片表面是否涂漆及退火有關(guān)，因?yàn)橥繉訉?duì)硅鋼片有附著力，可防止硅鋼片變形。在同樣磁場(chǎng)強(qiáng)度下退火的硅鋼片比不退火的硅鋼片磁致伸縮要小很多，這是由于選擇最佳退火工藝，可以成倍降低磁致伸縮。電力變壓器空載噪聲除與本身材質(zhì)等有關(guān)外，還與接縫的情況有關(guān)。22影響空載噪聲的其它因素(1)鐵心結(jié)構(gòu)的影響。噪聲與心柱和鐵軛直徑、鐵心窗高、鐵心窗口寬度

5、、鐵心質(zhì)量有關(guān)。鐵心質(zhì)量每降低1t，噪聲可降低1／3dB(A)值。鐵心窗高與鐵心直徑的比值每減小0.1，電力變壓器噪聲就要降低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頻頻波。當(dāng)鐵心油箱的固有頻率與噪聲頻率接近時(shí)，將發(fā)生噪聲共振現(xiàn)象，使噪聲增大。因此，電力變壓器鐵心和油箱的固有頻率要避開一些高頻頻波。(3)為了防止鐵心共振，在設(shè)計(jì)低噪聲電力變壓器時(shí)，

6、還要考慮鐵心的自振頻率。當(dāng)電力變壓器的額定頻率為50Hz時(shí)，鐵心的自振頻率應(yīng)避開以下頻帶：75125Hz，165235Hz，275325Hz，375425Hz。如自振頻率避開共振頻帶，鐵心將不會(huì)產(chǎn)生共振。3降低空載噪聲的辦法31減少振源噪聲(2)在室內(nèi)布置電力變壓器時(shí)，應(yīng)考慮由噪聲在墻面反射時(shí)可能導(dǎo)致噪聲的增加。該增值是電力變壓器表面積與電力變壓器室表面積之比的函數(shù)，并與墻面和天花板的吸聲系數(shù)有關(guān)。采用礦渣棉或類似的材料對(duì)墻面涂覆處理，