变压器噪声的形成、传播及设计低噪声变压器方法

  Baike ·  2011-09-09 09:11  ·  12512 次点击
噪声问题一直是受到普遍关注的环保问题之一,变压器的噪声是变压器极为重要的技术参数。变压器本体噪声的高低,也是衡量制造厂设计能力和生产水平的重要指标之一。
现从变压器噪声产生的机理出发。分析变压器噪声的形成、传播及设计低噪声变压器采取的技术措施和计算方法。
1变压器噪声产生机理
变压器的噪声是由变压器本体振动及冷却装置振动而产生的一种连续性噪声。变压器噪声的大小与变压器的容量、硅钢片材质及铁心磁通密度等因素有关。
(1)变压器本体产生噪声机理:国内外的研究结果表明,变压器本体振动的根源在于硅钢片的磁致伸缩引起的铁心振动。
(2)冷却装置产生噪声机理:冷却装置噪声也是由于其振动而产生。冷却装置振动的根源在于冷却风扇和变压器油泵在运行时产生的振动;变压器本体的振动通过绝缘油、管接头及其装配零件等,传递给冷却装置,使冷却装置的振动加剧,辐射的噪声加大。
2噪声的传播路径
变压器通过空气向四周辐射的噪声是由两部分组成,一部分是由铁心绕组的振动通过结构件和绝缘油传给油箱,由油箱振动而产生的本体噪声;另一部分是由冷却风扇和变压器油泵振动而产生的冷却装置噪声。变压器本体噪声完全取决于铁心的磁致伸缩振动。
3降低噪声变压器技术措施及计算方法
(1)降低变压器本体噪声技术措施
1)铁心方面技术措施:一是选用磁致伸缩小的优质硅钢片。二是降低铁心的额定工作磁密。三是改进铁心的结构。
2)改进铁心与油箱机械连接方式:变压器的本体噪声有一部分是通过箱底和基础传播出去,还有部分通过箱盖套管上导电结构传递到母排上,如果在器身的底脚和油箱之间、油箱和基础之间、母排与固定结构件之间放置防振橡胶垫,就可使原来的刚性连接变为弹性连接,从而达到减少振动、防止共振、降低噪声的目的。
3)改进油箱及其结构:
①为了降低油箱壁的振动幅度就必须提高整个油箱的刚性。提高刚性的方法是增加箱壁的厚度及增加加强铁的个数,以及选择较好的加强铁形状和焊接位置。
②从声学技术上常用密实沉重的材料把发声体与周围的环境隔绝起来,这种方法叫隔声。隔声构件性能与它的单位面积重量有关,重量越重,隔声效果就越好。
③当油箱的自振频率与变压器本体噪声基频、谐波频率相同或相接近时,就会发生共振,隔声效果大大降低,在某些情况下甚至会成为噪声放大器。

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