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1、變壓器噪聲主要是由硅鋼片磁致彈性引起的。
辦法:1)、挑選合理的磁密;2)、鐵心夾緊;3)、墊腳采納減震辦法;4)、油箱內(nèi)的零部件緊固,不允許金屬零件或標(biāo)準(zhǔn)間松動(dòng);5)、油箱上的全部附件有必要緊固;6)、選用低噪音電扇;7)、裝置基礎(chǔ)水平。
2 電力變壓器噪聲發(fā)生的原因
電力變壓器所宣告的可聽(tīng)見(jiàn)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)的電磁力所引起的。曩昔,一貫認(rèn)為磁場(chǎng)誘發(fā)鐵心疊片沿縱向振動(dòng)所發(fā)生的噪聲是電力變壓器噪聲的主要成分。該振動(dòng)的幅值與鐵心疊片中的磁通密度及鐵心質(zhì)料的磁性能有關(guān),而與負(fù)載電流聯(lián)系不大。
具體來(lái)說(shuō),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。鐵心發(fā)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)生細(xì)微的改動(dòng)即磁致彈性,磁致彈性使鐵心隨勵(lì)磁頻率的改動(dòng)做周期性振動(dòng)。繞組發(fā)生振動(dòng)的原因是電流在繞組中發(fā)生電磁力,漏磁場(chǎng)也能使結(jié)構(gòu)件發(fā)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)載電流有很明顯的聯(lián)系。
3 影響電力變壓器噪聲的要素
3.1 影響空載噪聲的要素
鐵心發(fā)生噪聲的原因主要是在交變磁場(chǎng)作用下,硅鋼片的標(biāo)準(zhǔn)會(huì)發(fā)生細(xì)微的改動(dòng)。因?yàn)榇胖聫椥缘母膭?dòng)周期是電源頻率的半個(gè)周期,磁致彈性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彈性特性引起的。
磁致彈性率大小與硅鋼片的質(zhì)料有關(guān)。磁致彈性率越大,則噪聲就越大。當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度相同的情況下,質(zhì)料好的硅鋼片磁致彈性也小,因此噪聲也小。磁致彈性率還與磁場(chǎng)強(qiáng)度有關(guān),磁場(chǎng)越強(qiáng)越大。
磁致彈性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。在相同磁場(chǎng)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,這是因?yàn)樘暨x最佳退火工藝,可以成倍下降磁致彈性。電力變壓器空載噪聲除與自身質(zhì)料等有關(guān)外,還與接縫的情況有關(guān)。
3.2 影響空載噪聲的其它要素
(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、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,電力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再三波。當(dāng)鐵心油箱的固有頻率與噪聲頻率挨近時(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(kāi)一些高再三波。
(3)為了防止鐵心共振,在規(guī)劃低噪聲電力變壓器時(shí),還要考慮鐵心的自振頻率。當(dāng)電力變壓器的額外頻率為50Hz時(shí),鐵心的自振頻率應(yīng)避開(kāi)以下頻帶:75-125Hz,165-235Hz,275-325Hz,375-425Hz。如自振頻率避開(kāi)共振頻帶,鐵心將不會(huì)發(fā)生共振。
4 下降空載噪聲的辦法
4.1 減少振源噪聲
(1)選用磁致彈性小的高導(dǎo)磁材料,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,可以下降噪聲。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、電力變壓器等值容量和造價(jià)都相應(yīng)增加,從本錢(qián)上來(lái)說(shuō)是不經(jīng)濟(jì)的。因此,下降磁密,不能超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)磁密的10%。
(3)改進(jìn)和縮小鐵心接縫。鐵心選用多級(jí)接縫。選用多級(jí)接縫鐵心比兩級(jí)接縫空載噪聲小,可使噪聲下降4-5dB(A)。這是因?yàn)檫x用多級(jí)(四級(jí)及以上)接縫后,在接縫處磁通分布較均勻,又使氣隙中的磁密大大下降,導(dǎo)致接縫處由磁吸力引起的噪聲減小的原因。另外,減小接縫,可以下降振幅,一同減小電力變壓器的勵(lì)磁容量及勵(lì)磁電流,使聲功率大幅度下降,可下降空載噪聲4~5dB(A)。
(4)防止和減少硅鋼片在加工、出產(chǎn)過(guò)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,然后增加鐵心的噪聲。
(5)在鐵心端面上涂環(huán)氧膠或聚酯膠,可增加鐵心表面張力捆綁,也可以起到減少磁致彈性量,下降噪聲的作用。
4.2 在吸收聲能減振方面
(1)鐵心發(fā)生的噪聲有一部分是通過(guò)箱底和基礎(chǔ)傳出去的。如果在器身和油箱之間或在油箱和基礎(chǔ)之間加緩沖器,能使動(dòng)靜通過(guò)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動(dòng)傳到油箱時(shí),由鋼性聯(lián)接變?yōu)閺椥月?lián)接,然后到達(dá)減少振動(dòng),防止共振,下降噪聲的目的??梢韵陆翟肼?-2dB(A)。
(2)在油箱加強(qiáng)鐵內(nèi)放隔聲材料,可以將油箱振動(dòng)的能量吸收一部分,然后到達(dá)下降本體噪聲的目的,可以下降噪聲2-3dB(A)。
4.3 加隔音層下降噪聲
根據(jù)油箱結(jié)構(gòu),分為組合式與高效式兩種。組合式為:可根據(jù)油箱外部結(jié)構(gòu)情況將隔音板做成若干件,鋼板內(nèi)放吸音材料。吸音材料有:巖棉、玻璃纖維等。隔音壁能把電力變壓器本體發(fā)射的部分噪聲反射回去;而且當(dāng)噪聲穿過(guò)隔聲壁時(shí),也能被吸收一些,起到下降噪聲的作用。單件的隔音板用螺栓分別固定在油箱加強(qiáng)鐵上,選用這種隔音板可下降噪聲10-15dB。也可選用高效隔音板,放在兩個(gè)加強(qiáng)鐵之間,通過(guò)薄繃簧鋼板固定??蛐胃郊又匚镉靡哉{(diào)整高效隔音板的振動(dòng)特性,使它的振幅明顯低于加強(qiáng)鐵的振幅,然后有效地屏蔽住電力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。即在電力變壓器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電力變壓器宣告的噪聲相互抵消。它的原理是首先把電力變壓器的噪聲信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào),然后擴(kuò)展鼓舞噪聲發(fā)聲器,使各噪聲宣告來(lái)的噪聲,振幅相等,相位相反,使電力變壓器噪聲遭到破壞性攪擾,可下降噪聲15dB(A)左右。