Проблем с шума на трансформатора: Чести причини и методи за намаляване на шума

С нарастващото потребление на енергия и нарастващото търсене на трансформатори на електроенергия и разпределение се инсталират все повече и повече трансформаторни инсталации в близост до жилищни райони. В резултат на това търсенето на ниски - шумни трансформатори нараства и производителите на трансформатори трябва да отговарят на строгите регулации на шума. Дизайнерите обаче са изправени пред много предизвикателства за намаляване на шума от трансформатора.

Тази статия систематично изследва причините за шума на трансформатора и предоставя различни стратегии за намаляване на шума от трансформатора, покриване на основния дизайн, охлаждащата система, инсталационната среда, звуковите изолационни материали и т.н.

 

 

 

 

1. Електромагнитни фактори

Интензитет на основната магнитострикция: Пряко свързани със силициевия стоманен материал и плътността на магнитния поток.

Навиващи вибрации: Причинени от ток на натоварване и електромагнитни сили, повлияни от конструкциите за поддържане на намотката.

 

2. Охлаждаща система

Шум от вентилатора: Варира в зависимост от дизайна на острието, скоростта и структурата на каналите;

Маслена помпа и турбулентност: Това е особено важно в системите за циркулация на принудителното масло.

 

3. Механичен и структурен дизайн

Резонанс: Възниква, когато естествената честота на компонентите (например резервоар, скоби) съответства на вибрационната честота (обикновено 100Hz или 120Hz);

Целостта на закопчалката: Разхлабените болтове или опори могат да генерират допълнителен механичен шум.

 

4. Натоварване и електрически условия

Ток на натоварване: По -високите товари водят до по -силни вибрации.

Хармоника на напрежението: Хармоничното изкривяване увеличава вибрацията и шума на сърцевината.

 

5. Инсталационна среда

Фондационна структура: Слабите основи усилват вибрациите.

Околни повърхности: Отразяващите стени или ъгли могат да засилят шума чрез отражение и фокусиране.

 

 

Смекчаването на шума от трансформатора не е един размер - - пасва - цялото решение, а по -скоро мулти - фасетирано инженерно предизвикателство, което изисква координирани усилия в рамките на етапите на проектиране, производство, инсталиране и поддръжка. За да намалят ефективно оперативния шум, инженерите трябва да се обърнат къмКоренни физически причинина генериране на звук - предимно магнитни, механични и течности - индуцирани вибрации - и нанесетеИнтегрирани структурни и акустични решениякоито са насочени към тези източници целостно.

Следните инженерни стратегии са широко възприети в съвременното производство на трансформатори и се считат за най -добри практики в областта на ниския - дизайн на шума на трансформатора:

 

1. Оптимизация на основния дизайн

2. Структурна армировка и вибрационна изолация

Резервоарът и поддържащите структури често действат като акустични усилватели. Подобряването на тяхната твърдост и разединяване на вибрационните пътища на потока е жизненоважно за потискане на вторичния шум.

Подсилването на стените на Transformer Tank с по -дебели плочи и стратегически поставените укрепващи се свежда до минимум огъването на повърхността и предотвратява резонанса с честотите на вибрациите на сърцевината.

Включването на ограничени - материали за затихване на слоя или затихващи фолио между слоевете на резервоара може ефективно да абсорбира вибрационната енергия, преди да се излъчва като звук.

Въвеждането на вибрационни изолационни системи, като гумени втулки или пружини на бобината, между основата на трансформатора и основата разрушава механичното свързване и нарушава структурното предаване на шум от шум.

 

3. Акустична изолация и звук

Външните акустични обработки осигуряват друг слой контрол на шума:

Композитни акустични заграждения, изработени от метал -, затворени фибростъкло или минерална вълна, могат да бъдат инсталирани около трансформатора, за да се абсорбира и отразява звуковите вълни. Те могат да бъдат модулни, поддръжка - приятелски и проектирани за специфични честотни диапазони.

Anti - резонансни звукови щитове, оборудвани с маса - заредени компоненти и пружина - заредени механизми за монтаж, намаляват амплитудата на предаваните вибрации в средните до ниските- честотни ленти (особено доминиращите 100Hz или 120Hz Hum).

 

4. Управление на шума на охлаждащата система

Компонентите за охлаждане, особено вентилаторите и помпите, често генерират непрекъснат и широколентов шум. За да управлявате това:

Изберете за естествени или пасивни системи за охлаждане (ONAN), когато приложението позволява. Това елиминира необходимостта от вентилаторите и маслените помпи, намалявайки шума с до 15 dB (A).

Когато принудителното охлаждане е неизбежно, използвайте ниски - шумови аксиални вентилатори, за предпочитане подредени в масиви от по -малки единици, а не на единични големи. Това не само гарантира излишък, но и изглажда въздушния поток и понижава акустичното налягане.

Изолирайте вентилаторите механично от тялото на резервоара, използвайки гъвкави съединения, анти - вибрационни монтии и отделни структурни основи, за да предотвратят резонанса на обратната връзка от работата на вентилатора.

 

5. Съображения за инсталиране и околната среда
Работната среда засяга шума на трансформатора. Неблагоприятната среда увеличава шума от трансформатора с 3DB до 7 dB.
 

Метод на преценка:
1. Стаята на трансформатора е голяма и празна; Няма друго оборудване и има ехо.
2. Трансформаторът е твърде близо до стената, по -малко от 1 метър. Трансформаторът е поставен в ъгъла и отразеният шум се наслагва върху шума от трансформатора, което увеличава шума.
3. Използван е оригиналният маслен трансформатор и сухият трансформатор ще повлияе на шума от трансформатора, след като бъде заменен. Причината е, че помещението за маслени трансформатори е сравнително малка и има стая за изтичане на масло и отвор за изтичане на масло. Трансформаторът е като да бъде поставен на високоговорител.

 

Решение:
Поставете трансформатора далеч от отразяващи повърхности (като бетонни стени, стълбища или тавани), за да избегнете подобряване на звуковата вълна.

Използвайте тежък шок -, абсорбираща бетонна основа (10 пъти по -голямо от теглото на трансформатора), за да абсорбирате ниско - честотна енергия.

Поддържайте ясна пространствена изолация (обикновено на 3-5 метра) от заобикалящата структура, така че звукът да се разсейва в свободното поле.

 

6. Предоставяне на свободна част и поддръжка

Резонансът на вентилатора, корпуса и други части ще произвежда шум, което по принцип се заблуждава с шума от трансформатора.

 

Метод на преценка:

1. Корпус: Натиснете алуминиевата плоча (или стоманена плоча) на корпуса с ръка, за да видите дали шумът се променя. Ако се промени, това означава, че жилището резонира.

2. Вентилатор: Използвайте суха дълга дървена пръчка, за да натиснете корпуса на всеки вентилатор, за да видите дали шумът се променя. Ако се промени, това означава, че вентилаторът резонира.

3. Други части: Използвайте суха дълга дървена пръчка, за да натиснете всяка част от трансформатора (като колела, скоба на вентилатора и т.н.), за да видите дали шумът се променя. Ако се промени, това означава, че частите резонират.

 

Решение:

1. Проверете дали алуминиевата плоча (или стоманената плоча) на корпуса е разхлабена. Може да се деформира по време на инсталацията. Трябва да затегнете винтовете на корпуса, да фиксирате алуминиевата плоча на корпуса и да коригирате деформираната част.

2. Проверете дали вентилаторът е свободен. Трябва да затегнете закрепващите болтове на вентилатора. Поставете малко парче гума между вентилатора и скобата на вентилатора, за да разрешите проблема с вибрациите на вентилатора.
3. Ако частите на трансформатора са разхлабени, те трябва да бъдат фиксирани.

 

Инженерно управление на шума за по -зелено бъдеще

 

Трансформаторният шум е сложен проблем, включващ взаимодействието на електромагнитни, механични, акустични и фактори на околната среда. Чрез прилагане на оптимизирани техники за проектиране (като избор на основен материал, структурна армировка и звукова изолация), комбинирани с обмислена инсталация и проактивна поддръжка, оперативният шум може да бъде значително намален. Тези стратегии помагат за изграждането на по -тихи и по -екологични енергийни системи, за да задоволят нуждите на съвременното градско развитие и устойчивите енергийни цели.