Източници на звук в трансформаторите

Ниски честоти

За разлика от шума на охлаждащия вентилатор или помпата, звукътизлъчвана от трансформатор е тонална по природа, състояща се от равномерни хармоници на силовата честота. Общоприето е, че основният източник на шум на трансформатора е ядрото.

Източници на звук в трансформаторите (на снимката: оригинално трансформаторно оборудване от 1930 г. на железопътната подстанция SEPTA Lansdale, инсталирана от железопътната линия за четене)

Ниската честотаТоналният характер на този шум или бръмчене затруднява намаляването на шума от по-високите честоти, който идва от другите източници.

За да се разреши този проблем, повечето наредби за шума налагат санкции или по-строги изисквания за тонален шум.

Въпреки че ядрото е основният шумизточник в трансформаторите, шумът от натоварване, който се дължи главно на електромагнитните сили в намотките, също може да бъде значително влияние в ниско звуковите трансформатори. Охлаждащо оборудване (вентилатори и помпи) \ t Шумът обикновено доминира в много нискочестотните и много високочестотни краища на звуковия спектър, докато шумът на ядрото доминира в интермедийния диапазон на честотите между 100 и 600 Hz.

Тези механизми за производство на звук могат да бъдат допълнително охарактеризирани както следва.

АББ разпределителни трансформатори са произведени вобхват 50 - 30000 kVA, за работни напрежения до 72,5 kV. Трансформаторите са трифазни, напълнени с минерално масло, естествено охлаждане (ONAN) и могат да се използват при вътрешни и външни операции.

Основен шум

Когато желязната лента се намагнетизира, тя претърпява много малка промяна в размерите си (обикновено само няколко части в милион).

Промяната в измерението е независима от посоката на магнитния поток; следователно, това се случва два пъти по линиятачестота. Тъй като магнитострикционната крива е нелинейна, по-високите хармоници от четен ред също се появяват в получената вибрация на ядрото при по-високи нива на индукция (над 1.4 T).

Плътност на потока, материал на сърцевината, геометрия на сърцевината и. \ Tформата на вълната на възбуждащото напрежение са факторите, които влияят на магнитудните и честотните компоненти на нивата на звука на трансформаторната сърцевина. Механичният резонанс в монтажната конструкция на трансформатора, както и в стените на ядрото и резервоара може също да има значително влияние върху големината на вибрациите на трансформатора и следователно на генерирания акустичен шум.

Заредете шума

Шумът от товара се причинява от вибрации в стените на резервоара, магнитни щитове и трансформаторни намотки поради електромагнитните сили, произтичащи от полета на течове, произведени от товарни токове. Тези електромагнитни сили са пропорционални на квадрата на токовете на товара.

Въпреки това магнитно екраниране с незначителен дизайнсъщо може да бъде значителен източник на звук в трансформаторите. Твърда конструкция за ламинирани магнитни екрани с фиксирано закрепване към стените на резервоара може значително да намали тяхното влияние върху нивата на звука при общото натоварване.

Честотата на шума от товара обикновено е два пъти по-голямачестота на захранване. Подходяща механична конструкция за ламинирани магнитни екрани може да помогне за избягване на резонанс в стените на резервоара. Конструкцията на магнитните екрани трябва да отчита ефекта от претоварванията, за да се избегне насищането, което би довело до по-високи нива на звука по време на такива работни условия.

Проучванията показват, че с изключение на много големи намотки радиалните вибрации не оказват съществен принос за шума при навиване.

Компресивните електромагнитни сили произвеждатаксиални вибрации и по този начин може да бъде основен източник на звук при слабо поддържани намотки. В някои случаи, естествената механична честота на намотаващите затягащи системи може да има тенденция да резонира с електромагнитните сили, като по този начин силно засилва шума на товара. В такива случаи може да се изисква затихване на системата за навиване, за да се сведе до минимум този ефект. Наличието на хармоници в тока и напрежението на натоварване, най-вече в изправителните трансформатори, може да произведе вибрации при двойно по-високи честоти и по този начин значително да увеличи общото ниво на звука на трансформатора.

През няколко десетилетия, приносът на шума от товара към общия шум на трансформатора остава умерен.

Въпреки това, в трансформатори, проектирани с нискаиндукционните нива и подобрените конструкции на ядрото за изпълнение на спецификациите за ниско ниво на звуково ниво, шумът от намотки, който зависи от натоварването от електромагнитен произход, може да се превърне в значителен принос за общото ниво на звука на трансформатора.

В много от тези случаи звуковата мощност на шума на намотката е само с няколко dB по-ниска от тази на шума в ядрото.

Звук на вентилатора и помпата

Силовите трансформатори генерират значителна топлина поради загубите в сърцевината, рулоните и други метални конструктивни елементи на трансформатора. Тази топлина се отстранява от вентилатори, които духат въздух над радиатори или охладители, Шумът, произвеждан от охлаждащите вентилатори, обикновено е широколентов.

Факторите, които влияят на общия шум на вентилатора, включват скоростта на върха, дизайна на острието, броя на вентилаторите и разположението на радиаторите.

справка: Jeewan Puri - Причини и ефекти от нивата на звука на трансформаторите