Transformatora troksnis: cēloņi, mērījumi, faktori un samazināšanas metodes

Transformatora troksnisAr to bieži nākas saskarties inženieriem un objektu vadītājiem, jo īpaši apakšstacijās, rūpniecības uzņēmumos, komerciālās ēkās, atjaunojamās enerģijas projektos un citās elektroenerģijas sadales iekārtās. Šī pazīstamā zemā dūkojoša skaņa var šķist nekaitīga, taču, ja transformators tiek uzstādīts netālu no birojiem, dzīvojamiem rajoniem, slimnīcām vai citām trokšņa jutīgām vietām, pat mērens trokšņa pieaugums var kļūt par īstu problēmu.

Tātad, kur daratransformatora troksnispatiesībā nāk no? Un ko darīt, lai to samazinātu?

Atbilde neaprobežojas tikai artransformatora kodols. Kodola vibrācija, tinumi, tvertnes, dzesēšanas ventilatori, eļļas sūkņi, strukturālā rezonanse un pat veids, kā skaņa pārvietojas pa ēku, var būt nozīmīga. Praksē transformatora trokšņa kontrole nozīmē aplūkot visu sistēmu, nevis koncentrēties tikai uz vienu komponentu.

Transformatora troksnis galvenokārt nāk no divām jomām:transformatora korpuss un tā dzesēšanas iekārtas. Tipiskam transformatoram, kas darbojas normālos apstākļos,magnētiskais kodolsir viens no svarīgākajiem trokšņa avotiem. Tomēr lielākiem transformatoriem ar piespiedu dzesēšanu ventilatori un eļļas sūkņi var radīt arī nelielu troksni.

Visvairāk atpazīstamākā transformatora skaņa ir vienmērīga dūkoņa vai dūkoņa, ko radakodols.

Kad maiņstrāva plūst caur transformatora tinumiem, tā serdeņa iekšpusē rada mainīgu magnētisko plūsmu. Mainoties magnētiskajam laukam, silīcija tērauda loksnes kodolā izmaina ārkārtīgi mazas izmēru izmaiņas. Šo efektu saucmagnetostrikcija.

Kustība ir niecīga, taču tā notiek atkārtoti un var izraisīt kodola vibrāciju. Šīs vibrācijas virzās caur serdeņa skavām, konstrukcijas sastāvdaļām, tvertni un citām transformatora daļām. Galu galā vibrējošās virsmas izstaro skaņu apkārtējā gaisā.

Tinumivar arī veicināt transformatora troksni. Darbības laikā uz tinumiem iedarbojas elektromagnētiskie spēki un var izraisīt mehānisku vibrāciju. Ja konstrukcijas sastāvdaļa ir vaļīga vai slikti atbalstīta, tā var vēl vairāk vibrēt un pastiprināt sākotnējo skaņu.

Citiem vārdiem sakot, troksnis, ko dzirdat ārpus transformatora, var nenākt tikai no viena komponenta. Vairāki nelieli vibrācijas avoti var apvienoties un padarīt kopējo skaņu daudz pamanāmāku.

Dzesēšanas iekārtasir vēl viens svarīgs trokšņa avots, jo īpaši lielos{0}}eļļas transformatoros.

Atkarībā no transformatora konstrukcijas dzesēšana var būt saistīta ar ventilatoriem, radiatoriem, eļļas sūkņiem vai šo komponentu kombināciju. Dzesēšanas ventilatori rada aerodinamisko troksni, lāpstiņām griežoties un kustinot gaisu. Motori un gultņi var radīt papildu mehānisko vibrāciju.

Eļļas sūkņi rada savu mehānisko un hidraulisko troksni, cirkulējot izolācijas eļļu caur dzesēšanas sistēmu.

Dabiski atdzesētam transformatoram šie avoti parasti ir ierobežoti. Tomēr transformatoram, kas izmanto piespiedu-gaisa vai piespiedu-eļļas dzesēšanu, dzesēšanas sistēma var kļūt par nozīmīgu kopējā trokšņa līmeņa daļu.

Transformatora troksnis ne tikai pārvietojas no avota tieši apkārtējā gaisā. Ir vairāki iespējamie ceļi.

Mehāniskā vibrācija var pārvietoties no serdes un tinumiem skavās, tvertnē, radiatoros, pamatos un savienotajās konstrukcijās. Kad šie komponenti sāk vibrēt, tie var darboties kā skaņu{1}}izstarojošas virsmas.

Ir arī gaisa troksnis no dzesēšanas ventilatoriem, sūkņiem un citām ārējām iekārtām. Pēc iekļūšanas apkārtējā telpā skaņu var atstarot sienas, grīdas, griesti, ēkas un citas cietas virsmas.

Tāpēc trokšņu kontrole dažkārt var būt nedaudz sarežģīta. Transformatoram var būt pieņemams trokšņa līmenis, ja to pārbauda kontrolētos apstākļos, bet pēc uzstādīšanas noteiktā ēkā vai apakšstacijā skaņa ir ievērojami skaļāka.

Praktisks veids, kā aplūkot problēmu, ir:

Trokšņa avots → strukturālā pārraide → skaņas starojums → apkārtējā vide

Katrs posms ir svarīgs.

Pirms mēģināt samazināt transformatora troksni, inženieriem ir nepieciešami uzticami mērījumi. Dažādi akustiskie parametri raksturo dažādus skaņas aspektus, tāpēc ir svarīgi izvēlēties pareizo mērīšanas metodi.

Skaņas spiediena līmenis (SPL)apraksta gaisa spiediena izmaiņas, ko izraisa skaņa noteiktā mērīšanas punktā. To parasti izsaka decibelos vai dB.

Svarīgi atcerēties, ka skaņas spiediens ir atkarīgs no mērījuma veikšanas vietas. Pārvietojiet mikrofonu tālāk no transformatora, un izmērītā vērtība parasti mainīsies. Rezultātu var ietekmēt arī sienas, atspīdumi, fona troksnis un apkārtējā vide.

Skaņas intensitāte attiecas uz akustiskās enerģijas daudzumu, kas iet caur laukuma vienību.

Skaņas intensitātes mērījumi var būt noderīgi, ja inženieriem ir jāatrod atsevišķi trokšņa avoti. Piemēram, tie var palīdzēt noteikt, vai lielākā daļa trokšņa nāk no transformatora tvertnes, dzesēšanas ventilatoriem vai citas sastāvdaļas.

Tas padara skaņas intensitāti īpaši noderīgu, veicot traucējummeklēšanu transformatoram ar negaidīti augstu troksni.

Skaņas jaudas līmenisir transformatora izstarotā kopējā akustiskā enerģija.

Atšķirībā no skaņas spiediena līmeņa skaņas jauda ir mazāk atkarīga no attāluma starp transformatoru un mērīšanas iekārtu. Tas padara to noderīgu, salīdzinot dažādus transformatorus vai nosakot aprīkojuma trokšņu specifikācijas.

Ražotājiem un pircējiem skaņas jauda var nodrošināt konsekventāku veidu, kā aprakstīt transformatora faktisko akustisko jaudu.

Ne visas skaņas cilvēka auss uztver vienādi.

Zemas-frekvences skaņai un augstas-frekvences skaņai var būt vienāds fiziskās skaņas spiediena līmenis, taču tās var nebūt vienlīdz skaļas, ko uztver tuvumā stāvoša persona. Šeit ir vietavienādas skaļuma līkneskļūt noderīgam.

Tie apraksta, kā cilvēka dzirde reaģē uz dažādām frekvencēm. Tas ir svarīgi attiecībā uz transformatora troksni, jo transformatora troksnis bieži satur relatīvi spēcīgus zemfrekvences komponentus.

Tātad skaņas mērīšana ir viena lieta. Izpratne par to, kā cilvēki patiesībā uztver šo skaņu, ir cita lieta.

The-svērtā metode, kas izteikts kā dB(A), pielāgo skaņas mērījumus atbilstoši cilvēka dzirdes frekvences reakcijai.

Tāpēc elektrisko iekārtu trokšņa robežvērtības un vides trokšņa novērtējumi bieži izmanto dB(A). Transformatoram var būt salīdzinoši spēcīga zemas-frekvences komponente, taču A-svērtais rezultāts vairāk ņem vērā frekvences, pret kurām cilvēki ir jutīgāki.

Tāpēc, novērtējot transformatora troksni faktiskā instalācijā, ir lietderīgi izprast gan neapstrādātās akustiskās īpašības, gan A{0}}svērto trokšņa līmeni.

Nav viena iemesla, kāpēc viens transformators ir klusāks par otru. Kodolmateriāls, magnētiskās plūsmas blīvums, serdes struktūra, ražošanas kvalitāte, mehāniskā konstrukcija, darbības apstākļi un rezonanse var ietekmēt.

Magnetostrikcijair viens no galvenajiem transformatora serdes trokšņa cēloņiem.

Mainoties magnētiskajai plūsmai serdeņa iekšpusē, silīcija tērauda loksnēm tiek veiktas nelielas izmēru izmaiņas. Šīs izmaiņas notiek nepārtraukti maiņstrāvas darbības laikā un rada mehānisku vibrāciju.

Magnetostrikcijas apjoms ir atkarīgs no elektrotērauda īpašībām, materiāla virziena, magnētiskās plūsmas blīvuma un darbības apstākļiem.

Augstas kvalitātes-elektrotērauda izmantošana ar piemērotiem magnētiskajiem raksturlielumiem var palīdzēt samazināt serdes vibrāciju. Transformatora konstrukcijai ir arī jāsaglabā magnētiskās plūsmas blīvums paredzētajā darbības diapazonā. Ja kodols tiek magnētiski nospiests pārāk spēcīgi, troksnis var palielināties kopā ar citiem nevēlamiem efektiem.

Serdes konstrukcijai ir tieša ietekme uz transformatora troksni.

Vibrāciju ietekmē serdes ģeometrija, savienojuma konstrukcija, iespīlēšanas izkārtojums un magnētisko spēku sadales veids. Pareizi izstrādāts kodols palīdz kontrolēt mehānisko kustību.

Mūsdienu transformatoru dizainā bieži tiek izmantots optimizētssolis-apļa kodolssavienojumi un uzlaboti strukturālie sakārtojumi. Šīs pieejas var palīdzēt samazināt gan kodola zudumus, gan vibrāciju.

Runa nav tikai par pašu materiālu. Tikpat liela nozīme ir materiāla dizainam un salikšanai.

Ražošanas kvalitāte var radīt pārsteidzoši lielas atšķirības transformatora troksnī.

Slikta laminējumu sakraušana, nepareiza savienojuma izlīdzināšana, pārmērīgs mehāniskais spriegums vai nepietiekama iespīlēšana var izraisīt serdes vibrāciju vairāk, nekā paredzēts.

Tāpēc montāžas process ir rūpīgi jākontrolē. Ar serdes laminēšanu ir jārīkojas pareizi, savienojumiem jābūt precīzi izlīdzinātiem un pareizi jāiestata iespīlēšanas spiediens.

Pārāk maza iespīlēšana var radīt nevēlamu kustību. Arī pārāk stipra iespīlēšana ne vienmēr ir labāka, jo pārmērīga mehāniskā spriedze var ietekmēt arī serdes vibrācijas raksturlielumus.

Rezonanse var padarīt citādi pārvaldāmu vibrāciju daudz sliktāku.

Katrai konstrukcijas sastāvdaļai ir dabiskās frekvences. Ja transformatora radītā ierosmes frekvence pietuvojas kādai no šīm dabiskajām frekvencēm, vibrācija var strauji palielināties.

Transformatoru tvertnēm, radiatoriem, skavām, pamatiem un citām konstrukcijas daļām var būt dažādi rezonanses raksturlielumi. Kad notiek rezonanse, pat salīdzinoši neliels ierosmes spēks var radīt daudz lielāku vibrācijas reakciju.

Labs konstrukcijas dizains, atbilstoša slāpēšana un vibrāciju izolācija var palīdzēt kontrolēt rezonansi.

Transformatora trokšņa samazināšana parasti darbojas vislabāk, ja tiek izmantotas vairākas metodes. Inženieri var sākt no trokšņa avota, pēc tam kontrolēt strukturālās vibrācijas un visbeidzot tikt galā ar skaņas pārraidi apkārtējā vidē.

Pirmā pieeja ir samazināt vibrāciju no paša transformatora.

Serdes troksni var samazināt, izmantojot piemērotu elektrisko tēraudu, optimizētu serdes dizainu, precīzu montāžu un pareizu mehānisko iespīlēšanu.

Ir svarīgi arī saglabāt transformatoru norādītajā magnētiskās plūsmas blīvumā. Augstas-kvalitātes ražošana palīdz novērst vaļīgu laminējumu, vājus savienojumus un citus apstākļus, kas var palielināt vibrāciju.

Transformatoru ražotājiem tas nozīmē, ka trokšņa kontrole sākas ilgi pirms transformatora sasniegšanas uzstādīšanas vietā.

Transformatora tvertne var kļūt par pārsteidzoši efektīvu skaņu{0}}izstarojošu virsmu, jo tā ir salīdzinoši liela.

Tvertnes pastiprināšana, optimizētas paneļu struktūras, uzlaboti mehāniskie savienojumi un vibrāciju{0}}summējoši materiāli var samazināt no tvertnes izstarotās skaņas daudzumu.

Var palīdzēt arī vibrācijas izolācija starp transformatoru un tā pamatni. Elastīgi savienojumi var būt noderīgi, ja mehāniskā vibrācija citādi varētu iekļūt tuvējās konstrukcijās.

Nevajadzētu aizmirst par dzesēšanas sistēmām, īpaši lieliem jaudas transformatoriem.

Zema-trokšņa dzesēšanas ventilatori, optimizēta lāpstiņu konstrukcija, atbilstoši ventilatora ātrumi un vibrācijas-izolēts stiprinājums var palīdzēt samazināt ventilatora radīto troksni.

Arī uzturēšanai ir nozīme. Bojāta vai nelīdzsvarota ventilatora lāpstiņa, nodilis gultnis vai slikti noregulēts motors var radīt daudz vairāk vibrāciju nekā pareizi uzturēts ventilators.

Dabiski dzesētiem transformatoriem parasti ir mazāk mehānisko trokšņu avotu, jo tie nav atkarīgi no dzesēšanas ventilatoriem vai eļļas sūkņiem.

Tomēr radiatora konstrukcija un konstrukcijas stingrība joprojām ir svarīga. Pareizi izstrādāti radiatori var palīdzēt ierobežot vibrācijas un nevajadzīgu skaņas starojumu, vienlaikus saglabājot efektīvu siltuma izkliedi.

Piespiedu{0}}eļļas dzesēšanas sistēmām zema-trokšņa eļļas sūkņu izvēle ir svarīga transformatora trokšņu kontroles sastāvdaļa.

Jāņem vērā sūkņa motors, gultņi, eļļas plūsmas ceļš un uzstādīšanas izlīdzināšana. Regulāra apkope var arī novērst neparastu vibrāciju, ko izraisa detaļu nodilums vai slikti darbības apstākļi.

Dažkārt pats transformators jau ir samērā kluss, bet uzstādīšanas vide padara troksni pamanāmāku.

Šajos gadījumos pa izplatīšanās ceļu var pievienot skaņas izolāciju. Akustiskās barjeras, skaņu necaurlaidīgas sienas, transformatoru korpusi un īpaši izveidotas transformatoru telpas var pārtraukt tiešu skaņas pārraidi.

Ir viens svarīgs āķis: akustiskajam dizainam joprojām ir jānodrošina pietiekama ventilācija un siltuma izkliede. Pilnībā slēgts transformators var būt klusāks, bet, ja tā dzesēšanas veiktspēja cieš, tas rada daudz lielākas problēmas.

Trokšņa slāpēšana var ietvert vibrācijas izolāciju, akustisko absorbciju, slāpēšanas struktūras un citus pasākumus, kas paredzēti, lai samazinātu skaņu, pirms tā sasniedz jutīgās zonas.

Pretvibrācijas spilventiņi- var ierobežot vibrācijas pārnešanu caur pamatu. Elastīgi savienojumi var samazināt mehāniskās vibrācijas pārnesi savienotajās konstrukcijās. Skaņu-absorbējoši materiāli var samazināt atstaroto gaisa troksni transformatoru telpās.

Apakšstacijām, kas atrodas netālu no dzīvojamām ēkām, birojiem, slimnīcām, skolām vai citām trokšņu{0}jutīgām zonām, šie pasākumi būtu jāņem vērā projektēšanas stadijā.

Mēģinājums atrisināt trokšņa problēmu pēc tam, kad transformators jau ir uzstādīts, parasti ir sarežģītāks-un bieži vien arī dārgāks.

Transformatora troksnisnāk no vairāk nekā pazīstamā magnētiskā kodola dūkoņa. Magnetostrikcija, tinumu vibrācija, dzesēšanas ventilatori, eļļas sūkņi, konstrukcijas sastāvdaļas un rezonanse var veicināt galīgo trokšņa līmeni. Apkārtējā vide un veids, kā vibrācija pārvietojas pa instalāciju, situāciju var padarīt vēl sarežģītāku.

Transformatoru ražotājiem, piemēram,Yawei transformators, efektīva trokšņu kontrole sākas ar pamatiem: atbilstošs elektrotērauds, optimizēts serdes dizains, precīza montāža, uzticama mehāniskā konstrukcija un labi{0}}izstrādāts dzesēšanas aprīkojums.

Turpmāk papildu aizsardzību var nodrošināt tādas uzstādīšanas metodes kā vibrācijas izolācija, skaņas izolācija, akustiskās barjeras un trokšņa slāpēšana.

Mērķis nav vienkārši padarīt transformatoru klusāku uz papīra. Patiesi zema-trokšņa transformatoram vajadzētu labi darboties reālajā pasaulē, kur aprīkojums koplieto vietu ar cilvēkiem, ēkām un citām elektriskām sistēmām. Tāpēc transformatora troksnis jāņem vērā no projektēšanas un izgatavošanas līdz uzstādīšanai un ekspluatācijai.

Sazinieties tagad

J: Cik ātri jūs varat piegādāt transformatoru?

A: Tas ir atkarīgs no transformatora daudzuma un jaudas, parasti viena mēneša laikā kopš pircēja apstiprinātā datuma.

J: Cik ilgi jūs varat nodrošināt kvalitātes garantiju?

A: 24 mēneši kopš transformatora darbības datuma.

J: Kādu maksājuma veidu jūs pieņemat?

A: priekšroka tiek dota T/T (pārskaitījumam), abi L/C pieņemti.