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变压器噪声治理方法

文章出处:未知作者:admin人气:发表时间:2016-05-28 18:33【

变压器声源分析
变压器在运行中发出的“嗡嗡”声,这种“嗡嗡”声称为电磁噪声。变压器辐射出的噪声主要为电磁噪声。

通常来说电磁噪声是由电磁场交替变化而引起某些机械部件或空间容积振动而产生的。电磁噪声的主要特性与交变电磁场特性、被迫振动部件和空间的大小形状等因素有关。
变压器的电磁噪声是由于铁心在磁通作用下产生磁致伸缩性振动所引起的。变压器电磁噪声的基频为供电频率的2倍,如50Hz电力变压器,则其电磁噪声的基频为100Hz。除基频外,还有高次谐波的噪声成分,体积较大的变压器,其最响的谐波频率较低,而体积较小的变压器,其最响的谐波频率较高。
变压器电磁噪声的大小与变压器的功率有关,功率越大,电磁噪声越高下图中的直线,体现了变压器功率与其噪声的关系:

 
   变压器噪声正比于变压器铁芯的磁通密度,其关系如下图:



对于安装在室内的变压器设备,其噪声影响途径如下:



 空气噪声主要是变压器运行辐射出的“嗡嗡”电磁声;结构噪声是变压器运行的振动通过其基础及相连的刚性母线支吊架在建筑基础中传导所致。
对于安装在室外的大型变压器,主要是高强度的中低频电磁噪声对周围声环境产生不良影响。
 
 降噪措施
降低变压器的噪声,最理想的方法是选用磁致伸缩性较小的磁铁材料作铁心。但实际上既要具有小的磁致伸缩性,又要具有足够高的导磁率、低损耗的电磁性能以及良好延辗性的铁磁材料,目前还处于实验阶段。若从设计上减小铁芯磁通密度,也能降低噪音,但必须以增加变压器体积和减小效率作为代价。
   变电站的噪声主要是变压器运行时产生的噪声。这种噪声主要是由硅钢片的磁致伸缩和绕组中的电磁力引起的。冷却装置如风扇也能引起噪声。变电站的降噪措施为了降低变压器噪声对环境的影响,可从两个方面采取措施:一是降低变压器本身的噪声;二是在变压器外部采取消声或隔声的措施。对变压器本身的降噪一方面可以降低铁芯的工作磁密,采用高导磁的硅钢片、采用步进搭接工艺等使磁致伸缩减小;另一方面可以通过完善铁芯和引线的夹持结构,在铁芯表面涂环氧漆和采用橡皮垫,采用避开共振区的结构设计,加大油箱箱壁厚度、加固油箱和附件等措施减缓并吸收磁致伸缩产生的振动能量。降低冷却装置引起的噪声的手段主要有:选用大流量低扬程的油泵,选用通风流量大、风压小的低速风扇,在可能的情况下尽量采用自冷方式。
变电站是重要的电力生产场所,随着现代化城市和工农业经济的发展,部分变电站将处于城市的中心或人口密集区。因此,变电站内各种电气设备运行时产生的噪声,不可避免地会对站内的工作人员和附近的居民及环境产生影响。在日益注重环境保护的今天,对变电站内噪声的产生原因进行分析和控制,减少对工作人员和环境的影响,愈发重要。由于变电站工作人员身处噪声源之中,所接触到的噪声强度远高于附近居民
变压器的噪声和排风风扇的噪声构成变电站的主要噪声。其中,变压器的噪声以低频噪声为主,而排风风扇的噪声以中、高频噪声为主。变压器的噪声又来源于变压器本体和冷却系统两部分,本体的噪声主要由铁心硅钢片磁致伸缩引起的振动,通过铁心垫脚和变压器油传递给箱体和附件而产生的;冷却系统的噪声主要由风扇和油泵的振动引起的。变压器本体的噪声是由2倍电源频率为基频的噪声和频率为基频整数倍的低频噪声所构成的。变压器铁心噪声的频谱范围在100~500Hz。
变电站噪声治理应视实际情况采取合适的具体措施,不可根据理论生搬硬套。