变压器噪声发作的要素及下降噪声的方法

　　1前语

　　近几年来，在居处及公共场合现已不断添加地运用大型变压器，这就对大型变压器及中小型变压器的噪声提出了必定的央求。变压器的噪声疑问不断添加地遭到咱们的注重。怎么下降变压器噪声已成为变压器制造业急需处理的疑问。

　　2变压器噪声发作的要素

　　变压器所宣告的可听见的噪声是由铁心的磁致弹性变形和绕组、油箱及磁屏蔽内的电磁力所构成的使的。曩昔，一贯以为磁场诱发铁心叠片沿纵向振荡所发作的噪声是变压器噪声的首要成分。该振荡的幅值与铁心叠片中的磁通密度及铁心质料的磁功用有关，而与负载电流联络不大。

　　详细来说，变压器噪声共有三个声源，一是铁心，二是绕组，三是冷却器，即空载、负载和冷却体系致使的噪声之和。铁心发作噪声的要素是构成铁心的硅钢片在交变磁场的效果下，会发作纤细的改动即磁致弹性，磁致弹性使铁心随励磁频率的改动做周期性振荡。绕组发作振荡的要素是电流在绕组中发作电磁力，漏磁场也能使构造件发作振荡。电磁力（和振荡幅值）与电流的平方成正比，而发射的声功率与振荡幅值的平方成正比。因而，发射的声功率与负载电流有很显着的联络。

　　3影响变压器噪声的要素

　　3．1影响空载噪声的要素

　　铁心发作噪声的要素首要是在交变磁场效果下，硅钢片的规范会发作纤细的改动。由于磁致弹性的改动周期是电源频率的半个周期，磁致弹性致使的变压器本体的振荡，是以两倍的电源频率为基频率的，所以硅钢片的振荡首要是由铁磁资料的磁致弹性特性致使的。

　　磁致弹性率巨细与硅钢片的质料有关。磁致弹性率越大，则噪声就越大。当磁场强度一样的状况下，质料好的硅钢片磁致弹性也小，因而噪声也小。

　　磁致弹性率还与磁场强度有关，磁场越强，ε越大。

　　磁致弹性率还与硅钢片外表是不是涂漆及退火有关，由于涂层对硅钢片有附着力，可避免硅钢片变形。在一样磁场强度下退火的硅钢片比不退火的硅钢片磁致弹性要小许多，这是由于挑选最好退火技能，能够成倍下降磁致弹性。

　　变压器空载噪声除与自身质料等有关外，还与接缝的状况有关。

　　3．2影响空载噪声的其它要素

　　（1）铁心构造的影响。噪声与心柱和铁轭直径、铁心窗高、铁心窗口宽度、铁心质量有关。铁心质量每下降1t，噪声可下降1／3db（a）值。铁心窗高与铁心直径的比值每减小0.1，变压器噪声就要下降2—3db。

　　（2）空载噪声的频率是以两倍电源频率为其基频的。铁心中除了基频磁通外，还有高频磁通，所以空载噪声频率也存在二次以上的高一再波。当铁心油箱的固有频率与噪声频率挨近时，将发作噪声共振景象，使噪声增大。因而，变压器铁心和油箱的固有频率要避开一些高一再波。

　　（3）为了避免铁心共振，在方案低噪声变压器时，还要思考铁心的自振频率。当变压器的额外频率为50hz时，铁心的自振频率应避开以下频带：75-125hz，165-235hz，275-325hz，375-425hz。如自振频率避开共振频带，铁心将不会发作共振。

　　4下降空载噪声的办法

　　4．1削减振源噪声

　　（1）选用磁致伸减小的高导磁资料，如选30zhl20硅钢片可比选用其它质料的硅钢片噪声下降噪声4-5db（a）。

　　（2）下降铁心磁密，能够下降噪声。磁密每下降0.1t，可下降2-3db（a）。噪声但下降磁密后，铁心截面积、变压器等值容量和造价都相应添加，从本钱上来说是不经济的。因而，下降磁密，不能逾越规范磁密的十％。

　　（3）改进和减小铁心接缝。铁心选用多级接缝。选用多级接缝铁心比两级接缝空载噪声小，可使噪声下降4-5db（a）。这是由于选用多级（四级及以上）接缝后，在接缝处磁通散布较均匀，又使气隙中的磁密大大下降，致使接缝处由磁吸力致使的噪声减小的要素。别的，减小接缝，能够下降振幅，一同减小变压器的励磁容量及励磁电流，使声功率大凹凸下降，可下降空载噪声4~5db（a）。

　　（4）避免和削减硅钢片在加工、出产进程中遭到的机械碰击，不然会使硅钢片的磁致弹性加大，然后添加铁心的噪声。

　　（5）在铁心端面上涂环氧胶或聚酯胶，可添加铁心外表张力绑缚，也能够起到削减磁致弹性量，下降噪声的效果。

　　4．2在吸收声能减振方面

　　（1）铁心发作的噪声有一有些是经过箱底和根底传出去的。假定在器身和油箱之间或在油箱和根底之间加缓冲器，能使动态经过缓冲器衰减。可在铁心垫脚处和磁屏蔽与箱壁之间放置防振胶垫，使铁心和磁屏蔽的振荡传到油箱时，由钢性联接变为弹性联接，然后抵达削减振荡，避免共振，下降噪声的意图。能够下降噪声1-2db（a）。

　　（2）在油箱加强铁内放隔声资料，能够将油箱振荡的能量吸收一有些，然后抵达下降本体噪声的意图，能够下降噪声2-3db（a）。

　　4．3加隔音层下降噪声

　　依据油箱构造，分为组合式与高效式两种。组合式为：可依据油箱外部构造状况将隔音板做成若干件，钢板内放吸音资料。吸音资料有：岩棉、玻璃纤维等。隔音壁能把变压器本体发射的有些噪声反射回去；并且当噪声穿过隔声壁时，也能被吸收一些，起到下降噪声的效果。单件的隔音板用螺栓别离固定在油箱加强铁上，选用这种隔音板可下降噪声十-15db。也可选用高效隔音板，放在两个加强铁之间，经过薄绷簧钢板固定。框形附加剧物用以调整高效隔音板的振荡特性，使它的振幅显着低于加强铁的振幅，然后有用地屏蔽住变压器本体宣告的噪声，可下降噪声l0-5db（a）。

　　4．4消声法

　　选用消声法下降噪声。即在变压器lm以内放置若干个噪声发声器，使它们宣告的噪声与变压器宣告的噪声彼此抵消。它的原理是首要把变压器的噪声信号改动为电信号，然后拓宽煽动噪声发声器，使各噪声宣告来的噪声，振幅持平，相位相反，使变压器噪声遭到损坏性搅扰，可下降噪声15db（a）分配。

　　4．5其它办法

　　（1）在方案低空载噪声变压器时，尽量选用自冷式，这么可去掉电扇和油泵的噪声的叠加。当容量难以满意需求时，为了满意大容骤变压器的散热，尽量选用低噪声的潜油泵和低转数电扇的冷却器。选用低速电扇，能使自冷变压器的容量跋涉33％，噪声抵达69db（a）。依据详细状况，也可选用双速电扇。在负荷较小时开动低速电扇，噪声可相应的下降；在负荷较大时开动高速电扇，能使自冷变压器容量跋涉67％，但此刻噪声较大，抵达75db（a）。

　　（2）在室内组织变压器时，应思考由噪声在墙面反射时或许致使噪声的添加。该增值是变压器外表积与变压器室外表积之比的函数，并与墙面和天花板的吸声系数有关。选用矿渣棉或相似的资料对墙面涂覆处理，可添加吸声系数，使噪声显着下降。