Откуда выходит звук?
Шум обусловлен магнитострикцией (изменениями формы) сердечниковых ламинатов при подаче напряжения на трансформатор. Трансформаторы излучают низкочастотный тональный шум, который люди, живущие в их окрестностях, испытывают как раздражающий «гул» и могут слышать даже на фоне шума.
Загрязняет ли вас трансформаторный шум? Он делает меня.
Электроэнергетика выпускает ряд решений для уменьшения шума, возникающего в ядре трансформатора и при его загрузке в обмотках катушки. Основной шум генерируется магнитострикцией ламинирования сердечника, когда через них проходит магнитное поле.
Он также известен как « шум без нагрузки », поскольку он не зависит от нагрузки, проходящей через трансформатор.
По мере возникновения этого явления происходит образование воздушных колонн в пространствах между сердечником трансформатора и низковольтными обмотками сердечника и других смежных частей трансформатора, и эти воздушные колонны вызывают слышимый шум при движении между различными частями трансформатор.
Магнитострикция происходит при удвоенной частоте питающей нагрузки: при частоте питания 60 Гц ламинирование вибрирует со скоростью 120 циклов в секунду, и чем выше плотность магнитного потока, тем выше частота четных гармоник.
Рисунок 1 - Трансформатор сухого типа в полевых условиях (фото Shermco Industries)
Кроме того, слышимый звук, создаваемый трансформаторами с вентиляторным охлаждением (FAC), частично обусловлен подачей напряжения на сердечник переменным напряжением, подаваемым на обмотки, а также вентиляторами, подающими воздух через катушки. Шум, создаваемый сердечником и чья основная частота в два раза превышает частоту приложенного напряжения, создаст слышимый звук, который будет присутствовать даже при отсутствии нагрузки.
Вибрации, создающие слышимый звук, могут возникать в сердечнике, катушке, монтаже, корпусе и в кабелепроводе. Передача звука от трансформатора может осуществляться с помощью различных материалов, таких как воздух, металл, бетон, дерево или любая комбинация.
Усиление слышимого звука может происходить в данной области из-за наличия отражающих поверхностей.
Громкость трансформатора также возникает из-за вибрации, возникающей при прохождении тока нагрузки через обмотки, взаимодействуя с потоком утечки, который он генерирует. Этот уровень «шума нагрузки» определяется величиной тока нагрузки.
Управление передачей звука трансформатора
Акустический поглощающий материал должен быть установлен на отражающих поверхностях для уменьшения отражения звука и возможного усиления. Трансформаторы должны быть установлены на твердой опоре, имеющей как можно большую массу.
Рисунок 2 - Упругое крепление на сухом трансформаторе
Вибрационные колодки или правильно сконструированные изоляционные опоры под трансформатором уменьшат передачу звука. Изоляционные прокладки из неопренового резины (рисунок 2), поставляемые с устройством, должны быть установлены между трансформатором и его монтажной поверхностью. будет уменьшать вибрацию корпуса и компенсировать небольшую неровность крепления.
Необходимо соблюдать осторожность, чтобы обеспечить надлежащую и плотную установку кабелепровода. Рекомендуется использовать гибкий трубопровод.
Обычный разговор обычно составляет 60-70 дБ. OSHA имеет действующий уровень для звукового воздействия на 85 децибел, когда уровни шума равны или превышают 8-часовое взвешенное среднее время звука 85 децибел или дозу в пятьдесят процентов (29 CFR 1910, 95 (c) (1).
На Руководство по общей электрической установке № 475A667AAP008 трансформаторы сухого типа спроектированы и изготовлены в соответствии со стандартами NEMA и ANSI. e decibel, приведенные ниже (рисунок 2), представляют собой средние значения, полученные в звуковой лаборатории в соответствии с отраслевыми стандартными процедурами испытаний.
Рисунок 2 - Средний уровень шума для трансформаторов сухого типа (любезно предоставлен General Electric)
Размер (кВА) при 150 ° C. | Средний уровень звука в децибелах (ANSI C89.2) |
0 - 9 | 40 |
10 - 50 | 45 |
51 - 150 | 50 |
151 - 300 | 55 |
301 - 500 | 60 |
501 - 700 | 62 |
701 - 1000 | 64 |
Все с фанатами | 67 |
Шум определяется Merriam-Webster как « любой звук, который нежелателен или мешает слышать что-либо ».
Итак, кто скажет, какой звук нежелателен или что-то мешает? Что может быть успокаивающим звуком трансформатора (напевая кому-то), может быть неприятностью для других.
Подобно тому, как рок-концерты могут раздражать некоторых, а громкая музыка и ритм могут быть стимулирующими и желательными для других.
И поскольку у разных людей разные мнения относительно того, что приемлемо, а что нет, и как раздражает трансформатор, в разных ситуациях разные, лучшая тактика заключается в том, чтобы попытаться смягчить проблему на лицевой стороне путем правильного размещения и дизайна.
При первоначальном испытании и вводе в эксплуатацию убедитесь, что вы тщательно проверяете транспортировочные болты, упаковочные материалы и упругие крепления, поэтому звук поддерживается как минимум. Снятие или ослабление транспортировочных болтов позволит обеспечить плавный переход вибрации и уменьшить общий шум, создаваемый устройством.
Ссылка // Трансформаторы силового типа сухого типа: понимание изоляции и шума трансформатора Ron. А. Видуп, исполнительный вице-президент / генеральный директор Shermco Industries