试验设备

电子变压器和电抗器的噪声源及其特点

发布时间:2023/5/3 22:19:45   
根治白癜风什么方法好 http://disease.39.net/bjzkbdfyy/170928/5731547.html

一、概述

#手机计算器全线阵亡#电子变压器和电抗器的噪声具有几个声源,每种声音产生模式的相对重要性与电气设备的设计及运行条件有关。当电子变压器或电抗器噪声是从声源传递到邮箱或外壳表面时,还可通过产品的设计来改变此噪声的振动。

二、声源

1.磁致伸缩

磁致伸缩是一种尺寸变化现象,当通过电子变压器铁心电工钢带内部的磁通发生变化时,该迭片的尺寸也发生变化。当其磁通密度达到某个典型值时,每米长度下的尺寸变化为10-7~10-3m。

这种长度变化率与磁通密度的极性无关,只与其幅值和其钢材结晶轴之间的相对方向有关。因此,在正弦波磁通励磁下,长度变化的基波频率为励磁电压频率的两倍。尤其在磁密值接近饱和的情况下,这种效应很明显是非线性的。非线性将在铁心振动频谱中产生一个明显的谐波分量。

电子变压器铁心发出的声音与振动的速度有关,即与磁致伸缩的时间导数有关。求导数的后果是突出了信号的谐波(畸变)现象(相对于基波频率为两倍励磁频率而言)。在频谱中将会有一些等于励磁频率偶数倍的频率,且基波(即两倍励磁频率的波形)很少是声波最重要的频率分量。

如果磁通有直流偏磁,协如,在此之前因测量绕组电阻而残留了剩磁,或者在电流中含有直流分量,这时都会使磁致伸缩现象出现明显的非线性,从而使振动幅值显著增大。由于直流偏磁励磁,使得在正、负极性磁通密度峰值下的磁致伸缩峰值明显地出现了差异。

由于直流偏磁可能会对真实测量有影响。因此,在测量之前,进行噪声试验的电子变压器应保持足够长通电时间,直到涌流效应和剩磁完全消失,使声级值保持稳定。如果出现了剩余的直流磁化,它对声级的影响可能长达几分钟,在极端的情况下或者可能长达几小时。

在确定直流偏磁电流导致声功率预期增加中,此直流偏磁电流与空载电流之比是一个重要的参数。

2.绕组中的电磁力

由电子变压器或电抗器绕组中负载电流建立的磁场,是在电网频率下交变变化的。由此产生的作用于绕组上的电磁力既有沿绕组轴向的,也有沿绕组幅向的。这些力的大小只与负载电流和所在位置处的磁场强度有关,而磁场强度也是负载电流的函数。因此,绕组中的电磁力与负载电流的二次方成正比,其频率为电源频率的2倍。振动幅值与导线及绝缘材料的弹性特性有关。在绕组卷制紧密且又紧固良好的情况下,以及在正常运行电流下所出现的位移范围内,绝缘材料的弹性特性几乎是线性的。金属材料本来就具有良好的线性特性,所以,通常只产生较小的谐波振动,在振动频谱中,基波或许还有第一个谐波是主要的。

绕组的偏移及其振动速度与作用的电磁力成正比,即与负载电流的二次方成正比。由振动体发出的声功率与振动速度的二次方成正比。因此,声功率的变化与负载电流的4次方成正比。在要求采用低噪声电子变压器的场合中,绕组中负载电流产生的声功率可能会对电子变压器全部声功率值有明显的影响,见GB/T.10-中的6.3。

由负载电流谐波引起的声频谱中的各频率值分别为2倍的各电频率和任意两个电频率之和以及它们之差,这些谐波电流下的声级对电子变压器或电抗器的声级有明显的影响,例如,在高压直流换流站或整流电子变压器运行时。

3.油箱磁屏蔽的噪声

大型电子变压器为降低负载电流漏磁场在结构件和油箱中的涡流损耗,经常在电子变压器油箱和某些结构件上采用导磁材料的磁屏蔽。在额定电流下,磁屏蔽中磁通密度可能接近铁心中的磁通密度,因此磁屏蔽中便产生了磁致伸缩引起噪声,此外磁屏蔽边缘的电磁吸引力也会引起磁屏蔽边缘的振动产生噪声。

4.风扇噪声

风扇噪声发生的原因是由于空气的涡旋流动引起的,因此出现了频率范围较宽的压力波动,这种宽频带噪声具有一个围绕某个频率的较宽峰值的特征,它是风扇叶片在这个频率下由空气掠过风扇或风扇电机支持件或风扇防护罩上筋条所构成的结构件而产生的。风扇噪声与风扇叶片的片形和旋转转数有关。

5.油泵噪声

通过冷却装置的油流可能会引起振动,但是油泵的振动通常不会成为声功率的重要构成因素,除非在其油流速度特别高的情况下,或特殊应用情况下要求电子变压器是超低噪声时才会成为总声功率的重要组成部分。



转载请注明:http://www.aideyishus.com/lkcf/4652.html
------分隔线----------------------------