Шум трансформатора в основном генерируется магнитострикцией сердечника (шум холостого хода) и электродинамическими силами обмоток (шум нагрузки). Эти вибрации передаются через изоляционное масло и твердые структурные соединения к баку, заставляя стенки бака совершать вынужденные колебания и излучать акустические волны в воздух.
Следовательно, основная логика снижения шума трансформатора с точки зрения бака заключается в том, чтобы изолировать пути передачи вибрации, подавить резонанс стенок, рассеять энергию вибрации и экранировать потоки рассеяния.
Это может быть достигнуто посредством следующих четырех аспектов конструктивного и технологического проектирования:
1. Оптимизация жесткости бака для подавления резонанса
- Сварка ребер жесткости стенок: Основная частота сердечника обычно составляет 100 Гц и его гармоники. Приварка ребер жесткости к наружным стенкам бака изменяет геометрическую форму и распределенную жесткость пластин. Это сдвигает собственную частоту стенок бака в сторону от частот возбуждения, предотвращая резонансное усиление.
- Оптимизация профиля бака: Использование складчатых, гофрированных или полцилиндрических панелей бака повышает геометрическую жесткость. Такие конструкции снижают амплитуду низкочастотных вибраций больших плоских поверхностей, что приводит к более низкой эффективности акустического излучения по сравнению с традиционными баками с плоскими панелями.
2. Изоляция твердых путей передачи вибрации
- Установка опорных изоляторов: Установка маслостойких резиновых прокладок или специальных полимерных виброизоляторов между активной частью (сердечником и обмотками) и внутренними опорными элементами позиционирования бака значительно снижает механические вибрации, передаваемые непосредственно на стенку бака через контакт металл-металл.
- Использование гибких соединений для вспомогательного оборудования: Внешние компоненты, такие как расширители масла, охладители и радиаторы, имеют большую площадь поверхности. Использование гибких сильфонных соединений на фланцевых соединениях прерывает распространение вибрации от основного бака к системе охлаждения, предотвращая работу радиаторов в качестве акустических усилителей.
Серия Rockwill Маслонаполненный силовой трансформатор
3. Рассеивание энергии вынужденных колебаний с помощью демпфирования
- Нанесение демпфирующих слоев: Обширное нанесение высокополимерных демпфирующих материалов (таких как демпфирующие пластины из нитрильного каучука или демпфирующие составы) на внутренние или наружные стенки бака использует их вязкоупругие свойства. Когда стенки бака подвергаются вынужденным изгибным колебаниям, внутреннее трение в материале преобразует механическую энергию вибрации в тепло, тем самым снижая амплитуду вибрации и излучаемую звуковую мощность.
4. Экранирование потоков рассеяния для устранения электромагнитного возбуждения
- Предотвращение возбуждения вихревыми токами: В трансформаторах большой мощности магнитный поток рассеяния, генерируемый обмотками с высоким током, может перпендикулярно проникать в ферромагнитные стенки бака. Это не только вызывает локальный перегрев, но и генерирует мощные электродинамические силы вихревых токов, вызывая сильные локальные вибрации. Установка магнитных экранов (набор пластин из кремнистой стали для направления потока) или электрических экранов (медные/алюминиевые пластины для создания встречных магнитных полей) на внутренних стенках бака эффективно устраняет эту вибрацию, вызванную потоком рассеяния.
В заключение, Rockwill Transformer глубоко интегрировал четыре основные технологии — конструкционную виброустойчивость, изоляцию путей передачи вибрации, рассеивание энергии демпфирования и экранирование магнитной цепи — в системное решение для снижения шума. Обеспечивая механическую надежность и тепловую безопасность, это решение достигает показателей бесшумной работы, значительно превышающих стандартные требования. Оно особенно хорошо подходит для применений, чувствительных к шуму, таких как городские подстанции, жилые районы и проекты оффшорной ветроэнергетики.
Отредактировано из: Echo
Вход
