Como dispositivo vital en el sistema de energía, el transformador a menudo hace un zumbido durante la operación. Aunque este sonido es normal hasta cierto punto, el zumbido excesivo no solo causará contaminación acústica y afectará el entorno circundante, sino que también puede indicar que hay algunos problemas potenciales con el transformador. Por lo tanto, comprender cómo reducir el zumbido del transformador es de gran importancia práctica.
1. Comprenda la causa del transformador zumbido
"Conócete a ti mismo y conoce a tu enemigo, y nunca serás derrotado en cien batallas". Para reducir efectivamente el zumbido del transformador, primero debe comprender cómo se produce. Cuando el transformador está funcionando, el flujo magnético alterno en su núcleo producirá un efecto magnetoestrictivo periódico entre las láminas de acero de silicio. Este efecto hace que las láminas de acero de silicio del núcleo se sometan continuamente a pequeñas deformaciones de expansión y contracción a medida que cambia el flujo magnético, lo que provoca la vibración del núcleo. Al mismo tiempo, el devanado también vibrará bajo la acción de la fuerza electromagnética. Estas vibraciones se transmiten a la capa externa a través de medios, como el aceite de transformador y las partes aislantes, y luego irradian en el aire por la cubierta exterior, formando el ruido de zumbido que escuchamos. Además, existe un flujo magnético de fuga entre las juntas de las láminas de acero de silicio y las laminaciones. Estos flujos magnéticos de fuga generarán fuerza electromagnética, lo que hace que el núcleo de hierro vibre, exacerbando aún más la generación de zumbidos. En términos generales, la frecuencia de Hum es el doble de la frecuencia de potencia. En mi país, la frecuencia de potencia es de 50Hz, por lo que la frecuencia base del Hum Transformer es de 100Hz.
2. Optimizar el diseño y el proceso de fabricación del transformador
A partir de la fuente, tomar medidas efectivas en la etapa de diseño y fabricación del transformador puede reducir significativamente el zumbido durante su operación.
a. Seleccionar material central de alta calidad
El núcleo es un componente clave para que los transformadores generen vibraciones y ruido. Es crucial seleccionar láminas de acero de silicio de alta calidad con baja pérdida y alta permeabilidad magnética como materiales centrales. Las láminas de acero de silicio de alta calidad tienen mejores propiedades magnetostrictivas y producen una menor deformación de expansión y contracción bajo la acción de alterar campos magnéticos, reduciendo así efectivamente la vibración y el ruido del núcleo. Por ejemplo, algunas láminas de acero de silicio de orientación avanzada tienen una orientación de gran grano, lo que puede reducir la pérdida de histéresis y la pérdida de corriente deult, reducir el coeficiente de magnetostricción y hacer que el transformador sea más silencioso durante la operación.
b. Mejorar la estructura del núcleo y el método de fijación
Una estructura de núcleo razonable y un método de fijación pueden mejorar la rigidez general del núcleo y reducir la vibración del núcleo. En el diseño del núcleo, el uso de una estructura de la articulación escalonada puede reducir la resistencia magnética en la articulación y reducir la fuga de flujo magnético en la articulación, reduciendo así la vibración y el ruido causados por el flujo magnético desigual. Al mismo tiempo, se usa tecnología de fijación avanzada, como el uso de cinta de unión de alta resistencia y baja elasticidad o cinta de tela de vidrio epoxi para unir el núcleo en múltiples capas para garantizar que las diversas partes del núcleo estén bien combinadas para evitar el ruido de vibración causado por el núcleo suelto. Además, se puede establecer una almohadilla de amortiguación de vibración entre el núcleo y la abrazadera para absorber y aislar aún más la vibración.
do. Optimizar el diseño y la fabricación de devanados
La calidad de diseño y fabricación del devanado también afectará el nivel de ruido del transformador. Diseñe razonablemente el número de giros, diámetro del cable y disposición del devanado para que el devanado se estrese uniformemente bajo la acción de la fuerza electromagnética y reduce la vibración del devanado. El uso de materiales de alambre y materiales aislantes con buen rendimiento de aislamiento y alta resistencia mecánica puede mejorar la estabilidad general del devanado. Durante el proceso de devanado, controle estrictamente la tensión del devanado y el grosor del aislamiento entre capas para evitar la vibración local causada por el devanado suelto o el aislamiento desigual.
3. Mejore el entorno de instalación y operación del transformador
Además de las etapas de diseño y fabricación, el entorno de instalación y operación del transformador también tiene un impacto importante en su nivel de ruido.
a. Selección razonable de ubicación de instalación
Al instalar el transformador, intente elegir una ubicación lejos de las áreas sensibles al ruido, como áreas residenciales y áreas de oficina. Si no se puede evitar, se deben tomar medidas efectivas de aislamiento y reducción de ruido. Al mismo tiempo, asegúrese de que el transformador esté instalado en una base sólida y plana para evitar vibraciones y ruido adicionales debido a una base inestable. Durante el proceso de instalación, siga estrictamente los requisitos de las instrucciones de instalación para garantizar la precisión de la instalación y la estabilidad del transformador. Por ejemplo, ajuste la horizontalidad y la verticalidad del transformador para que los diversos componentes del transformador estén estresados uniformemente y reduzcan la vibración causada por una instalación incorrecta.
b. Instalar dispositivo de reducción de vibraciones
Instalar un dispositivo de reducción de vibraciones entre el transformador y la base es una forma efectiva de reducir la transmisión de ruido. Los dispositivos de reducción de vibraciones de uso común incluyen almohadillas de reducción de vibraciones de goma, dispositivos de reducción de vibraciones de resorte, etc. Las almohadillas de amortiguación de vibración de goma tienen una buena elasticidad y propiedades de amortiguación, pueden absorber y aislar efectivamente la vibración generada por el transformador y reducir la transmisión de la vibración a la base. Los amortiguadores de primavera tienen una alta capacidad de carga y un buen efecto de reducción de vibraciones, y son adecuados para transformadores grandes. Al seleccionar e instalar razonablemente dispositivos de reducción de vibraciones, el impacto de vibración y ruido del transformador en el entorno circundante durante la operación puede reducirse significativamente.
do. Optimizar el entorno operativo
El entorno operativo del transformador también afectará su nivel de ruido. Mantenga el entorno operativo del transformador limpio y seco para evitar que el polvo, los desechos, etc. ingrese al transformador, afectando su disipación de calor y operación normal. Al mismo tiempo, controle razonablemente la tasa de carga del transformador para evitar la operación de sobrecarga a largo plazo del transformador. La sobrecarga hará que la temperatura interna del transformador aumente, agrave el efecto magnetoestrictivo del núcleo y el devanado, y así aumentar la vibración y el ruido. Además, las barreras de aislamiento de sonido o los materiales que absorben el sonido, como paredes de aislamiento de sonido, paneles que absorben el sonido, etc., se pueden colocar alrededor del transformador para reducir aún más la propagación del ruido.
4. Mantenimiento y revisión regular
El mantenimiento y la revisión regular del transformador, la detección oportuna y el tratamiento de problemas potenciales son garantías importantes para mantener la operación de bajo ruido del transformador.
a. Revise regularmente el núcleo y los devanados
Abra el tanque de aceite del transformador regularmente para verificar el estado del núcleo y los devanados. Verifique si la lámina de acero de silicio de núcleo está suelta, deformada o dañada en el aislamiento. Si se encuentra, debe ser apretado o reparado a tiempo. Verifique si el devanado tiene problemas como el sobrecalentamiento, la deformación o el envejecimiento de aislamiento. Para los devanados defectuosos, deben ser reemplazados o manejados en el tiempo. A través de la inspección y el mantenimiento regulares, asegúrese de que el núcleo y el devanado estén en buenas condiciones de funcionamiento y reduzcan la vibración y el ruido causados por fallas internas.
b. Monitorear y ajustar los parámetros de funcionamiento del transformador
Use equipo de monitoreo avanzado para monitorear los parámetros operativos del transformador en tiempo real, como voltaje, corriente, temperatura, vibración, etc. analizando los cambios en estos parámetros, las condiciones anormales durante la operación del transformador se pueden descubrir en el tiempo. Por ejemplo, cuando la vibración del transformador aumenta significativamente, puede haber problemas con el núcleo o el devanado, que deben verificarse y manejarse a tiempo. Al mismo tiempo, ajuste razonablemente los parámetros operativos del transformador de acuerdo con los datos de monitoreo, como ajustar la posición del cambiador de tap, de modo que el transformador funcione en el mejor estado operativo y reduce el ruido.
do. Mantenga el buen rendimiento del aceite de transformador
El aceite de transformador no solo juega un papel aislante y de enfriamiento en el transformador, sino que también tiene un cierto efecto de amortiguación en la vibración. Muestre regularmente el aceite de transformador para pruebas y pruebe su rendimiento de aislamiento, contenido de agua, contenido de gas y otros indicadores. Si el rendimiento del aceite del transformador se deteriora, debe filtrarse o reemplazarse con un nuevo aceite a tiempo para garantizar que el aceite del transformador siempre mantenga un buen rendimiento y reduzca la vibración y el ruido causados por los problemas de calidad del aceite.
5. Resumen
Reducir el zumbido del transformador requiere tomar medidas integrales de múltiples enlaces, como diseño y fabricación, instalación y operación, e mantenimiento e inspección. Solo de esta manera se puede reducir efectivamente el nivel de ruido del transformador durante la operación, se puede reducir el impacto en el entorno circundante y se puede garantizar la operación segura y estable del transformador.
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