

如果你在變壓器周圍工作過,尤其是較大的變壓器,你可能會注意到它們在運行過程中產(chǎn)生的特殊嗡嗡聲??紤]到變壓器除了變壓器液體外沒有運動部件,人們自然會想知道是什么導(dǎo)致了這種噪音。
在選擇變壓器時,了解導(dǎo)致這種嗡嗡聲的因素可以幫助你做出明智的選擇。在這篇文章中,我們深入研究了變壓器嗡嗡聲背后的機械過程,探討了它發(fā)生的原因,并討論了安裝的獨特特性如何影響聲音。我們還將分享一些實用的策略,以幫助最大限度地減少這種噪音。
為什么變形金剛會嗡嗡作響?
變壓器噪聲的主要原因是磁致伸縮,這是鐵磁材料在磁場作用下膨脹和收縮引起的現(xiàn)象。當施加磁場時,這些材料中的分子會拉伸,當磁場消失時,它們會收縮回到原來的形狀。在變壓器中,交流電壓和電流產(chǎn)生磁激勵,產(chǎn)生磁通量——穿過變壓器鐵芯的磁力線。較高的通量水平會放大磁致伸縮,導(dǎo)致噪聲增加。
變壓器的鐵芯由許多磁片組成,這些磁片在其產(chǎn)生的磁場的影響下會膨脹和收縮。這種膨脹和收縮在每個磁化循環(huán)中發(fā)生兩次。對于以每秒60個周期(60Hz)運行的變壓器,這會導(dǎo)致每秒120個周期的膨脹和收縮,從而建立基本噪聲頻率。這些運動是不規(guī)則和不均勻的,會導(dǎo)致基本噪聲頻率的不同倍數(shù)的振動和噪聲。雖然規(guī)模很小,但這些振動足以產(chǎn)生變壓器特有的嗡嗡聲。
導(dǎo)致變壓器噪聲的其他因素
其他幾個因素會加劇變壓器噪聲,即:
●年齡:隨著時間的推移,變壓器鐵芯的各層可能會松動,增加振動,從而產(chǎn)生噪音。就像電動機倒帶一樣,變壓器維修服務(wù)可以幫助解決這個問題。
●繞組:變壓器繞組隨電流膨脹和收縮,給整體運行增加了另一層噪音。
●風扇:變壓器通常依靠冷卻風扇來管理運行過程中產(chǎn)生的熱量。這些風扇會給系統(tǒng)帶來額外的噪音。
如何降低變壓器中的嗡嗡聲
雖然變壓器振動與磁通量有關(guān),但降低噪聲比簡單地降低磁通量要復(fù)雜得多。變壓器的電壓取決于幾個因素,包括系統(tǒng)要求和繞組匝數(shù)。此外,磁通量和磁致伸縮之間的關(guān)系不是線性的——磁化的增加與磁致伸縮的比例變化沒有直接關(guān)系。因此,使用通量調(diào)整來控制噪聲既不實用,也不特別有效。
相反,一種更有效的方法是采用有針對性的策略來最大限度地減少變壓器嗡嗡聲。以下是一些經(jīng)過驗證的方法:
1.使用隔音材料
降噪材料是減少變壓器嗡嗡聲并保護附近工人或路人免受其影響的有效方法。這些材料通過捕獲聲波并耗散其能量來工作,有效地吸收噪音。通過這樣做,它們可以顯著限制聲音傳播的距離,改善周圍環(huán)境。
降噪產(chǎn)品的示例包括:
·油障
·隔音磚和隔音罩
·緩沖墊
·室外墻板
這些材料在工業(yè)或戶外環(huán)境中特別有用,在這些環(huán)境中,控制聲音對于保持舒適性和安全性至關(guān)重要。
2.將變壓器安裝在正確的位置
變壓器的放置在管理噪音水平方面起著至關(guān)重要的作用。聲音的傳播方式因周圍環(huán)境而異,因此選擇正確的位置可以顯著減少變壓器嗡嗡聲的影響。理想的安裝地點應(yīng)符合以下標準:
·重型堅固表面:理想情況下,您應(yīng)該將變壓器放置在比裝置本身重至少10倍的鋼筋混凝土上。與薄壁或膠合板不同,密集、厚重的表面有助于抑制振動,而薄壁或膠合板會放大噪音。
·足夠的間隙:變壓器和其他設(shè)備或物體之間保持至少10英尺的空間。距離是一種經(jīng)濟有效的方法,可以最大限度地減少噪聲傳播及其影響。
·最小交通區(qū)域:雖然距離不會降低變壓器的實際噪音,但將其放置在低交通區(qū)域可以減少對附近人的刺激。這在公寓樓或工作場所等區(qū)域尤為重要,因為安靜的環(huán)境可以提高舒適度和溝通能力。
遠離反光表面:避免在角落、樓梯間或走廊附近安裝變壓器。這些區(qū)域可以反射和放大聲波,使嗡嗡聲看起來更響亮。選擇開放空間以減少噪音反射。
3.固定松動的組件
松動的螺釘、螺栓或其他部件會導(dǎo)致噪音振動,尤其是在變壓器外殼中。在安裝過程中擰緊所有緊固件,并將定期檢查納入維護計劃,以確保它們保持安全。此外,請拆下安裝過程中臨時使用的任何安裝螺釘,因為這些螺釘也會產(chǎn)生不必要的噪音。
結(jié)論
變壓器的嗡嗡聲雖然是其運行的自然副產(chǎn)品,但在對噪聲敏感的環(huán)境中可能會帶來挑戰(zhàn)。了解磁致伸縮和鐵芯振動等根本原因是實施有效解決方案的關(guān)鍵。從設(shè)計改進到正確安裝和使用隔音材料,有許多方法可以緩解這個問題。


