Πρόβλημα θορύβου μετασχηματιστή: Κοινές αιτίες και μεθόδους μείωσης του θορύβου

Με την αύξηση της κατανάλωσης ενέργειας και την αύξηση της ζήτησης για μετασχηματιστές ενέργειας και διανομής, εγκαθίστανται όλο και περισσότερες εγκαταστάσεις μετασχηματιστή σε περιοχές κατοικιών. Ως αποτέλεσμα, η ζήτηση για χαμηλό - μετασχηματιστές θορύβου αυξάνεται και οι κατασκευαστές μετασχηματιστών πρέπει να συμμορφώνονται με αυστηρούς κανονισμούς θορύβου. Ωστόσο, οι σχεδιαστές αντιμετωπίζουν πολλές προκλήσεις στη μείωση του θορύβου του μετασχηματιστή.

Αυτό το άρθρο διερευνά συστηματικά τις αιτίες του θορύβου του μετασχηματιστή και παρέχει διάφορες στρατηγικές για τη μείωση του θορύβου μετασχηματιστή, που καλύπτει το σχεδιασμό πυρήνα, το σύστημα ψύξης, το περιβάλλον εγκατάστασης, τα ηχομονωτικά υλικά κ.λπ.

 

 

 

 

1. Οι ηλεκτρομαγνητικοί παράγοντες

Ένταση μαγνητοσυστολής πυρήνα: Άμεσα σχετιζόμενη με το υλικό από χάλυβα πυριτίου και την πυκνότητα μαγνητικής ροής.

Δονήσεις εκκαθάρισης: Που προκαλείται από το ρεύμα φορτίου και τις ηλεκτρομαγνητικές δυνάμεις, που επηρεάζονται από τις δομές στήριξης.

 

2. Σύστημα ψύξης

Θόρυβος ανεμιστήρα: Ποικίλλει ανάλογα με τη δομή του σχεδιασμού, της ταχύτητας και του αγωγού της λεπίδας.

Αντλία λαδιού και αναταράξεις: Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό στα συστήματα αναγκαστικής κυκλοφορίας πετρελαίου.

 

3. Μηχανικός και δομικός σχεδιασμός

Αντήχηση: Εμφανίζεται όταν η φυσική συχνότητα των εξαρτημάτων (π.χ. δεξαμενή, σφιγκτήρες) ταιριάζει με τη συχνότητα των κραδασμών (συνήθως 100Hz ή 120Hz).

Ακτινοβολία συνδετήρων: Τα χαλαρά μπουλόνια ή τα στηρίγματα μπορούν να δημιουργήσουν επιπλέον μηχανικό θόρυβο.

 

4. Φόρτωση και ηλεκτρικές συνθήκες

Ρεύμα φόρτωσης: Τα υψηλότερα φορτία οδηγούν σε ισχυρότερες δονήσεις.

Αρμονικές τάσης: Η αρμονική παραμόρφωση αυξάνει τον πυρήνα και τον θόρυβο.

 

5. Περιβάλλον εγκατάστασης

Δομή θεμελίωσης: Τα αδύναμα θεμέλια ενισχύουν τις δονήσεις.

Γύρω από τις επιφάνειες: Οι αντανακλαστικοί τοίχοι ή οι γωνίες μπορούν να εντείνουν τον θόρυβο μέσω του προβληματισμού και της εστίασης.

 

 

Ο μετριασμός του θορύβου μετασχηματιστή δεν είναι ένα μέγεθος - {- {- Όλη η λύση, αλλά μάλλον ένα multi - faceTed Engineering Challenge που απαιτεί συντεταγμένες προσπάθειες σε όλο το σχεδιασμό, την κατασκευή, την εγκατάσταση και τα στάδια συντήρησης. Για να μειωθεί αποτελεσματικά ο λειτουργικός θόρυβος, οι μηχανικοί πρέπει να αντιμετωπίσουν τορίζες φυσικές αιτίεςτης παραγωγής ήχου - κυρίως μαγνητικών, μηχανικών και υγρών - επαγόμενων δονήσεων - και εφαρμόστεολοκληρωμένες δομικές και ακουστικές λύσειςπου στοχεύουν σε αυτές τις πηγές ολιστικά.

Οι ακόλουθες στρατηγικές μηχανικής υιοθετούνται ευρέως στη σύγχρονη παραγωγή μετασχηματιστή και θεωρούνται βέλτιστες πρακτικές στον τομέα του χαμηλού - σχεδιασμού μετασχηματιστών θορύβου:

 

1. Βελτιστοποίηση σχεδιασμού πυρήνα

2. Δομική ενίσχυση και απομόνωση κραδασμών

Η δεξαμενή και οι δομές υποστήριξης συχνά δρουν ως ακουστικοί ενισχυτές. Η ενίσχυση της ακαμψίας και της αποσύνδεσης των δονητικών διαδρομών ενεργειακής ροής είναι ζωτικής σημασίας για την καταστολή του δευτερογενούς θορύβου.

Η ενίσχυση των τοιχωμάτων των δεξαμενών μετασχηματιστή με παχύτερες πλάκες και οι στρατηγικά τοποθετημένες ενισχυτές ελαχιστοποιεί την κάμψη της επιφάνειας και εμποδίζει τον συντονισμό με τις συχνότητες των δονήσεων πυρήνα.

Η ενσωμάτωση περιορισμού - υλικών απόσβεσης στρώματος ή φύλλων απόσβεσης μεταξύ στρώσεων δεξαμενών μπορεί να απορροφήσει αποτελεσματικά τη δονητική ενέργεια πριν ακτινοβολήσει ως ήχο.

Παρουσιάζοντας συστήματα απομόνωσης κραδασμών, όπως καουτσούκ ή ελατήρια πηνίου, μεταξύ της βάσης μετασχηματιστή και του θεμελιώδους διαλύει τη μηχανική σύζευξη και διαταράσσει τη δομική μετάδοση θορύβου.

 

3. Ακουστική μόνωση και ηχομόνωση

Οι εξωτερικές ακουστικές θεραπείες παρέχουν ένα άλλο στρώμα ελέγχου θορύβου:

Τα σύνθετα ακουστικά περιβλήματα, κατασκευασμένα από μέταλλο - ενσωματωμένο από υαλοβάμβακα ή ορυκτό μαλλί, μπορούν να εγκατασταθούν γύρω από τον μετασχηματιστή για να απορροφήσουν και να αντικατοπτρίζουν τα ηχητικά κύματα. Αυτά μπορεί να είναι αρθρωτά, συντήρηση - φιλική και σχεδιασμένη για συγκεκριμένες περιοχές συχνοτήτων.

Αντι -- Η ήχηση συντονισμού, εξοπλισμένη με μάζα - φορτωμένα εξαρτήματα και ελατήριο - φορτωμένους μηχανισμούς τοποθέτησης, μειώστε το πλάτος των μεταδιδόμενων δονήσεων στα μέσα έως το χαμηλό - ζώνης συχνοτήτων (ειδικά το Dominant 100Hz ή 120Hz Hum).

 

4. Διαχείριση θορύβου συστήματος ψύξης

Τα εξαρτήματα ψύξης, ιδιαίτερα οι ανεμιστήρες και οι αντλίες, συχνά παράγουν συνεχή και ευρυζωνικό θόρυβο. Για να το διαχειριστείτε:

Επιλέξτε φυσικά ή παθητικά συστήματα ψύξης (ONAN) όποτε το επιτρέπει η εφαρμογή. Αυτό εξαλείφει την ανάγκη για ανεμιστήρες και αντλίες λαδιού εντελώς, μειώνοντας τον θόρυβο έως και 15 dB (α).

Όπου η αναγκαστική ψύξη είναι αναπόφευκτη, χρησιμοποιήστε χαμηλό - αξονικοί ανεμιστήρες θορύβου, κατά προτίμηση διατεταγμένο σε συστοιχίες μικρότερων μονάδων και όχι σε μεμονωμένες μεγάλες. Αυτό όχι μόνο εξασφαλίζει πλεονασμό αλλά και εξομαλύνει τη ροή αέρα και μειώνει την ακουστική πίεση.

Απομονώστε τους ανεμιστήρες μηχανικά από το σώμα της δεξαμενής χρησιμοποιώντας εύκαμπτες συνδέσεις, αντιπαράθεση, και ξεχωριστές δομικές βάσεις για να αποφευχθεί ο συντονισμός ανατροφοδότησης από τη λειτουργία του ανεμιστήρα.

 

5. Εγκατάσταση και περιβαλλοντικές εκτιμήσεις
Το περιβάλλον λειτουργίας επηρεάζει το θόρυβο του μετασχηματιστή. Ένα δυσμενές περιβάλλον αυξάνει τον θόρυβο του μετασχηματιστή κατά 3dB σε 7 dB.
 

Μέθοδος κρίσης:
1. Η αίθουσα μετασχηματιστή είναι μεγάλη και κενή. Δεν υπάρχει άλλος εξοπλισμός και υπάρχει ηχώ.
2. Ο μετασχηματιστής είναι πολύ κοντά στον τοίχο, λιγότερο από 1 μέτρο. Ο μετασχηματιστής τοποθετείται στη γωνία και ο ανακλώμενος θόρυβος επικαλύπτεται στον θόρυβο του μετασχηματιστή, ο οποίος αυξάνει τον θόρυβο.
3. Ο αρχικός μετασχηματιστής λαδιού χρησιμοποιήθηκε και ο ξηρός μετασχηματιστής θα επηρεάσει τον θόρυβο του μετασχηματιστή μετά την αντικατάστασή του. Ο λόγος είναι ότι η αίθουσα μετασχηματιστή λαδιού είναι σχετικά μικρό και υπάρχει αίθουσα διαρροής λαδιού και οπή διαρροής λαδιού. Ο μετασχηματιστής είναι σαν να τοποθετείται σε ένα ηχείο.

 

Διάλυμα:
Τοποθετήστε τον μετασχηματιστή μακριά από ανακλαστικές επιφάνειες (όπως τοίχους από σκυρόδεμα, κλιμακοστάσια ή οροφές) για να αποφύγετε την ενίσχυση του ηχητικού κύματος.

Χρησιμοποιήστε ένα βαρύ σοκ - απορροφώντας το θεμέλιο σκυροδέματος (10 φορές το βάρος του μετασχηματιστή) για να απορροφήσετε χαμηλή ενέργεια -.

Διατηρήστε μια σαφή χωρική απομόνωση (συνήθως 3-5 μέτρα) από τη γύρω δομή, έτσι ώστε ο ήχος να διαλύεται στο ελεύθερο πεδίο.

 

6. Χαλαρός έλεγχος και συντήρηση μέρους

Ο συντονισμός του ανεμιστήρα, της κατοικίας και άλλων τμημάτων θα παράγει θόρυβο, το οποίο γενικά είναι λάθος για το θόρυβο του μετασχηματιστή.

 

Μέθοδος κρίσης:

1. Στέγαση: Πιέστε την πλάκα αλουμινίου (ή την πλάκα χάλυβα) του περιβλήματος με το χέρι σας για να δείτε αν ο θόρυβος αλλάζει. Εάν αλλάξει, σημαίνει ότι η στέγαση αντηχεί.

2 ανεμιστήρας: Χρησιμοποιήστε ένα ξηρό μακρύ ξύλινο ραβδί για να σπρώξετε το περίβλημα κάθε ανεμιστήρα για να δείτε αν ο θόρυβος αλλάζει. Εάν αλλάξει, σημαίνει ότι ο ανεμιστήρας αντηχεί.

3. Άλλα μέρη: Χρησιμοποιήστε ένα ξηρό μακρύ ξύλινο ραβδί για να σπρώξετε κάθε τμήμα του μετασχηματιστή (όπως τροχοί, βραχίονα ανεμιστήρων κλπ.) Για να δείτε αν ο θόρυβος αλλάζει. Εάν αλλάξει, σημαίνει ότι τα μέρη αντηχούν.

 

Διάλυμα:

1. Ελέγξτε αν η πλάκα αλουμινίου (ή η πλάκα χάλυβα) του περιβλήματος είναι χαλαρή. Μπορεί να παραμορφωθεί κατά τη διάρκεια της εγκατάστασης. Πρέπει να σφίξετε τις βίδες του περιβλήματος, να διορθώσετε την πλάκα αλουμινίου του περιβλήματος και να διορθώσετε το παραμορφωμένο τμήμα.

2. Ελέγξτε αν ο ανεμιστήρας είναι χαλαρός. Πρέπει να σφίξετε τα μπουλόνια στερέωσης του ανεμιστήρα. Βάλτε ένα μικρό κομμάτι καουτσούκ μεταξύ του ανεμιστήρα και του βραχίονα του ανεμιστήρα για να λύσετε το πρόβλημα των κραδασμών του ανεμιστήρα.
3. Εάν τα μέρη του μετασχηματιστή είναι χαλαρά, πρέπει να διορθωθούν.

 

Έλεγχος θορύβου μηχανικής για ένα πιο πράσινο μέλλον

 

Ο θόρυβος του μετασχηματιστή είναι ένα πολύπλοκο ζήτημα που περιλαμβάνει την αλληλεπίδραση ηλεκτρομαγνητικών, μηχανικών, ακουστικών και περιβαλλοντικών παραγόντων. Με την εφαρμογή βελτιστοποιημένων τεχνικών σχεδιασμού (όπως η επιλογή του υλικού πυρήνα, η δομική ενίσχυση και η τεχνολογία ηχομονωτικής μόνωσης), σε συνδυασμό με την προσεκτική εγκατάσταση και την προληπτική συντήρηση, ο θόρυβος λειτουργίας μπορεί να μειωθεί σημαντικά. Αυτές οι στρατηγικές συμβάλλουν στην οικοδόμηση πιο ήσυχων και πιο φιλικών προς το περιβάλλον συστήματα εξουσίας για την κάλυψη των αναγκών της σύγχρονης αστικής ανάπτυξης και των στόχων της βιώσιμης ενέργειας.