变压器铁心噪声的产生及降低噪声的措施.PDF

工业技术 暴工案捉术 30 变压器铁心噪声的产生及降低噪声的措施 金 晶 (天威保变 (合肥 )变压器有限公司工艺部 ，合肥 230041) 摘 要：铁心硅钢片的磁滞伸缩是变压器本体噪声产生的根源，也就是说变压器铁心的噪声也基本上是由硅钢片的磁滞伸缩引起的。另外，铁 心的结构和几何尺寸，铁心加工制造的工艺灯都对其噪声水平有着一定程度的影响。 关键词：变压器；铁心；噪声 随着经济的发展和人民生活水平的提高，各种公害作为一种社会 导磁硅钢片 (如Hi—B硅钢片)，铁心噪声可降低2-3dB，若采用磁畴 问题已经越来越引起人们的重视。城区的不断扩大以及电网改造的需 细化的硅钢片 (如ZDKH硅钢片)，铁心的噪声可降低2-8dB。若在 要，某些变压器要求安装在靠近居民区或直接设在居民区内，为保证 实际应用中，能够使用硅含量为6．5％的硅钢片，那么铁心的噪声将 良好的居住环境，变压器的噪声问题作为一种社会公害页已经引起各 能更为明显的降低。 使用单位和制造厂的普遍关注。 (2)降低铁心中的磁通密度。降低大型变压器铁心中磁通密度， 试验和研究表明，变压器本体振动的主要源于以下几个方面： 可有效控制、降低铁心的发出的噪声。经过研究和试验发现，额定工 (1)由于硅钢片在铁心励磁时的磁滞伸缩现象而引起的铁心振动。 作磁密B在 1．4T至 1．8T之间时，当磁密减少0．1T，铁心噪声即可降 磁滞伸缩是指铁心励磁时，在垂直于磁感线方向硅钢片的尺寸缩小， 低 2-3dB。 而在沿磁感线方向硅钢片的尺寸增加，这种硅钢片的尺寸变化称为磁 众所周知，在磁通保持不变的情况下，铁心截面与磁通密度成反 滞伸缩。 比，当铁心截面增加时，相应的铁心重量、线圈重量也随之增加。因此， (2)绕组中通过负载电流时，绕组间、线饼间、导线间产生的 磁通密度虽然得到了降低，但变压器的成本却上升了。如果把噪声水 动态电磁力引起绕组振动。 平降低 10dB，变压器成本将增加20％一30％，而且还会使噪声的发射 (3)漏磁引起油箱壁以及大型电力变压器的磁屏蔽的振动。 表面积增大，变压器的声功率级增大。所以这种措施的采用是有一定 (4)由于漏磁，在硅钢片接缝处和叠片之间会产生电磁力，从 限度的，要铁心噪声的大幅度下降，完全采用降低磁密的方式是不经 而导致铁心的振动。 济、不可取的。比如，德国只允许把磁密降到 1．4T (对小型变压器允 因此 ，可以认为，变压器本体的振动完全取决于铁心的振动。 许降到 1．OT)，而 日本三菱公司则严格规定，磁密降低程度最大只允 许在 10％左右 。 1 影响铁心产生噪声的因素 (3)改进铁心结构。这对降低噪声是极为重要的，在对铁心的基 1．1 硅钢片的磁滞伸缩对噪声的影响 本尺寸进行调整时，应注意使其尺寸关系的比例系数越小越好。研究 铁心在励磁时，硅钢片的磁滞伸缩导致铁心产生噪声或者更进一 和试验表明，低噪声变压器铁心在进行设计时，应尽量减小窗高H与 步说是造成变压器本体噪声的最主要也是最直接的根源。因此 ，加强 心柱直径D1的比值，比值每降低 10％，噪声将降低5．7dB。这就是说 对磁滞伸缩的激励及磁滞伸缩有关的各种因素的研究，以便采取有效 应该尽量将低噪声变压器设计成矮粗形，但这种情况成本会有所增加。 的技术措施，使硅钢片的磁滞伸缩得到控制和减小，是控制、降低变 为了降低铁心的噪声，ABB公司的经验是：每级的铁轭与心柱片 压器铁心及本体噪声的最可靠也最有效的方法。 宽之比与它们的截面积之比应该完全相等。这样可避免磁通由心柱进 1．2 铁心结构及几何尺寸对噪声的影响。