Как Power Transformer произвежда акустичен шум?

Julian Treasure: Why architects need to use their ears (Може 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Защо трансформаторът прави шум?

Тази техническа статия обяснява механизма за генериране на акустичен шум в силовите трансформатори.

Как Power Transformer произвежда акустичен шум? (снимка: justanswer.com)

Шумът от трансформатора има два източника: вибрации на намотките и вибрации на сърцевината . Единственият най-ефективен начин за намаляване на шума от намотките е чрез доброкачествен контрол на намотките при тяхното сглобяване. Тази статия се съсредоточава върху сърцевините на нормално безшумни трансформатори, които правят шум при неблагоприятни мрежови условия.

Тръбите на трансформаторите могат да станат шумни и при специфични вторични условия на натоварване, които могат да бъдат преобразувани (преобразувани) в неблагоприятни мрежови условия в основното, както е описано в тази статия.

Има три физически явления, които произвеждат шум в магнитната сърцевина:

  1. Преместването на 90-градусовите Bloch стени вътре в магнитните домейни, често наричано магнитоакустична емисия (MAE) ( виж Фигура 1 )
  2. Ротацията на магнитните домейни, която е отговорна за масовата магнитострикция ( виж Фигура 2 )
  3. Акустичният сигнал на Lorentz Force (LFAS), причиняващ механични сили между ламинациите на сърцевината ( виж Фигура 3 )

МАЕ се намира в стръмната част на хистерезисната верига; виж Фигура 4 . Не се излъчва много звук и обемният магнитострикция е малък. Ротацията на магнитните домейни е доминираща близо до насищането в хистерезисната линия.

Магнитострикцията става " голяма " и ламарините на сърцевината се движат значително, като по този начин генерират акустичен шум (виж Фигура 4 ).

Тръскането на ламарините на сърцевината ( LFAS ) зависи до голяма степен от конструкцията на сърцевината. Типовете тип EI са по-податливи на шум поради многото им отделени парчета ламиниране, които са най-вече здрави, захванати в четирите ъгъла. В тороидалните сърцевини дългата роля на основната лента е здрава, закрепена навсякъде, поради механичното опъване на напрежението и налягането, причинено от напрежението на намотката.

Като цяло: магнитострикцията, която се появява близо до насищането на ядрото, е основната причина за шума от акустичен трансформатор, докато LFAS до голяма степен зависи от конструкцията на ядрото. Благодарение на магнитострикцията ядрото вибрира на фундаменталната мрежова честота и нейните хармоници, както и на основните резонансни честоти.

В тази връзка е важно да се отбележи, че шумен трансформатор означава, че:

а) Трансформаторът е зле конструиран, или
б) Трансформаторът е принуден да работи в магнитен регион близо до или при насищане с ядро.

Основната причина, поради която трансформаторът е шумен, може да бъде комбинация от горепосочените причини. Както и да е, устройството е станало шумно и трябва да се измери количеството акустичен шум, за да се определи дали произведеното ниво на шум е приемливо или не.

Фигура 1 - Възможни структури на домейни

Фигура 1: Възможни структури на домейна, показващи голяма магнитостатична енергия, свързана с изолиран домейн (а), и последователно по-ниски енергии, свързани с (b), (c) и (d) . Последният представлява действително наблюдаваната структура на домейна. В букви в) и г) 90-градусовите стени "Блок" са ясно видими в горната и долната част.


Фигура 2 - Ротация на магнитни домейни, показваща ляво случайно позициониране и право на максимална ориентация по външната ос на магнитното поле

Фигура 3 - Два съседни парчета ядро ​​лента с техните вътрешни Eddy течения. Силите на Лоренц са показани, което води до фибрирални сили между парчетата на основната лента

Фигура 4 - МАЕ се намира в стръмната част на хистерезисната верига. Ротацията и LFAS са доминиращи близо до насищането в хистерезисната линия

Изграждане на силови трансформатори

//www.youtube.com/watch?v=i4eyG99jC1c&w=624&h=468

Не мога да видя този видеоклип? Кликнете тук, за да го гледате в YouTube.

Ресурс: Измерване на акустичния шум, излъчван от силовите трансформатори - Menno van der Veen

Свързани електрически ръководства и статии

ТЪРСЕНЕ: Статии, софтуер и ръководства