Di dalam masyarakat moden di mana elektrik di mana-mana, transformer, sebagai "hati" grid kuasa, secara langsung mempengaruhi kebolehpercayaan bekalan kuasa melalui kestabilan operasi mereka . bagaimanapun, bunyi-bunyian yang rendah hati ini menjana alat-alat besar-besaran ini Bagaimanakah kita dapat mengurangkan bunyi secara saintifik? Artikel ini menyelidiki dunia mikro teras dan belitan untuk mendedahkan punca-punca kebisingan dan meneroka teknologi senyap canggih .

I . tiga sumber utama bunyi pengubah

Pengubahsuaian bunyi pada dasarnya berpunca daripada superposisi getaran mekanikal dan getaran udara, terutamanya berasal dari tiga komponen teras:

Getaran teras: "melodi utama" operasi pengubah

Apabila arus melewati teras, medan magnet yang bergantian menyebabkan magnetostrik dalam silikon keluli-tahan mikro-pembentukan mikro (biasanya pada skala mikron) sebagai medan medan medan berubah . getaran teleskopik ini
Amplitud getaran secara langsung dipengaruhi oleh ketumpatan fluks magnet (nilai tipikal: 1 . 5-1 . 8T) dan bahan lembaran keluli silikon. Lembaran keluli silikon bermutu tinggi mengurangkan magnetostrik sebanyak 60% berbanding dengan lembaran biasa melalui orientasi kristal yang dioptimumkan, dengan itu meminimumkan getaran [17].

Getaran berliku: "penolak yang tidak kelihatan" semasa

Apabila beban semasa melewati belitan, medan magnet kebocoran menimbulkan daya elektromagnet yang bergantian pada gegelung . walaupun intensiti getarannya pada umumnya hanya kira -kira 1/10 getaran teras (dalam ketumpatan magnet konvensional)

Sistem Penyejukan: "Daya utama" bunyi frekuensi tinggi

Peminat dan pam minyak menjana bunyi bising sederhana hingga tinggi (500-2000Hz) semasa operasi, yang mana telinga manusia sangat sensitif . bunyi dari penyejuk peredaran minyak yang dipaksa sering melebihi pengubahnya sendiri, menjadi sumber pencemaran utama [15] Pengukuran menunjukkan bahawa kipas tunggal dapat menghasilkan bunyi melebihi 70db [7,10] .

Jadual: Perbandingan ciri sumber bunyi utama dalam transformer

II . Noises Abnormal: "Loceng penggera" untuk kesalahan

Sebagai tambahan kepada bunyi operasi keadaan mantap, bunyi yang tidak normal sering menandakan kesalahan dalaman:

Overvoltage/overcurrent: Seragam meningkat "berdengung," atau berselang -seli "割割割 (割割割)" bunyi semasa perubahan beban secara tiba -tiba [2] .

Bahagian longgar: "Clanging" palu atau "whirring" bunyi angin, dengan bacaan instrumen biasa [6] .

Litar pintas berpaling: "Gurgling" bunyi dari mendidih minyak tempatan, disertai dengan pancang suhu tiba -tiba [6,9] .

Kesalahan teras: "Crackling" pelepasan bunyi dari wayar tanah yang patah; Resonan menderu dari lembaran keluli silikon yang tidak dikompresi [9] .

Pelepasan terapung: Bunyi "mendesis" samar -samar, sering disebabkan oleh hubungan yang lemah kerana cat semburan [9] .

Amaran kes: Substation pernah mengalami lantang menusuk dari resonans tiub kipas kerana bolt longgar dalam pendakap sejuk . diabaikan lama, ini akhirnya menyebabkan keletihan tiub minyak dan kebocoran [10] .

III . Kebisingan frekuensi rendah: ancaman kesihatan yang tidak kelihatan

Bunyi pengubah adalah kekerapan rendah (<500Hz). While less piercing than high-frequency noise, it is more penetrating:

Long-term exposure to >35dB boleh menyebabkan berdebar -debar dan kerengsaan; Lebih 85dB meningkatkan risiko pekak hingga 5% [15] .

Bunyi frekuensi rendah menembusi terus melalui tulang telinga, mencetuskan ketegangan saraf simpatik dan menyebabkan tekanan darah tinggi dan gangguan endokrin [1] .

Kajian menunjukkan kanak -kanak dalam persekitaran yang bising mempunyai tahap kecerdasan 20% lebih rendah daripada yang berada dalam persekitaran yang tenang, dengan kesan pada perkembangan janin [5] .

IV . Teknologi Pengurangan Kebisingan: Kawalan Komprehensif Dari Sumber ke Laluan Penyebaran

1. Kawalan getaran teras: mensasarkan "tekak" bunyi bising

Peningkatan Bahan: Keluli silikon berorientasikan tinggi (E . g ., 30ZH120) mengurangkan magnetostriction sebanyak 40%, mencapai pengurangan bunyi 2-4db (a) [17] .

Pengoptimuman struktur:

Teras sepenuhnya 斜接缝 (sepenuhnya mitered): Kurangkan herotan fluks magnet, menurunkan bunyi bising dengan 3-5db (a) .

Reka Bentuk Bersama Tiga peringkat: Selanjutnya mengurangkan bunyi bising dengan 3-6dB (a) berbanding dengan sendi dua peringkat tradisional .

Kawasan keratan rentas kuk: Pengagihan ketumpatan magnet keseimbangan dan menindas sumber getaran utama [1] .

Proses Kawalan Ketepatan:

Kekuatan pengapit yang dikekalkan pada 0 . 08-0.12mpa (julat optimum).

Pemotongan laser lembaran keluli silikon untuk mengurangkan tekanan .

Pad redaman getaran getah pada kaki asas untuk menyekat penghantaran getaran [7] .

2. Sistem penyejukan senyap: memerangi bunyi frekuensi tinggi

Penyejukan semula jadi 代替 Memaksa penyejukan udara: Menghapuskan peminat mengurangkan bunyi bising dengan 8-15db (a), seperti yang dilihat dalam radiator jenis sirip [17] .

Inovasi kipas bunyi rendah:

Pelbagai peminat aliran kecil menggantikan peminat kuasa tinggi tunggal: pengurangan bunyi 2-3db (a) dengan redundansi yang lebih baik .

Reka bentuk pisau udara: mengurangkan bunyi vorteks .

Kawalan Penukaran Kekerapan: Laraskan kelajuan dengan suhu untuk mengelakkan operasi kelajuan penuh [7,10] .

Pemilihan pam minyak: Memilih model dengan kepala yang stabil (E . g ., 6bp 135-4.6/3v) untuk mengelakkan aliran minyak bergelora [10] .

Kes Kejayaan: Setelah menyusun semula pengubah utama 220kV di pencawang Huashan dengan 4 penyejuk bunyi rendah (yf 1-200) menggantikan 7 yang lama, bunyi di dalam bilik kawalan berkurangan, sementara suhu minyak turun sebanyak 10 darjah [10] .

3. Penyumbatan Laluan Penyebaran: Barisan Pertahanan Akhir

Lampiran akustik: Panel kalis bunyi modular (diisi dengan bulu batu) Kurangkan bunyi bising dengan 10-15dB . panel kecekapan tinggi dengan blok massa tambahan untuk melindungi frekuensi spesifik [17] .

Pembatalan bunyi aktif:

Muffler adaptif (berdasarkan algoritma LMS): Menyebarkan sumber bunyi anti-fasa dalam 1m dari pengubah untuk mencapai pengurangan bunyi 6dB [8] .

Pembatalan Getaran Aktif: Pasang penggerak di dinding tangki untuk memancarkan gelombang getaran kaunter [8] .

Rawatan redaman:

Salutan getah redaman 3mm pada dinding tangki .

Lembaran getah dimasukkan antara perisai magnet dan dinding tangki .

Peredam Getaran Spring pada Asas [7] .

V . Arah Masa Depan: Transformer Silent Cerdas

Dengan kemajuan teknologi, pengurangan bunyi pengubah bergerak ke arah kecerdasan:

Pampasan magnetostrik masa nyata: Seramik piezoelektrik yang dilampirkan pada permukaan teras memohon pembentukan kaunter untuk mengimbangi getaran .

Model kembar digital: Model gandingan "electromagnet-structural-acoustic" berasaskan elemen (E . g ., oleh pasukan universiti Wuhan) dengan tepat meramalkan pengedaran bunyi [4] .

Diagnosis bunyi AI: Pengiktirafan soundprint mengenal pasti jenis kesalahan untuk menghapuskan sumber bunyi yang tidak normal di akarnya .