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介紹變壓器噪聲是由本體結構設計、選型布局、安裝、使用過程中,變壓器本體及冷卻系統發作的不規則、間歇、接連或隨機導致的機械噪聲及空氣噪聲總和。變壓器所發作的噪聲廣泛影響住宅小區、商業中心、輕站、機場、廠礦、公司、醫院、校園等場合。具體來說,噪聲共有三個聲源,一是鐵心,二是繞組,三是冷卻器,即空載、負載和冷卻系統導致噪聲之和。鐵心發作噪聲原因是構成鐵心硅鋼片交變磁場效果下,會發作細小改變即磁致彈性,磁致彈性使鐵心隨勵磁頻率改變做周期性振蕩,鐵心磁致彈性變形和繞組、油箱及磁屏蔽內電磁力所導致。繞組發作振蕩原因是電流繞組中發作電磁力,漏磁場也能使結構件發作振蕩。電磁噪聲發作原因是磁場誘發鐵心疊片沿縱向振蕩發作噪聲,該振蕩幅值與鐵心疊片中磁通密度及鐵心原料磁性能有關,而與負載電流關系不大。 電磁力(和振蕩幅值)與電流平方成正比,而發射聲功率與振蕩幅值平方成正比。
當變壓器中一個繞組與電源接通后,就會在鐵心中產生磁通。在鐵心中由于勵磁電壓產生的磁通叫主磁通,主磁通大小取決于勵磁電壓大小。在額定電壓下勵磁時產生的主磁通不應使鐵心飽和,即此時的磁通密度不應飽和,主磁通是相量,一般用峰值表示。而漏磁通,有的是在繞組所占的部分空間閉合;有的是通過高低壓繞組空道再回到繞組所占的空間后閉合;有的是通過繞組端部空間,進入壓板(以往采用鋼壓板)后再回到繞組所占空間后閉合;有的還要進人油箱后閉合。從漏磁通所流經的閉合路徑分析可見,漏磁通在開磁路結構件包括通過部分心柱或磁屏蔽形成回路,主磁通與漏磁通在心柱內為相量相加或相減,主磁通在鐵心內產生空載損耗,漏磁通在繞組內或其它結構件內產生附加損耗。
變壓器幾乎在所有的電子產品中都要用到,它原理簡但根據不同的使用場合(不同的用途)變壓器的繞制工藝會有所不同的要求。如果次級接上負載,次級線圈就產生電流I2,并因此而產生磁通ф2,ф2的方向與ф1相反,起了互相抵消的作用,使鐵心中總的磁通量有所減少,從而使初級自感電壓E1減少,其結果使I1增大,可見初級電流與次級負載有密切關系。當次級負載電流加大時I1增加,ф1也增加,并且ф1增加部分正好補充了被ф2所抵消的那部分磁通,以保持鐵心里總磁通量不變。如果不考慮變壓器的損耗,可以認為一個理想的變壓器次級負載消耗的功率也就是初級從電源取得的電功率。變壓器能根據需要通過改變次級線圈的圈數而改變次級電壓,但是不能改變允許負載消耗的功率。
變壓器分接開關和套管的故障率。兩者相比之下,分接開關的故障率又要高于套管的故障率。分接開關是帶傳動裝置的有載調壓或無勵磁調壓變壓器的調壓部件。有載調壓分接開關要在高電壓和大電流下頻繁動作。分接開關的故障主要分兩大類:機械故障和電氣故障。機械故障包括自然磨損、變壓器異常磨損、運轉失效、機械疲勞損壞或經受外力作用所導致的部件損壞。電氣故障包括由短路電流引起的電弧熔蝕或由于觸頭接觸不良引起的異常發熱、燃弧放電以及雷擊或異常過電壓所造成絕緣油性能劣化乃至絕緣擊穿。機械和電氣故障的終結果均可導致分接開關失靈甚至燒毀。按照分接開關的故障部位來說,由于有載調壓分接開關電動機構部件較多,所以其故障形式以電動機構部件故障為常見。電動機構的故障約占2/3,開關本體的故障約占1/3。按照故障原因來說,變壓器分設計和工藝制造兩方面。
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