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关于降低变压器噪音的研究 　　摘 要：文章分析与探讨了变压器噪音的来源，并试图通过各种措施降低变压器噪声，从而在某种程度上解决变压器在运行过程中的噪音问题。 　　关键词：变压器；磁密；接缝 　　前言 　　变压器噪音主要来源于变压器铁心片在交流电压作用下引起的磁滞伸缩，该磁滞伸缩和作用电压的频率有关。在该频率下，磁滞伸缩可以在变压器铁心片中产生一种纵向形变而导致振动，由于磁致伸缩应变特性不是真正意义上的正弦曲线，因此有时即使降低了磁通密度，但变压器铁心噪音反而会增大。降低磁通密度的经济性极差，因而从可操作性和经济性上考虑，可以采用其他措施降低铁心片的横向振动来降低噪音。 　　1 变压器噪音的发生与传播 　　1.1 变压器本体的噪音 　　变压器本体的噪音由铁心振动引起，是铁心磁滞伸缩的物理现象产生的，由于变压器交流励磁，铁心交变磁场以电源周波的二倍变化，使铁心磁滞伸缩反复发生产生振动，其波形的基波是周波数的整数倍。例如50HZ的变压器噪音频率的主要成分是100HZ，200HZ，300HZ等。 　　1.2 冷却器噪音 　　变压器冷却方式不同其噪音水平也不同，大容量变压器强油风冷噪音源是风扇和油泵。风扇的噪音是同转速成正比，风扇的转速越高噪音越大。油泵发生噪音一般不成问题，只有在要求噪音在55dB以下才不可忽略。冷却器的噪音、变压器本体的振动由冷却器的配管支架等结构件传播，因此变压器本体、冷却器的配管支架等要避开共振范围。 　　1.3 其他方面的噪音 　　变压器本体上的开关切换、滤油机动作一般也产生噪音，但我们一般不对他们采取措施。 　　2 变压器的噪音解决措施 　　针对变压器形式不同，噪音水平要求不同采取不同的对策，一般采取下述方法。 　　2.1 降低磁密的方法 　　变压器本体噪音主要发生源是铁心的磁滞伸缩现象，因此要考虑磁密的降低，变压器磁密越高铁心截面积越小，当没有噪音水平要求时一般磁密按1.7T考虑，当变压器磁密从1.7T降到1.6T时噪音可降低2～3dB，由于磁密铁心截面积增大，导线、绝缘件、绝缘油重、油箱尺寸都要加大，材料增加。在设计时考虑选取合理的磁密，但是由前面的分析我们可以看出降噪音不能一味地降磁密，磁密“B”的下降可使铁心噪声下降，但不同的硅钢片，不同的工艺，不同的结构降低噪声程度是不同的。且磁密的过分降低也导致了变压器重量增加的同时体积也增加，使噪声发射面积增大，因而使噪声声功率级增大，变压器的制造成本也大大增加。在铁心片的结构形式上充分利用冷轧硅钢片的特点，采用45°全斜接缝，采用多级阶梯接缝。 　　因此完全依靠降低磁密来获取变压器大幅度降低噪声是不可取的，一般工作磁密降低幅度应控制在10%左右。 　　2.2 改进铁心电工钢片的方法 　　从铁心片的材质来考虑，尽量采用磁滞伸缩小的硅钢片，如HI-B高取向的高导磁硅钢片，这种硅钢片由于提高了晶粒取向的完整度，改善了绝缘涂层，增强了涂层的抗张力，从而降低了磁滞伸缩，在同一工作磁密下与一般晶粒取向的硅钢片相比可降低噪声2-4dB（A）。但是这种硅钢片由于本身的材质较好，因而任何外界的不规范的操作对铁心片的质量影响都很大。所以在使用上需严格控制工艺，将起吊和搬运的次数降到最低限度，一次不规范的起吊和搬运，对变压器噪音的影响在1～1.5dB。并采用不叠上铁轭工艺，减少因再次插片时引起的对硅钢片性能的影响。同时还需严格控制刀具的质量，以防铁心片边缘毛刺过大影响铁心夹紧的质量和夹紧力的均匀分布。 　　2.3 改进铁心结构 　　将铁心片改为一片一叠，改善接缝处磁通分布，改进接缝结构也能降低噪音。由于改变接缝制造复杂，因此也不多用，低噪声变压器的结构设计都是围绕夹紧力均匀和增加阻尼两个方面展开的。铁心夹件采用宽幅钢板，以保证整个夹件的刚度，使夹紧力能均匀的分布到铁心片上。铁心片在叠积完成以后，在均匀的压紧力作用下要考虑将铁心片用胶涂刷使之凝固后成一个整体，同时在垫脚与下铁轭之间也同样处理，以便将铁心片受的力均匀的通过垫脚传递到油箱。铁心和低压硬纸筒之间采用圆木撑紧，且增加圆木的档数，将铁心和纸筒结合成一个整体。在铁轭和夹件幅板之间采用层压木制成的阶梯块撑紧，加工时应严格保证其加工精度，以保证每档铁心都被撑的很紧。在撑的过程中，因格外注意接缝处的压紧。增加阻尼的方法是在铁心片之间、铁心片和结构件之间增加非刚性的结构件。铁心片每隔一定的厚度加一张绝缘纸板，也有阻尼的作用。夹件绝缘是在整块层压纸板上进行铣加工，既有强度，同时又使铁心片受到均匀压紧力。在铁心和下节油箱之间采用垫脚绝缘用层压纸板铣加工，强度高，同时在噪音传递的路径上起到阻尼的作用，箱壁采用瓦楞折板结构，刚度好，有较高的自振频率。 　　2.4 遮音板降低变压器噪音 　　在5