Гудит трансформатор: Почему гудит трансформатор в блоке питания, усилителе, люстре

Почему гудит трансформатор в блоке питания, усилителе, люстре

Природа характерного звука, издаваемого трансформатором при работе, объясняется в школьном курсе физики (явление именуется магнитострикцией). Но влияние этого физического процесса на устройства, работающие в бытовых приборах ничтожно мало, поэтому причины гудения в большинстве случаев указывают на нештатную работу. Попробуем разобраться, почему гудит трансформатор в люстре, блоке питания или в усилителе, и как устранить это явление. Начнем с азов.

Природа магнитострикции

Для объяснения этого явления кратко напомним о принципе работы электромагнитных приборов, преобразовывающих переменное напряжение, то есть трансформаторов. Его упрощенное изображение показано на рисунке 1.

Рисунок 1. Устройство трансформатора

Представленное на рисунке устройство состоит из первичной обмотки «А», вторичной -«В» и проходящего через них сердечника — «С», выполненного из тонких наборных железных пластин или другого материала с ферримагнитными свойствами.

Прохождение переменного напряжения через обмотку «А», приводит к образованию переменного магнитного поля «D» в сердечнике, способствующего появлению электрического тока в катушке «В». При этом частота тока остается неизменной, а величина напряжения зависит от соотношения количества витков между катушками.

Теперь напомним, что представляет собой магнитострикция. Это физический эффект приводящий к изменению линейных размеров и объема тела, через которое проходит магнитный поток. Наибольшим изменениям подвергаются сильномагнитные материалы, именно из них, в большинстве случаев, изготавливают сердечники трансформаторов. На рисунке 2 показана периодичность растяжения-сжатия сердечника на протяжении одного цикла изменения магнитного потока.

Рисунок 2. Изменение линейных размеров сердечника на протяжении одного цикла

Под воздействием линейных колебаний в прилегающем воздухе создаются звуковые волны соответствующей частоты. То есть, если в течение одного цикла сердечник растягивается-сжимается дважды, то при стандартной частоте сети переменного тока 50 Гц будут формироваться звуковые волны частотой 100 Гц.

Это и есть характерный гул, который производит трансформатор при работе.

Учитывая вышесказанное можно объяснить, почему импульсный трансформатор неслышно при работе. Частота производимых звуковых колебаний этого устройства находится за границей восприятия человеческого уха.

Уровень шума напрямую зависит от следующих факторов:

• габаритные размеры устройства;
• величина нагрузки;
• структура и физические характеристики материала сердечника.

Учитывая перечисленные факторы, можно констатировать, что для устройств, работающих в бытовых приборах, повышенный уровень шума, скорее, исключение, чем правило. Это указывает на нештатную работу трансформатора, следовательно, необходимо найти и устранить неисправность.

Сильно шумит силовой трансформатор, возможные причины

Если устройство свистит или гудит, хотя ранее работало нормально, то это может свидетельствовать о разошедшихся пластинах сердечника. В данном случае потребуется идеальный подгон железа, чтобы исключить зазоры, помимо этого обеспечить хорошую стяжку. Если трансформатор броневого типа, то сделать это можно при помощи обычного водопроводного хомута, затянув его по периметру сердечника, как показано на рисунке 3.

Рисунок 3. Стягивание сердечника при помощи червячного хомута

Когда устройство не только шумит, а и значительно нагревается, то такие признаки характерны при большой нагрузке по току. Причина может крыться как в самом трансформаторе (межвитковое замыкание), так и в проблемах цепи, питающегося от него устройства (например, утечка в электролитических конденсаторах).

Необходимо сразу предупредить, что произвести диагностику на предмет межвиткового замыкания, используя только мультиметр, довольно затруднительно. Но, при поверхностном осмотре обнаружить дефект, вполне возможно. КЗ между витками вызывает местный нагрев. Следствием этого может быть почернение, подтеки, подпалины, вздутие заливки, характерный запах сгоревшей изоляции и т.д.

Характерные следы межвиткового замыкания

Если визуальный осмотр не дал результатов, а в наличии из измерительных приборов только мультиметр, то проверить работоспособность устройства можно двумя способами:

1. Измерить сопротивление первичной и вторичной обмотки, переведя прибор в режим мегомметра. После чего сравнить полученные значения с указанными в справочнике (если определен тип устройства). Расхождение в показателях более 50% свидетельствуют о межвитковом замыкании.

В тех случаях, когда установить штатное сопротивление обмотки не представляется возможным, вычислить его можно по сечению, типу провода и количеству витков. Как правило, эти параметры указаны на трансформаторе.

Также можно провести диагностику, имея в наличии аналогичное, заведомо рабочее устройство. В этом случае достаточно измерить сопротивление обмоток и сравнить их, расхождение не должно превышать 20%.

1. Понижающий трансформатор иногда тестируют, включением в сеть, после чего проверяют напряжение на кабеле (подключенным к вторичной обмотке). Если после включения слышится треск или появляется дым, устройство необходимо сразу обесточить, такие признаки характерны при неисправности первичной обмотки.

Проводя измерения, следует проявлять осторожность, чтобы избежать контакта с токоведущими частями. Показания прибора должны соответствовать ожидаемым. Если напряжение на вторичной обмотке меньше необходимого на 20%, то это свидетельствует о межвитковом замыкании.

Появление гула после перемотки

Если трансформатор перематывается в домашних условиях, то есть большая вероятность того, что при работе он будет издавать характерный шум. Это может быть связано со следующими причинами:

• неправильно собран или не подогнан магнитопровод. Наиболее часто такая проблема возникает после разборки-сборки Ш-образного сердечника. Как правильно собрать такой магнитопровод чтобы устранить проблему, расскажем чуть ниже;
• не закреплена катушка на сердечнике или неплотно намотаны обмотки. Исправить ситуацию можно плотно зафиксировав катушку, перемотав обмотку или пропитав ее парафином (парафиновая ванна). Последний вариант хорошо помогает в том случае, когда гудит тороидальный трансформатор;
• неверно произведен расчет обмоток. Как правило, в этом случае нагруженный трансформатор не только гудит, но и ощутимо нагревается. Для исправления проблемы потребуется проверка расчетов и перемотка с учетом исправленных ошибок.

Как правильно собрать Ш-образный сердечник, чтобы минимизировать шум трансформатора

Магнитопровод такого устройства состоит из двух типов пластин, они показаны на рисунке 5. Это Ш-образная пластина «А» и торцевая – «В».

Рисунок 5. Пластины Ш-образного сердечника

Чтобы снизить потери на вихревые токи каждая из пластин изолируется с одной стороны. Для этой цели их покрывают лаком или производят отжиг до появления окисла. Для уменьшения магнитного зазора и, как следствие, потери на магнитный поток рассеяния, после перемотки пластины следует устанавливать поочередно с каждой стороны. Как это делать продемонстрировано на рисунке 6.

Рисунок 6. Поочередная установка пластин

Собрав примерно половину сердечника, следует установить две Ш-пластины с одной стороны (без торцевых пластин) не задвигая их до конца. Далее продолжаем сборку, пока магнитопровод не будет набран на 2/3. В оставшейся части устанавливаем только Ш-пластины. В итоге останется около двух десятков торцевых вставок и несколько Ш-образных, которые уже не пролазят в каркас.

Оставшиеся вставки устанавливаем между двух выдвинутых на середине (см. рисунок 7) и осторожно забиваем их деревянной киянкой, стараясь не погнуть.

Рисунок 7. Установка в магнитопровод оставшихся пластин

На завершающем этапе сборки вставляем торцевые пластины.

Список использованной литературы

• Сивухин Д. В. «Общий курс физики» 1975
• Н.А. Костин, О.Г.Шейкина «Теоретические основы электротехники» 2007
• Нейман Л.Р., Демирчян К.С. «Теоретические основы электротехники» 1981
• Бартош А.И. «Электрика для любознательных» 2019

Почему гудит трансформатор | Энергофиксик

Почему гудит трансформатор? Ответ на этот, казалось бы, простой вопрос дается еще в школе на уроках физики, когда объясняется такое явление как магнитострикция. В этой статье мы освежим эти знания и разберемся, что означает, когда внезапно стал гудеть нагруженный трансформатор в бытовом приборе. Итак, приступим.

Что такое Магнитострикция

Для лучшего понимания этого явления давайте вспомним принцип работы трансформатора.

yandex.ru

На выше размещенном изображении показан простейший трансформатор, состоящий из первичной обмотки «А», вторичной обмотки «Б» и магнитопровода (сердечника) «С», который собран из наборных металлических пластин либо материала с ферримагнитными свойствами.

Переменное напряжение, проходящее через обмотку «А», создает магнитный поток «Ф», который формируется в сердечнике. В результате этого магнитный поток индуцирует электрический ток во вторичной катушке «В» с подключенной нагрузкой. При этом такой параметр как частота остается постоянной, а вот величина напряжения имеет прямую зависимость от соотношения числа витков первичной и вторичной обмоток.

yandex.ru

Магнитострикция – это физический эффект, который приводит к изменению размеров и объема тела, через которое проходит магнитный поток. При этом значительным изменениям подвержены материалы с сильными магнитными свойствами, как раз из которых и изготавливаются сердечники трансформаторов.

На ниже представленном рисунке продемонстрирована периодичность проходящих сжатий-растяжений сердечника за один цикл изменения магнитного потока.

yandex.ru

Как раз эти линейные колебания и создают в окружающем воздушном пространстве звуковую волну определенной частоты. А это значит, если сердечник подвергается одному сжатию и одному растяжению за один цикл, то при частоте в 50 Гц сформируются звуковые волны с частотой в 100 Герц. Вот именно этот звук и слышен при работе трансформатора.

Тут вспоминается старый анекдот про профессора и ученика: Профессор – Как работает трансформатор? Ученик – вот так: УуууУууууУуу…

От чего зависит уровень шума

Итак, теперь давайте узнаем, от каких факторов зависит уровень шума.

1. Первое — это размеры устройства. Вспомните про большие силовые трансформаторы на подстанциях. Характерный гул во время их работы это вполне нормальное явление

2. Нагрузка. Так перегруженный трансформатор будет гудеть гораздо сильнее, чем работающий в номинале.

3. Структура и физические параметры материала, из которого собран сердечник.

Учитывая все вышеописанное можно с уверенностью сказать, что импульсные трансформаторы работают «бесшумно» по причине того, что генерируемый ими звук расположен за границей восприятия человеческим ухом. И появление этого гула указывает на явные неисправности изделия.

Причины шума силового трансформатора

Трансформатор исправно работал и ни с того ни с сего начал гудеть или свистеть. Скорее всего, разошлись пластины, из которых собран сердечник. В этом случае требуется точная подгонка всех пластин, чтобы полностью ликвидировать образовавшиеся зазоры между ними.

В случае если у вас трансформатор броневого типа, то можно обойтись малой кровью и просто стянуть пластины металлическим хомутом.

Если кроме шума еще пошел сильный нагрев трансформатора, то это может указывать на межвитковое замыкание.

Если у вас есть только мультиметр, то проверить есть у трансформатора межвитковое КЗ будет крайне затруднительно. Как ни странно в этом вам может помочь обычный визуальный осмотр. Короткое замыкание вызывает довольно сильный нагрев и осматривая трансформатор, вы можете найти: потемнение изоляции, следы прогара, сильный запах горелой изоляции, потеки.

Все это указывает на то, что изделие явно неисправно.

Внешний осмотр ничего не дал, а проверить все-таки нужно и под рукой только мультиметр, тогда находим паспортные данные на трансформатор и производим проверку мультиметром, на котором выставлен режим мегаомметра.

Если отклонения от заявленных характеристик достигает 50 %, то это межвитковое КЗ. Если же отклонение незначительно, то трансформатор исправен.

Заключение

Итак, гул силового трансформатора на подстанции — это вполне естественный процесс, который указывает на то, что он работает. Если же загудел трансформатор в приборе (который ранее функционировал тихо), то это явно говорит о его неисправности, которую необходимо устранить. Это все, что я хотел вам рассказать о том, почему гудят трансформаторы. Понравилась статья, тогда ставим лайк. Спасибо за ваше внимание!

Почему гудит трансформатор: причины и что делать?

При работе трансформатора появляется характерный звук гудения. Это нормальное явление, объясняющееся появлением магнитострикции. Физическое явление оказывает минимальное воздействие на бытовые приборы. Если гудит трансформатор подобного типа, возможно, система функционирует неправильно. В этом потребуется разобраться. Если характерный звук определяется в блоке питания, в усилителе или подобных приборах, необходимо найти причину и устранить ее. Что делать в этом случае, будет рассмотрено далее.

Понятие магнитострикции

Чтобы разобраться, почему сильно гудит усилитель, блоки питания различных бытовых приборов или иные трансформаторы, следует рассмотреть азы работы этой техники. Трансформатором называется агрегат, который призван преобразовывать электрический ток в соответствии с требованиями потребителя. Прибор состоит в самом простом виде из таких частей:

1. Сердечник (магнитопривод).
2. Первичный контур.
3. Вторичный контур.

Магнитопривод состоит из железных пластин, характеризующихся ферромагнитными свойствами. В процессе прохождения по первичной обмотке электрического тока появляется магнитное поле. Оно способствует возникновению во вторичном контуре энергии. Частота тока остается неизменной. В зависимости от количества витков катушек напряжение в сети может увеличиваться или уменьшаться.

Магнитострикцией же называется эффект, который приводит к изменению размера тела, через которое проходит поток заряженных частиц.

На подобные изменения реагируют материалы с сильными магнитными характеристиками. Из них изготавливают сердечник.

Изменения размеров влияют на появление колебаний воздуха возле магнитопривода. Возникают звуковые волны. Они имеют определенную частоту. Возникает гудение. В импульсных устройствах такого звука не слышно. Их колебания формируются с частотой, которую не воспринимает ухо человека.

Уровень шума

Гудящий звук появляется при определенных условиях работы агрегата. Он зависит от некоторых параметров оборудования. В течение одного цикла работы магнитопривод растягивается и сжимается два раза. Если частота сети соответствует стандартному значению для переменного тока (50 Гц), появится звуковая волна. Ее частота составит 100 Гц. Человек при этом услышит звук гудения. Он отличается своей интенсивностью.

Сила, с которой гудят трансформаторы, зависит от нескольких особенностей оборудования. К таким факторам относятся:

• Уровень нагрузки.
• Габариты составных частей системы.
• Физические характеристики, структура сердечника.

Для усилителя, блока питания и прочих небольших бытовых приборов появление шума при работе не является нормой. Если такое устройство начинает гудеть, необходимо найти причину неисправности и устранить ее.

Силовой трансформатор

Среди всех разновидностей трансформаторов одним из самых востребованных является силовой тип. Если такой агрегат гудел раньше тихо, но потом шум усилился, это может свидетельствовать о нарушениях структуры сердечника. Его пластины со временем могут разойтись. Потребуется устранить зазоры, создать хорошую стяжку. Проще всего такой ремонт производится для прибора броневого типа. Для этого применяется обычный сантехнический хомут, который затягивается по периметру магнитопривода.

Возможно, трансформатор не только стал сильно шуметь, но и нагреваться. Это говорит о повышенной токовой нагрузке. Причиной такому явлению может стать межвитковое замыкание, неисправности в цепи потребителя.

Также рекомендуем ознакомиться: как проводят ремонт силовых трансформаторов?

Диагностика

Чтобы отремонтировать оборудование, потребуется произвести его диагностику. Сначала исключается возможность межвиткового замыкания. Мультиметром такую неисправность определить затруднительно. В этом случае потребуется произвести поверхностный осмотр. Если визуально определяются подтеки, почернение, сгоревшая изоляция, можно сказать, что причина гудения установлена.

Если поверхностный осмотр не выявил отклонений, потребуется произвести более глубокую диагностику. При наличии только мультиметра можно воспользоваться одним из двух возможных подходов:

1. Тестер переводится в положение мегомметра. Определив тип устройства, следует сравнить результаты замера с номинальным значением (представлено в соответствующем справочнике). Если отклонение составляет более 50%, в трансформаторе появилось межвитковое замыкание.
2.  Измеряют аналогичный рабочий прибор. При этом исследуется сопротивление обмоток. Если их расхождение составляет 20%, причина заключается в замыкании между витками.

Если диагностика проводится для понижающего трансформатора, можно включить его в сеть и проверить напряжение на кабеле вторичной обмотки. Если появится дым, потрескивание, систему сразу же обесточивают. Неисправна первичная обмотка.

Перемотка

Если пользователь силового прибора сделал перемотку самостоятельно, существует большая вероятность появления гула. Причин тому может быть несколько:

• Магнитопровод собран или подогнан неправильно. Часто неприятность возникает при перемотке Ш-подобного сердечника.
• Катушка не закреплена хорошо.
• Обмотка намотана неплотно. Пропитать ее можно парафином.
• Расчет витков произведен неправильно. В этом случае определяется не только шум, но и нагрев. Расчет потребуется произвести снова, устранить допущенные ошибки.

Интересное видео: Перемотка трансформатора своими руками

Чтобы выполнить перемотку правильно, рекомендуется обратиться к профессионалам. Если же пользователь желает научиться выполнять такое действие самостоятельно, необходимо рассмотреть тонкости этого процесса.

Перемотка Ш-подобного сердечника

Гул после перемотки определяется именно в Ш-подобном типе магнитопровода. В процессе проведения операции необходимо максимально уменьшить потери вихревых токов. С одной стороны каждая пластина изолируется лаком. После проведения перемотки каждую деталь поочередно устанавливают на сердечник.

Когда половина работы будет проделана, необходимо вставить две пластины с одной стороны сердечника. Их не нужно задвигать до конца. Далее продолжается сборка. Когда магнитопровод будет собран приблизительно на 2/3, в оставшиеся части необходимо поставить еще Ш-подобные пластины. Оставшиеся элементы нужно установить между двух выдвинутых в центре частей. Их осторожно забивают киянкой. Пластины не должны гнуться. В завершении сборки потребуется вставить торцевые элементы конструкции.

Видео: Что делать, если сильно гудит трансформатор?

Рассмотрев причины и особенности устранения чрезмерного гула, каждый пользователь трансформаторного прибора сможет решить эту проблему самостоятельно.

КАК УСТРАНИТЬ ГУДЕНИЕ ТРАНСФОРМАТОРА

Трансформаторы перематывать не боюсь и не ленюсь, при этом честно признаюсь, что имею дело только со вторичкой (вторичной обмоткой). Для любителя, по нынешним временам, за глаза будет. В подавляющем большинстве случаев результат стараний положительный, трансформаторы работают без нареканий и с проблемой их шумной работы как-то не сталкивался. А тут «нашла коса на камень» — перематывал уже трижды и всё гудит, причём недопустимо сильно. Провод вторички был 0,86 мм (верхний слой залит лаком), а учитывая, что стал мотать практически 1 мм, возможно, ничего удивительного в образовавшемся шуме и нет. Но он не нужен, категорически.

Советы по выходу из создавшейся ситуации давно известны, но специального лака для пропитки в наличии нет и покупать как минимум 1 кг такового для использования 10 – 15 грамм не собираюсь. Есть ещё рекомендация пропитать, а точнее проварить в течении нескольких минут намотанную катушку в стеарине. Но опять загвоздка, это же сколько свечек надо чтобы, даже в небольшой кастрюльке образовалась достаточная глубина погружения? Раздумья навели на вариант. Решил попробовать. Растопленный стеарин нанёс на намотанный, на катушку слой провода плоской деревянной палочкой. Поверх него слой бумажной изоляции.

Сделал это так. В отрезанное от металлической баночки из под газировки донышко с бортиками высотой 20 мм, искрошил имевшийся в моём распоряжении кусок стеариновой хозяйственной свечки, растопил его, поставив на конфорку электроплиты и вставил в середину нечто подобия фитиля, скатанного из льняных ниток. Получилось нечто подобие свечки в корпусе. Поджёг фитиль и когда огонь растопил стеарин, деревянной палочкой стал наносить стеарин на ряды провода и слегка втирать его между ними для более плотного заполнения пустот. И так каждый последующий слой намотанного на катушку провода. Между слоями поверх стеарина бумажную прокладку. На поверку всё оказалось элементарно просто.

Дабы эксперимент не омрачила какая-то мелочь при сборке, места возможного зазора между катушкой и железом проложил (заполнил) прокладками из картона. Операция простая, но требует внимания, малая толщина прокладки оставит зазор (вот и возможная причина шума), излишняя толщина прокладки не даст сомкнуться торцам магнитопровода (опять плохо).

Перед заключением трансформатора в металлическую стяжку предварительно решил послушать получившуюся громкость его гудения при работе. Для этого очень плотно обмотал магнитопровод семью витками изоляционной ленты и включил. И не услышал вообще никакого звука. Было искушение придвинутся к нему поближе ухом, но сдержался – 220 вольт сетевого напряжения достойны уважительного к себе отношения. Упаковал трансформатор в металлическую стяжку, поставил по месту и подключил вольтметр, который и показал выходное напряжение понижающего трансформатора – удостоверил факт его работоспособности.

Видео

Подведём итог

Технологический процесс получился не затратный, простой и соответственно быстрый, а ещё и в высшей мере эффективный, так что можете использовать его в своих ремонтах бытовой техники. Как это не парадоксально, но сложное проще описать словами, нежели простое. Поэтому вашему вниманию предлагается видео с процессом нанесения парафина на намотанный слой провода трансформаторной катушки. И ещё один интересный факт говорящий о пользе пропитки стеарином вторичной обмотки трансформатора при его перемотке, особенно уже бывшим в употреблении медным проводом – до пропитки стеарином выходное переменное напряжение  было равно 10,6 В, а после пропитки оно составило уже 11,4 В. При этом безоговорочно согласен, что для перемотки трансформаторов необходимо использовать только новый провод. Продолжение темы, про устранение гудения — читайте здесь. Автор материала — Babay iz Barnaula.

Нормы и причины возникновения гудения трансформаторов

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

В данной статье я расскажу Вам про требования нормативных документов к характеру гудения силовых трансформаторов и покажу на наглядном примере гудение силового трансформатора ТМ (ТаМ) мощностью 1000 (кВА) и напряжением 10/0,5 (кВ), а затем Вы постараетесь определить, нормальный это шум или нет!

Начну с того, что характер гудения исправного трансформатора, согласно Инструкции по его эксплуатации, должен быть ровным и умеренным без каких-либо резких шумов, тресков, дребезжаний, жужжаний и т.п.

Если при осмотре трансформатора слышен сильный неравномерный шум и потрескивание внутри бака трансформатора, то его необходимо срочно выводить из работы (ПТЭЭП, п.2.1.41).

Причин для возникновения повышенного гудения трансформатора может быть несколько и сейчас я рассмотрю самые распространенные из них.

1. Ослабление болтов крепления крышки трансформатора, расширителя, выхлопной трубы и т.п.

Для устранения гудения необходимо отключить трансформатор от сети и протянуть все ослабленные крепежные болты.

2. Повышенный уровень питающего напряжения

В этом случае необходимо отключить трансформатор от сети и установить переключатель его привода ПБВ в соответствующее положение.

Предположим, что изначально напряжение в сети имело величину 10,0-10,2 (кВ) и переключатель ПБВ стоял в среднем положении (II). Для работы трансформатора от питающего напряжения величиной 10,5 (кВ) и более, переключатель ПБВ необходимо установить в положение (I).

Кстати, рекомендую Вам почитать статью об устройстве и конструкции реечного переключателя обмоток ПБВ. Там я наглядно продемонстрировал как происходит переключение витков обмоток силового трансформатора при переключении ступеней.

Если напряжение в сети превысит 11 (кВ), то необходимо переключать ступени не на нашем трансформаторе 10/0,5 (кВ), а уже на питающем трансформаторе, например, главной понизительной подстанции (ГПП) предприятия или района.

Предлагаю Вам посмотреть видео о том, как происходит переключение ступеней привода РНП на трансформаторе ТРДЦН мощностью 63 (МВА) и напряжением 110/10 (кВ) на одной из главных понизительных подстанций (ГПП).

3. Ослабление прессовки пакета и стыков магнитопровода

При неплотной укладке и стяжке пакета магнитопровода, под действием электромагнитного поля, некоторые пластины могут вибрировать с его частотой, из-за чего и становится слышно неравномерное и сильное гудение. В этой ситуации трансформатор необходимо вывести в ремонт, вынуть его активную часть (если трансформатор масляный) и протянуть все ослабшие прессующие шпильки пакета магнитопровода.

4. Вибрация крайних листов магнитопровода

В этом случае необходимо расклинить крайние листы магнитопровода, например, электрокартоном.

5. Работа силового трансформатора в режиме перегрузки

В этом случае нужно лишь снизить нагрузку трансформатора, например, путем отключения менее ответственных потребителей.

6. Несимметрия нагрузки трансформатора по фазам

Здесь необходимо распределить нагрузку по фазам более равномерно.

7. Электрические разряды между обмоткой (или ее отводов) и корпусом

Между обмоткой и корпусом, или ее отводами и корпусом, могут возникать различного рода электрические разряды (не пробой), которые сопровождаются явным и слышимым потрескиванием.

Кстати, характерные потрескивания могут быть слышны при ослаблении контакта заземления или его обрыве внутри трансформатора, т.к. при обрыве заземления возникают разряды на корпус, что воспринимается, как треск внутри трансформатора.

Посмотрите для примера мой видеоролик про искровой разряд в электроустановке 10 (кВ), возникший на трансформаторе тока.

Для устранения подобных разрядов необходимо вывести трансформатор в ремонт с выемкой активной части, а дальше заниматься поиском места возникновения разряда и его устранением.

Вернемся к нашему примеру.

Достаточно быстро и без отключения трансформатора от сети можно определить уровень питающего напряжения, работу трансформатора в режиме перегрузки и несимметрию нагрузки.

По амперметру, подключенного к трансформаторам тока данного фидера (присоединения), можно определить нагрузку трансформатора со стороны 10 (кВ). Как видите, ток нагрузки составляет около 26 (А), что почти вдвое меньше номинального тока трансформатора 57,7 (А), а значит это уже исключает причину перегруза трансформатора.

По низкой стороне трансформатора, на вводе сборных шин 500 (В), тоже установлен амперметр, который показывает 400 (А), что также исключает перегруз.

Осталось проверить несимметрию нагрузки. Это можно сделать по низкой стороне, например, с помощью электроизмерительных клещей на вводе сборных шин 500 (В). На момент визита на подстанцию, клещей у меня с собой не было, но практически со 100% уверенностью могу сказать, что несимметрия нагрузки у данного силового трансформатора отсутствует, т.к. все потребители являются трехфазными в виде электродвигателей и подключены на линейное напряжение 500 (В), никаких однофазных и двухфазных потребителей на секции нет.

Напряжение питания нашего трансформатора находится в норме и составляет 10,6 (кВ). Величину питающего напряжения я посмотрел на распределительной подстанции по киловольтметру, который подключен к измерительным трансформаторам напряжения 3хЗНОЛ-06.10 сборной секции шин 10 (кВ), куда подключен и наш фидер (присоединение).

А в завершении статьи, предлагаю Вам послушать, как гудит силовой трансформатор ТМ (ТаМ) мощностью 1000 (кВА) и напряжением 10/0,5 (кВ), и определить, нормальный у него характер гудения или нет. Пишите свое мнение в комментариях к данной статье.

P.S. Всем спасибо за внимание. И еще один вопрос! Встречались ли у Вас случаи, когда трансформатор был аварийно выведен из работы из-за неравномерного гудения или наличия потрескиваний внутри бака? Расскажите про свои случаи из практики.

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:

Почему гудит трансформатор

Почему гудит трансформатор? Вы когда-нибудь думали об этом? Кто-то может предположить что это от того, что плохо закреплены между собой витки или происходит колебания обмоток, ударяясь о железо. Возможно площадь сердечника оказалась недостаточной по расчетам или слишком большое напряжение на виток получилось при намотке? А будет ли соответствовать подаваемая частота имеющимуся материалу сердечника? Давайте разберемся в этом вопросе.

---

Пpи paбoтe тpaнcфopмaтopa пoявляeтcя хapaктepный звyк гyдeния. Этo нopмaльнoe явлeниe, oбъяcняющeecя пoявлeниeм мaгнитocтpикции.

Что такое трансформатор и пoнятиe мaгнитocтpикции

Чтoбы paзoбpaтьcя, пoчeмy cильнo гyдит ycилитeль, блoки питaния paзличных бытoвых пpибopoв или иныe тpaнcфopмaтopы, cлeдyeт paccмoтpeть aзы paбoты этoй тeхники.

Tpaнcфopмaтopoм нaзывaeтcя aгpeгaт, кoтopый пpизвaн пpeoбpaзoвывaть элeктpичecкий тoк в cooтвeтcтвии c тpeбoвaниями пoтpeбитeля. Пpибop cocтoит в caмoм пpocтoм видe из тaких чacтeй:

1. Cepдeчник (мaгнитoпpивoд).

2. Пepвичный кoнтyp.

3. Втopичный кoнтyp.

Мaгнитoпpивoд cocтoит из жeлeзных плacтин, хapaктepизyющихcя фeppoмaгнитными cвoйcтвaми. В пpoцecce пpoхoждeния пo пepвичнoй oбмoткe элeктpичecкoгo тoкa пoявляeтcя мaгнитнoe пoлe. Oнo cпocoбcтвyeт вoзникнoвeнию вo втopичнoм кoнтype энepгии. Чacтoтa тoкa ocтaeтcя нeизмeннoй. В зaвиcимocти oт кoличecтвa виткoв кaтyшeк нaпpяжeниe в ceти мoжeт yвeличивaтьcя или yмeньшaтьcя.

Магнитострикцией же называется явление изменения размеров и формы ферромагнитного тела под действием переменного магнитного поля.

Кроме магнитострикции причинами шума могут быть работающие масляные насосы и вентиляторы систем охлаждения мощных трансформаторов. Электродинамические усилия в обмотках и электромеханические устройства, регулирующие напряжение под нагрузкой, также создают шум.

Уpoвeнь шума

Гyдящий звyк пoявляeтcя пpи oпpeдeлeнных ycлoвиях paбoты aгpeгaтa. Oн зaвиcит oт нeкoтopых пapaмeтpoв oбopyдoвaния. В тeчeниe oднoгo циклa paбoты мaгнитoпpивoд pacтягивaeтcя и cжимaeтcя двa paзa. Ecли чacтoтa ceти cooтвeтcтвyeт cтaндapтнoмy знaчeнию для пepeмeннoгo тoкa (50 Гц), пoявитcя звyкoвaя вoлнa. Ee чacтoтa cocтaвит 100 Гц. Чeлoвeк пpи этoм ycлышит звyк гyдeния. Oн oтличaeтcя cвoeй интeнcивнocтью.

Уровень шума зависит от следующих факторов:

1. Габаритные размеры устройства.

2. Величина нагрузки.

3. Структура и физические характеристики материала сердечника.

Учитывая перечисленные факторы можно констатировать, что для устройств, работающих в бытовых приборах, повышенный уровень шума, скорее исключение, чем правило. Это указывает на нештатную работу трансформатора, следовательно необходимо найти и устранить неисправность.

Надеемся, что эта небольшая статья позволила неискушенному читателю получить ответ на вопрос, почему же гудит трансформатор.

причины, уровень шума и что делать

Во время работы трансформатора возникает гудение, что является характерным признаком его функционирования. Но, есть определенный уровень шума, который допустим – его превышение уже не является нормой. Причин, почему повысился шум при работе устройства относительно нормы, много. Чтобы определить точную, проводят проверку силового агрегата и уже на основании полученных результатов решают – что делать и как устранять нарушение функционирования.

Принцип работы

Трансформатор – это пара катушек, на которые намотана проволока. Вокруг этих элементов присутствует сердечник из металла. У него магнитные свойства, выраженные из-за того, что использованный металл ферромагнитен. Непосредственно сердечник представлен набором тонких пластинок, которые скреплены и стянуты между собой. Под нагрузкой в устройство идет переменный ток, который поступает сперва в первичную трансформаторную обмотку, а после доходит и до вторичной.

Когда электроток поступает на первичную, она начинает создавать переменное магнитное поле, которое, уже в свою очередь, проходит сквозь вторичную обмотку. Это электромагнитное поле обеспечивает электрический ток, но он уже с иным значением напряжения. Указанная величина на выходе из силового трансформатора полностью зависит от числа проволочных витков в паре обмоток. Так происходит понижение или увеличение напряжения до тех показателей, которые нужны в бытовых электросетях и технике.

Справка!

Выходящее напряжение электрического тока в отношении к входящему – это соотношение числа проволочных витков первичной обмотки к количеству вторичной.

Какой уровень шума нормален

Главная причина гудения трансформатора при его функционировании – явление магнитострикции. Этим термином обозначают изменение параметров ферромагнитного металла, на который воздействует переменное магнитное поле. Кроме явления магнитострикции, продуцировать шум способны вентиляторы охладительных систем и масляные насосы. При этом электромеханические устройства, которые регулируют напряжение выдаваемого тока под нагрузкой, также выступают источниками характерного гудения. Показатели шума, которые соответствуют норме, зависят от таких факторов:

• габариты – чем больше устройство, тем громче гул;
• физические свойства и структура материала сердечника;
• нагрузка – при ее завышении уровень шума устройства также возрастет.

Для силового трансформатора некоторый издаваемый им шум – нормальное рабочее состояние. К примеру – звук устройств, которые расположены на высоковольтных подстанциях и электростанциях, может быть слышен за несколько сотен метров. При функционировании экспериментального силового прибора, он станет гудеть так, что из соседней комнаты в панельном доме его будет хорошо слышно. При рассмотрении встроенного в какой-то прибор трансформатора, звук его работы будет едва заметен. Что касается импульсных устройств – бесшумность функционирования обеспечивают тем, что генерируемый ими звук просто вне пределов человеческого восприятия.

Почему гудит слишком сильно

Если аппарат – экспериментального типа или встроенный в какой-то другой прибор, ранее работал бесшумно – хорошо, он исправен. Но когда он начал чрезмерно гудеть или же издавать странный присвистывающий звук – это ненормально. Нужно искать причину того, почему произошли такие изменения. Чтобы ее установить, требуются некоторые электротехнические знания, минимум инструментов и навыки их использования.

Причина сильного гула может быть заключена в том, что могли разойтись пластины, из которых набран сердечник. Когда трансформатор броневого типа, то их просто стягивают хомутом из металла. Но, если кроме повысившегося гудения присутствует нагрев устройства, то это одно из характерных проявлений межвиткового замыкания. Чтобы проверить производят следующие манипуляции:

1. Когда в распоряжении из нужного инструмента присутствует только мультиметр, выяснить – есть ли короткое замыкание (КЗ), тяжело. В этой ситуации помогает тщательный осмотр. Указателями КЗ выступают признаки подгара, расплавления или потемнения изоляции, а также характерный запах горелой пластмассы.
2. Если признаков КЗ нет, то ищут паспортные сведения силового аппарата и проводят их прозвонку мультиметром. Для этого измерительный прибор выставляют в позицию «мегаомметр» (мегомметр).
3. Когда значения от данных в паспорте зафиксированы с разницей 50% и свыше – это явный показатель межвиткового короткого замыкания. Но если погрешность малая, значит все нормально.

На заметку!

Проверить состояние трансформаторного силового устройства можно и другими методами, но для этого нужны более сложные измерительные приборы и условия, приближенные к лабораторным.

Когда силовой трансформатор издает мощный гул на подстанции или электростанции, то это – признак его исправности и работы в стандартном режиме. Но, когда начинает шуметь устройство в какой-то бытовой технике, которая ранее работала неслышно – это показатель поломки. Неисправность надо устранять, перед этим выяснив конкретную причину. Чтобы определить и ликвидировать сбой работы трансформатора, надо иметь некоторые электротехнические знания, опыт работы с измерительными приборами, а также соблюдать технику безопасности.

Загрузка…

Почему это происходит и как этого избежать

Гудение и жужжание — обычная жалоба на электрические трансформаторы, которые часто встречаются как в промышленных, так и в жилых районах. Несмотря на то, что трансформатор не имеет движущихся частей, эти звуки, похожие на вибрацию, очень похожи на звуки, издаваемые генераторами и двигателями.

Что вызывает гудящий шум в электрическом трансформаторе?

Основной причиной шума трансформатора является эффект магнитострикции.Здесь размеры ферромагнитных материалов изменяются при контакте с магнитным полем. Переменный ток, протекающий через катушки электрического трансформатора, оказывает магнитное воздействие на его железный сердечник. Это заставляет ядро ​​расширяться и сжиматься, в результате чего возникает жужжащий звук.

Как предотвратить это?

Полностью устранить магнитострикцию невозможно, но правильная конструкция, сборка и установка трансформатора помогают в некоторой степени контролировать ее, а также замаскировать шум.

Давайте посмотрим на меры предосторожности, которые следует предпринять во время установки и монтажа, чтобы свести к минимуму слышимое жужжание:

• Выберите место установки с низким трафиком.
  Если трансформатор расположен в зоне с интенсивным движением, люди сочтут шум раздражающим, особенно если окружающий шум ниже, чем уровень шума агрегата. Убедитесь, что есть хотя бы одно пространство с низкой проходимостью между трансформатором и зонами с высокой проходимостью в офисах, жилых домах и т. Д.
• Избегайте углов, лестничных клеток и коридоров Установите трансформатор в углу комнаты или близко к потолку, поскольку в этих местах усиливается шум. Убедитесь, что вы не устанавливаете его в узком коридоре, холле или на лестнице. Как и в углах комнаты, эти области вызывают усиление звука и его обратное отражение с большей громкостью.
• Установите устройство на твердую поверхность
  Тонкие навесные стены или фанерные поверхности будут усиливать шум трансформатора, поэтому устройства следует устанавливать на плотных и тяжелых поверхностях, таких как железобетонные стены или пол.Для достижения наилучших результатов монтажные поверхности должны весить в 10 раз больше, чем само устройство.
• Затяните болты на корпусах. Проверьте, правильно ли затянуты болты и винты на крышке и верхней части трансформатора. Незакрепленные детали будут вибрировать при работе трансформатора и добавлять к существующему звуку. Подъемные рым-болты также могут увеличить шум, поэтому обязательно удалите все, которые использовались во время установки.
• Используйте звукопоглощающий материал
  Вы можете уменьшить часть шума, создаваемого электрическим трансформатором, используя материалы, предотвращающие распространение звука.Покрытие стен трансформаторной комнаты абсорбирующими материалами, такими как кимсул, акустическая плитка или стекловолокно, может помочь сдержать шум.
• Используйте масляные барьеры или амортизирующие прокладки. Как и звукопоглощающие материалы, масляные барьеры и амортизирующие прокладки также могут помочь изолировать шум трансформатора и предотвратить его распространение. На самом деле они не убирают звук или вибрацию сами по себе, но помогают уменьшить раздражение, которое они вызывают у людей, находящихся поблизости.
• Попробуйте гибкие способы монтажа
  При установке электрических трансформаторов на несущих стенах, колоннах, потолках или каркасах используйте внешние гасители вибрации, а также гибкие соединения и способы монтажа.Это предотвращает металлический контакт между монтажной поверхностью и устройством, что снижает передачу шума.
• Следуйте инструкциям производителя. Как и в случае с другими электрическими материалами, следуйте инструкциям и рекомендациям, предоставленным производителем. Например, если конструкция включает гасители вибрации между корпусом и установкой узла сердечника и змеевика, их крепежные болты необходимо удалить после установки.

Точно так же могут быть другие конструктивные особенности, которые вам необходимо понять, если вы хотите избежать шума!

Бонусный совет — попробуйте инновационные методы и материалы

При изучении электрических трансформаторов обращайте внимание на новейшие технологии, дизайн, материалы и методы установки — в конечном итоге дополнительные усилия окупятся.Сегодня баки трансформаторов могут быть изготовлены из ребер жесткости и других материалов, которые минимизируют рабочий шум, поэтому перед принятием решения изучите современные решения.

В D&F Liquidators мы можем предложить вам необходимые электрические материалы по ценам, которые розничные торговцы не могут превзойти. Мы также поможем вам найти то, что вам нужно, если его нет в наличии. Чтобы узнать, какую пользу вам могут принести наши советы экспертов и услуги, свяжитесь с нами сегодня!

D&F Liquidators обслуживает потребности в строительных материалах для электротехники более 30 лет.Это международная информационная служба площадью 180 000 квадратных метров, расположенная в Хейворде, Калифорния. Он хранит обширный инвентарь электрических разъемов, кабелепроводов, автоматических выключателей, распределительных коробок, проводов, предохранительных выключателей и т. Д. Он закупает электрические материалы у ведущих компаний по всему миру. Компания также ведет обширный инвентарь взрывозащищенной электротехнической продукции и современных решений в области электрического освещения. Поскольку компания D&F закупает материалы оптом, она имеет уникальную возможность предложить конкурентоспособную структуру ценообразования.Кроме того, он может удовлетворить самые взыскательные запросы и отгрузить материал в тот же день.

Поделитесь этой историей, выберите платформу!

Пример использования

: вибрационный трансформатор

‍ Загрузить PDF: Пример использования: вибрационный трансформатор

Измерительные инструменты: анализатор качества электроэнергии Fluke 43B
Оператор: Инженер подрядчика по электрике
Используемые функции: ток , спектр гармоник, THD

Описание проблемы

Эта история болезни исходит от подрядчика по электрике.Некоторые из клиентов этого подрядчика управляют крупными коммерческими зданиями. Один из этих клиентов попросил помощи с большим трансформатором, который внезапно начал вибрировать и издавать громкий жужжащий звук. Заказчик был обеспокоен тем, что трансформатор готов выйти из строя и ему придется делать дорогостоящую замену. Подрядчик сразу отправил инженера.

Когда инженер прибыл на завод, он достал свой ноутбук и свой Fluke 43B. Затем он сделал следующие примечания и одну линейную схему:

Размер трансформатора: 1500 кВА Конфигурация трансформатора: треугольник / звезда, 480 В, трехфазная вторичная вторичная нагрузка: двигатели, освещение и офисное оборудование для большого офисного здания

Примечание: Клиент говорит, что трансформатор слегка загружен, потому что многие арендаторы недавно переехали на новое место.

Данные измерений

Инженер записал следующие данные с помощью Fluke 43B:

Общие гармонические искажения вторичного напряжения: 2,7%
Баланс вторичных напряжений: в пределах 1%
Вторичный ток: 57 А среднеквадратичное значение
Спектр вторичного тока:
Основной 55 A
2-я гармоника 1,6 A
3-я гармоника 2,5 A
4-я гармоника 0,7 A
5-я гармоника 2,4 A
6-я гармоника 0,4 A
7-я гармоника 4,0 A

Теория и анализ

Измерения напряжения не показывают никаких отклонений от нормы.Суммарные гармонические искажения напряжения находятся в пределах максимально допустимого значения 5%. Баланс напряжений между фазами тоже выглядит неплохо. Вторичный ток 57 А указывает на то, что клиент правильно заявил, что трансформатор был слегка нагружен. Никаких перегревов замечено не было.

Когда трансформатор выходит из строя, инженеры этого подрядчика всегда используют Fluke 43B для измерения гармонического спектра вторичного тока. Спектр действует как отпечаток пальца, указывая на типы присутствующих нагрузок.В этом случае наличие 3-й гармоники показывает, что часть нагрузки состоит из однофазных устройств (например, балластов люминесцентного освещения), соединенных фазой с нейтралью. В данных количество 3-й гармоники относительно невелико и кажется нормальным.

5-я и 7-я гармоники указывают на то, что часть нагрузки представляет собой большое 3-фазное устройство с полупроводниковыми выпрямителями во входной цепи. Наиболее распространенным примером может служить привод двигателя с регулируемой скоростью вращения вентилятора или насоса. Когда трехфазный моторный привод работает нормально, формы входного тока симметричны относительно нуля.То есть положительная часть формы волны выглядит как зеркальное отображение отрицательной части. Когда все полупроводники работают нормально, входные токи не имеют смещения постоянного тока и присутствуют только нечетные гармоники.

Инженер заметил, что в спектре есть четные гармоники (2-я, 4-я и 6-я). Эти аномальные гармоники указывают на наличие постоянного тока во вторичной обмотке трансформатора. Сравните примерные спектры на рис. 2 и рис. 3. К сожалению, постоянный ток имеет тенденцию насыщать сердечник трансформатора на пике одной половины формы волны переменного тока.Когда ядро ​​входит и выходит из насыщения, оно будет вибрировать и издавать громкий жужжащий звук.

Инженер подозревал, что в нагрузке завода есть большой моторный привод и что один из входных полупроводников вышел из строя. Если один полупроводник открыт, цепь на этой фазе становится полуволновым выпрямителем — он производит постоянный ток. Хитрость здесь в том, что моторный привод будет продолжать работать на низкой скорости, потому что две другие фазы работают нормально.

Решение

Инженер спросил, работают ли какие-либо большие моторные приводы.Директор завода подтвердил, что на одном большом приводе работал вентилятор. Инженер дал указание директору завода отключить привод. Когда привод был отключен, трансформатор сразу перестал вибрировать.

Щелкните здесь, чтобы загрузить полный PDF-файл: Пример: вибрационный трансформатор

31 практические действия, которые можно и нельзя делать, чтобы избежать громкого гудения трансформатора

Громкое гудение трансформатора

Пользователь, думающий о громком гудении трансформатора (практически шум), должен начать на концептуальном этапе.Если он может, он должен решить, есть ли у него проблема с шумом, прежде чем он определит свой трансформатор.

31 практический способ избежать громкого гудения трансформатора (фото предоставлено atef.az)

Если он это сделает, было бы целесообразно провести исследование шума, включая частотный анализ.

Здесь одно предупреждение. Уровень шума, измеренный и указанный производителем трансформатора, обычно относится к сердечнику и катушкам внутри ячейки. Производитель не может оценить влияние на уровень шума трансформатора по месту, в котором будет размещаться блок.

Причины и снижение шума трансформатора были предметом многих исследовательских работ на протяжении как минимум двух поколений.

Он снова стал известен, в основном потому, что трансформаторы размещаются ближе к населению — в многоэтажных офисных зданиях, квартирах, торговых центрах и в их садах.

Становится еще более необходимыми , чтобы тщательно определить местонахождение этих единиц , и необходимо некоторое планирование, желательно заблаговременно.

Желательно, чтобы пользователь, желающий поддерживать определенный уровень шума в конкретной среде, работал в обратном направлении.

31 выступ для закрытых трансформаторов

Было бы полезно рассмотреть эти 31 важный момент и пролить свет на практические способы снижения шума закрытого трансформатора.

Пункт № 1

Шум трансформатора трудно изменить в источнике. Снижение плотности потока — это основная тяга, но это означает увеличение стоимости.

Пункт № 2

Конструкции сердечников трансформатора в определенной степени помогают. Уважаемые производители будут использовать хорошие соединения из стали, постоянной толщины, хорошие опоры сердечника, несколько болтов и т. Д.

Трансформатор 25 кВА, 208, треугольник, 3 фазы, звезда 120/208 (фото предоставлено recycledgoods.com)

Пункт № 3

Токовая нагрузка трансформатора практически не влияет на уровень шума .

Пункт № 4

Помещение трансформаторов в жидкость (масло) не помогает , так как масла несжимаемы .

Точка № 5

Вибрация — изоляция сердечника и катушек внутри резервуара действительно способствует изоляции вибрации , хотя изоляция всего резервуара все еще необходима .

Точка № 6

Уменьшение шума на расстоянии — это простейшая форма ослабления. Если это может быть достигнуто без затрат — отлично. Обычно не может.

Пункт № 7

Снижение шума экранами, кустами и т. Д. Является следующим простейшим вариантом, но следует использовать топографию участка. Помните, что эффект тени означает, что шум может быть слышен за пределами тени этого экрана.

Пункт № 8

Полное закрытие обычно является единственным вариантом, оставленным проблемному трансформатору.

Пункт № 9

Полный корпус может быть изготовлен из любого материала с высоким отношением массы к массе . Использованы кирпич, бетон, сталь. Ожидайте снижения на 25-30 дБА .

Пункт № 10

Полные корпуса из каменной кладки не легко разобрать. Сборный бетонный блок лучше всего подходит для этого применения.

Пункт № 11

Стальные, массивные или непрочные панели делают хорошие съемные корпуса.Снижение на 15–20 дБА возможно при правильно спроектированных корпусах.

Корпус трансформатора (фото: controlpanelenclosures.com)

Пункт № 12

Внешнее охлаждение корпуса требует гибкой обработки соединительных трубопроводов.

Пункт № 13

Крепления корпуса должны быть отделены от основания трансформатора — или, по крайней мере, каким-то образом изолированы .

Пункт № 14

Все подключения — кабели и т. Д.к закрытым трансформаторам должно быть гибких .

Трансформатор распределительной подстанции 45 кВА (фото: vt-inc.com)

Пункт № 15

Помните, что вводы вибрируют и через них возникают потери (акустические). Необходима гибкая звукоизоляция между корпусом и проходными изоляторами.

Point # 16

Втулки, используемые в корпусе, могут иметь более длинную заземляющую втулку, чтобы обеспечить расстояние до крыши корпуса.

Пункт № 17

Обратите особое внимание на дверцы доступа и съемные крышки на корпусах.Очень важна плотная посадка.

Пункт № 18

Посмотрите размеры комнат , в которых установлены агрегаты. При необходимости смочите их, подходящие для частот трансформатора.

План внутренней распределительной подстанции с 1 трансформатором и распределителями низкого / высокого напряжения

Пункт № 19

Необходимы демпфирующие материалы , если возможны стоячие волны или реверберации.

Пункт № 20

Выберите демпфирующие материалы, совместимые с частотами трансформатора.

Пункт № 21

Если для корпусов используются стальные пластины, убедитесь, что они уплотнены . Изолируйте крепежные болты.

Пункт № 22

Проведение звуковых изысканий до и после установки. Не забудьте провести частотный анализ, чтобы можно было различить шум трансформатора.

Пункт № 23

Предвидеть проблемы с шумом трансформатора при их размещении внутри здания — особенно для сухих типов .

Пункт № 24

Обратите особое внимание на удаление ненужных болтов или элементов жесткости, которые изначально использовались для транспортировки. Убедитесь, что производитель указывает, что можно, а что нельзя использовать или удалять.

Пункт № 25

Помните, что трансформаторы нуждаются в охлаждающем воздухе в помещениях. Будьте осторожны (с акустической точки зрения) при размещении воздуховодов, вентиляторов, решеток и т. Д.

Пункт № 26

Обратите внимание на гибкие соединения внутри помещений с трансформаторами.

Пункт № 27

Убедитесь, что виброизоляторы правильно установлены. и соответствуют частотам трансформатора.

Вибрационные прокладки трансформатора (фото предоставлено: mason-uk.co.uk)

Пункт № 28

Выберите комнаты, отличные от , рядом с зонами потенциальных жалоб .

Пункт № 29

Проверить напряжение в системе. Повышенная плотность потока за счет более высокого, чем обычно, напряжения в системе повысит уровень шума.

Пункт № 30

При оценке необходимого уровня шума трансформатора работайте на в обратном направлении от требуемого уровня шума в месте . Учитывайте неэффективность сайта.

Пункт № 31

Очень тщательно продумайте , где будут установлены трансформаторы . Эластичные конструкции, такие как деревянные антресоли, могут быть вредными.

Невозможно дать все пункты и предложения, которые могут помочь пользователю в создании безотказного (шумного) сайта, но эти 31 пункт могут быть полезны.

Ссылка // Понимание шума трансформатора от Federal Pacific

Заставляет ли вас нервничать гудение трансформатора? Мне это нравится.

Откуда исходит звук?

Шум вызывается магнитострикцией (изменением формы) пластин сердечника, когда трансформатор находится под напряжением. Трансформаторы излучают низкочастотный тональный шум, который люди, живущие поблизости, воспринимают как раздражающий «гул» и могут слышать даже на шумном фоне.

Гудение трансформатора заставляет вас нервничать? Мне это нравится.

Электроэнергетика предлагает ряд решений для уменьшения шума, возникающего в сердечнике трансформатора и, когда он нагружен, в обмотках катушки. Шум сердечника возникает из-за магнитострикции пластин сердечника, когда магнитное поле проходит через них.

Он также известен как « шум холостого хода », так как он не зависит от нагрузки, проходящей через трансформатор.

Когда это явление возникает, в промежутках между сердечником трансформатора и низковольтными обмотками сердечника и другими соседними частями трансформатора образуются воздушные столбы, и эти воздушные столбы вызывают слышимый шум при перемещении между сердечником трансформатора. различные части трансформатора .

Магнитострикция имеет место с удвоенной частотой питающей нагрузки: для частоты питающей сети 60 Гц, ламинация вибрирует со скоростью 120 циклов в секунду, и чем выше плотность магнитного потока, тем выше частота четного номер гармоники.

Рисунок 1 — Сухой трансформатор в полевых условиях (фото Shermco Industries)

Кроме того, слышимый звук, производимый трансформаторами с вентиляторным охлаждением (FAC) , частично связан с возбуждением сердечника переменным напряжением, приложенным к обмоток, а также вентиляторами, прогоняющими воздух через катушки.Шум, создаваемый сердечником, основная частота которого в два раза превышает частоту приложенного напряжения, будет создавать слышимый звук, который будет присутствовать даже при отсутствии нагрузки.

Вибрации, производящие слышимый звук, могут возникать в сердечнике , катушке, опоре, корпусе и в трубопроводе . Передача звука от трансформатора может осуществляться различными средами, такими как воздух, металл, бетон, дерево или любой их комбинацией.

Усиление слышимого звука может происходить в данной области из-за наличия отражающих поверхностей .

Гул трансформатора также возникает из-за вибрации, возникающей при прохождении тока нагрузки через обмотки, взаимодействуя с генерируемым потоком рассеяния. Этот уровень «шума нагрузки» определяется величиной тока нагрузки.

Контроль передачи звука через трансформатор

На отражающие поверхности должен быть установлен звукопоглощающий материал , чтобы уменьшить отражение звука и возможное усиление. Трансформаторы следует устанавливать на прочной опоре, имеющей как можно большую массу.

Рисунок 2 — Упругое крепление на трансформаторе сухого типа

Вибрационные прокладки или правильно спроектированные изолирующие опоры под трансформатором уменьшат передачу звука. Изолирующие прокладки из неопреновой резины (Рисунок 2), поставляемые с блоком, должны быть установлены между трансформатором и его монтажной поверхностью. Это уменьшит вибрацию корпуса и компенсирует небольшую неровность крепления.

Необходимо соблюдать осторожность, чтобы обеспечить надлежащую и плотную установку кабелепровода. Рекомендуется гибкий кабелепровод.

Нормальный разговор обычно 60-70 дБ . OSHA имеет допустимый уровень звукового воздействия на уровне 85 децибел всякий раз, когда уровни шума равны или превышают 8-часовой средневзвешенный по времени звук в 85 децибел или дозу в пятьдесят процентов (29 CFR 1910.95 (c) (1).

Per General Руководство по электрическому монтажу № 475A667AAP008, трансформаторы сухого типа спроектированы и изготовлены в соответствии со стандартами NEMA и ANSI. Значения в децибелах, указанные ниже (Рисунок 2), представляют собой средние значения, полученные в звуковой лаборатории в соответствии со стандартными процедурами испытаний.

Рисунок 2 — Средние уровни звука для трансформаторов сухого типа (любезно предоставлено General Electric)

9045

Размер (кВА) при повышении 150 ° C	Средний уровень звука в децибелах (ANSI C89.2)
0–9	40
10–50	45
51–150	50
151–300	55
501–700	62
701–1000	64
Все с вентиляторами	67

Merriam-Webster определяет шум как « любого звука, который мешает один слух о чем-то ».

Так кто скажет, какой звук нежелателен или мешает чему-то? То, что может показаться успокаивающим звуком трансформатора (для одних гудение), может мешать другим.

Так же, как рок-концерты могут раздражать одних, а громкая музыка и ритм могут быть стимулирующими и желательными для других.

И поскольку разные люди имеют разные мнения относительно того, что приемлемо, а что нет, и насколько раздражающим стал трансформатор в разных ситуациях, лучшая тактика — это , чтобы попытаться смягчить проблему на внешнем интерфейсе с помощью надлежащего размещение и дизайн.

При первоначальном испытании и вводе в эксплуатацию убедитесь, что вы внимательно осмотрели транспортировочные болты, упаковочные материалы и упругие крепления, чтобы звук был минимальным. Удаление или ослабление транспортировочных болтов обеспечит плавную передачу вибрации и снизит общий шум, производимый устройством.

Ссылка // Силовые трансформаторы сухого типа: Изоляция трансформатора и шум Рона. А. Видуп, исполнительный вице-президент / генеральный директор Shermco Industries

Слышите электрический гул или гудение? Вот что делать

Когда дело доходит до домовладения, загадки редко доставляют удовольствие.Загадочное пятно на потолке? Лучше проверьте туалет наверху. Таинственный запах на кухне? Проверьте мусоропровод или корзину для картофеля. (Это почти , всегда забытый Рассетт в дальнем дальнем углу кладовой.) Таинственный гудение или жужжание? Лучше проверьте … ммм … откуда в мире этот ?

У большинства людей возникают проблемы с отслеживанием низкочастотного гула или жужжания, и если вы человек определенного возраста (кхм), может быть особенно сложно определить, исходит ли он откуда-то из дома… или если Лето Рока наконец настигнет тебя.Каким бы неприятным это ни было, стоит выследить и заняться звуком.

Возможные причины электрического шума и гудения

Вместо того, чтобы мучить вас научной лекцией, вот простое объяснение: иногда электрические приборы или электроника немного вибрируют, и эта вибрация производит совершенно нормальный тип электрического звука, называемый гудением сети .

Вероятно, вы слышали гудение сети, когда ваш холодильник включился, или когда вы проходили под высоковольтными линиями электропередач или рядом с электрическими трансформаторами. Интересный факт: В США стандартная мощность составляет 60 герц, а гудение сети звучит как си-бемоль. Но в Европе мощность составляет 50 герц, поэтому гудение сети больше похоже на G.

Хотя гул сети может раздражать, он не опасен. Однако любая другая причина гудения или жужжания потенциально проблематична:

• Жужжание в сети. Если вы заметили, что ваш гул в сети переходит в более громкое жужжание, немедленно обратитесь к электрику.
• Розетки или выключатели. Жужжание или гудение в розетке или выключателе могут возникать по трем причинам: ослабленный провод, перегрузка провода или неправильно заземленный провод. Каждая из этих ситуаций представляет собой опасность пожара, поэтому вам необходимо привлечь профессионального электрика.
• Светильники. Чаще всего для гудящего или гудящего светильника просто требуется новая лампочка. Это особенно верно в отношении ламп, работающих от диммерных переключателей, и вы избавите себя от разочарования, выбрав лампы, специально разработанные для диммеров.Если после замены лампы шум не исчезнет, ​​обратитесь к профессионалу.
• Автоматический выключатель. Если вы отслеживаете свой гул или гудение до автоматического выключателя, немедленно отключите все цепи и сразу же запланируйте вызов службы поддержки. Когда цепи перегружены и не могут выключиться, они издают шум, а также поврежденные и ослабленные провода. Гудение или жужжание в автоматическом выключателе также может сигнализировать о возникновении электрической дуги, которая настолько же опасна, насколько и звучит. Только квалифицированный электрик должен возиться внутри вашего автоматического выключателя.

Хорошо, но серьезно: не возитесь с проводкой, если не знаете, что вы делаете. (И просмотр «какого-то парня» на YouTube не квалифицирует вас.) Мы знаем, что звонить электрику из Далласа — Форт-Уэрта — совсем не весело, но когда электричество плохо себя ведет, это может привести к опасным для жизни травмам и серьезному материальному ущербу. Это просто не стоит риска.

Отслеживание электрического гудения и жужжания

Иногда гудение или гудение исходит из очевидного места, но в большинстве случаев это не так.Чтобы определить источник вашего звука:

1. Выключите все автоматические выключатели.
2. Пройдитесь по дому и посмотрите, слышите ли вы еще гул или гудение. Если да, значит, проблема не в вашей электрической системе или приборах. Если нет, переходите к третьему шагу.
3. Включите каждую цепь одну за другой, а затем пройдите по дому, чтобы проверить, не вернулся ли шум. Когда вы найдете цепь, в которой живет гудение или гул, исследуйте все, что питается от этой цепи — приборы, переключатели, розетки и приборы, — пока не найдете проблемный элемент.

Если вы уверены, что проблема связана с определенной цепью, но не можете определить точное местоположение гула или гудения, поднесите воронку к уху (большой стороной наружу), чтобы усилить звук. Вы также можете попробовать использовать качественный микрофон и наушники. Если вы думаете, что ваш электрический звук может быть внутри стены, возьмите стетоскоп и посмотрите, сможете ли вы искоренить его таким образом.

А еще лучше — вызовите электрика из Далласа Форт-Уэрта

Хотя мы приветствуем ваше упорство в попытках самостоятельно найти, диагностировать и устранить электрический шум или гудение, мы, вероятно, сделаем работу быстрее и безопаснее. Запишитесь на сервисный звонок сегодня!

Шум трансформатора (гудение трансформаторов)

Шум — неприятный, нежелательный и раздражающий звук. Шум трансформатора, широко известный как «жужжащий звук» трансформатора, является одной из основных проблем больших трансформаторов. Шум от трансформаторов, установленных рядом с жилым районом или офисом, может раздражать арендаторов.

Даже если в трансформаторе нет движущихся частей, гудение трансформатора или шум трансформатора вызваны явлением, называемым магнитострикцией.

Что такое магнитострикция?

Свойство магнитного материала изменять свою форму или размер, находясь в магнитном поле, известно как магнитострикция. Магнитный материал состоит из областей с однородной магнитной поляризацией. При приложении магнитного поля границы между этими областями смещаются и вращаются, что приводит к изменению размеров материала. А когда магнитное поле убирается, оно возвращается к своей первоначальной форме и размеру.Степень намагничивания зависит от количества магнитного потока или магнитных силовых линий, пересекающих материал.

Почему магнитострикция вызывает шум трансформатора?

Сердечник трансформатора состоит из нескольких слоистых листов кремнистой стали для уменьшения потерь в сердечнике и теплового эффекта. Когда применяется переменное напряжение, создается переменное магнитное поле, которое расширяет и сжимает сердечник дважды в течение полного цикла приложенного переменного напряжения. Например, если частота приложенного напряжения составляет 50 Гц, сердечник меняет свою форму в 200 раз (100 расширений и 100 сокращений).Кроме того, эти структурные изменения неодинаковы по каждому листу.

Предоставлено: https://federalpacific.com/

Поскольку сердечник состоит из нескольких листов, расширение и сжатие каждого листа относительно друг друга вызывает вибрацию сердечника и приводит к шуму . Эти изменения размеров обычно очень малы и поэтому не видны невооруженным глазом. Количество производимого шума зависит от величины магнитного потока.

Теперь мы знаем, что вызывает шум трансформатора или гудение трансформатора.Поскольку это связано с изменениями размеров трансформатора, эффект ограничивается не только воздушным шумом, но и механическими колебаниями. Следовательно, очень важно снизить уровень вибрации сердечника.

Снижение шума трансформатора Методы

Поскольку магнитострикция связана с величиной магнитного потока, для уменьшения магнитострикции необходимо уменьшить величину магнитного потока. Но уменьшить количество флюса не так просто, как кажется.

Трансформаторы

разработаны с учетом системных требований.Следовательно, количество витков обмотки рассчитывается на основе напряжения в системе и других практических соображений. Следовательно, уменьшить количество витков для уменьшения количества магнитного потока не получится. Следовательно, единственный способ уменьшить шум — правильно сконструировать сердечник. Устранение воздушных зазоров в сердечнике, использование пластин одинаковой толщины, использование меньшего количества болтов, надлежащее лакирование пластин и плотный и равномерный зажим сердечника могут помочь. Помимо этого, установка трансформатора в кожух или использование акустических демпфирующих материалов также может помочь в уменьшении шума.

Взаимосвязь между шумом трансформатора и нагрузкой

Гул трансформатора будет немного больше на холостом ходу и уменьшается при увеличении нагрузки. Это происходит из-за тока намагничивания, который вызывает несбалансированное магнитное поле между первичной и вторичной обмотками (вторичный ток равен нулю во время холостого хода, что вызывает дисбаланс поля).

Повышается ли шум трансформатора с возрастом?

Как вы уже догадались, с возрастом шум усиливается.Клей, удерживающий слои сердцевины, со временем разрывается, что приводит к увеличению шума.

Помимо магнитострикции, электромеханические силы, существующие в обмотке трансформатора и системах охлаждения, также способствуют шуму трансформатора.

Допустимые уровни шума

Трансформаторы и соответствующие уровни шума согласно NEMA ST-20 следующие.

KVA	Стандартный уровень шума NEMA
0-9	40 дБ
10-50	45 дБ
51-150 9045 9045 9045	51-150 9045 9045 151-300	55 дБ
301-500	60 дБ
501-700	62 дБ
701-1000	64 дБ

// Ссылка www.se.com/us/en/faqs/FA120629/

Подведение итогов

• Гудящий звук трансформатора возникает из-за магнитострикции сердечника трансформатора.
• Это связано с расширением и сжатием слоев сердцевины.
• Частота шума в два раза выше частоты при подаче входного напряжения.
• Шум может передаваться как по воздуху, так и по земле (вибрации).
• Шум трансформатора не может быть полностью устранен, но некоторые конструктивные особенности могут помочь в его уменьшении.
• Нагрузка трансформатора мало влияет на шум.

Трансформатор гудит — небезопасно?

У меня есть трансформатор системы безопасности GE на 9 В переменного тока, который начал издавать слабый жужжащий звук
, и я беспокоюсь, что это может быть небезопасно. Шум начался неделю
назад после нескольких недель его * не * жужжание при первой установке — или, по крайней мере,
, я никогда его не замечал. Устройство * не * выглядит «горячим».
Я заменил розетку, в которую она вставлена, и проверил заземление.
, и она правильно заземлена. Я проверил напряжение на 110 В с помощью мультиметра
, и оно стабильно на 110. Я также поменял трансформатор на новый, но
все еще гудит. Наконец, я подключил трансформатор еще к двум розеткам, и
он загудел на обоих, но с разной интенсивностью.
Что может быть причиной этого и как это исправить? Это предупреждение о том, что
не следует использовать или исправлять?

Сообщать мне об ответах на мое сообщение Опубликовать ответ

Привет, Если на ощупь он не слишком горячий, я не буду беспокоиться об этом, кроме раздражающий шум.Если это открытый трансивер с металлической крышкой, попробуйте плотно прижать ламинация железного сердечника. Тони
Билли написал:

цитируемый текст здесь

Сообщать мне об ответах на мое сообщение Опубликовать ответ

Это означает, что его части болтаются и дребезжат.В большинстве случаев единственный проблема не в шуме, который со временем может усугубиться.
Если шум — это проблема или становится теплее, чем обычно, замени это.

Сообщать мне об ответах на мое сообщение Опубликовать ответ

То, что вы слышите, это вибрация ламинирования сердечника трансформатора.
Когда эти трансформаторы собраны, они обычно погружаются в электролак. Это предназначено для защиты обмотки, но также герметизирует тонкий металлический лист ламината сердцевины.
Вы не слышали жужжания раньше, потому что лак все еще уплотнялся ламинаты. Через некоторое время кажется, что некоторые ламинаты разорвали связь лака и «напевают» мелодию 60 Гц.
Если трансформатор не перегревается, значит, изоляция обмоток вероятно, все еще делает свою работу.. Если бы ты мог жить с шумом, я бы не стал беспокоиться об этом. Если вас это раздражает, обратитесь к производителю оборудования и попросите новый трансформатор.
Стив

Сообщать мне об ответах на мое сообщение Опубликовать ответ

Два из них проверила охранная компания в двух разных домах. совсем недавно.Обе системы охранной сигнализации были установлены около 3 лет назад. В сервисная служба сигнализации — это была не та компания, которая выполняла установка — сказал, что беспокоиться не о чем, и это очень часто. Они сказали, что они могут заменить их мне, если я захочу, но я зря потрачу Деньги. На одном просто закрутили крепежные винты (думаю) и звук был уменьшен, но все еще присутствует.

Цитируемый текст здесь

Сообщать мне об ответах на мое сообщение Опубликовать ответ

Собственно, если бы тогда заменили на качественные трансформаторы, было бы вряд ли проблема вернется.Большинство трансформаторов действительно дешевы.