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变压器通过空气向四周发射的噪声是由两部分噪声合成的,一部分是由于箱壁振动而产生的本体噪声;另一部分是由于冷却风扇和油泵振动产生的冷却装置噪声。变压器本体噪声完全取决于铁心的磁致伸缩振动。铁心的磁致伸缩振动是通过两条路径传递给油箱的,一条是固体传递路径——铁心的振动通过其垫脚传至油箱;另一条是液体传递路径——铁心的振动通过绝缘油传至油箱。由这两条路径传递过来的振动能量,使箱壁振动而产生本体噪声。通过空气,本体噪声以声波的形式均匀地向四周发射。同样,冷却风扇和油泵振动产生的噪声,也是通过空气以声波的形式向四周发射。在变压器噪声的发射过程中,噪声会随发射距离的增加而逐渐减弱。另外,在噪声发射过程中,往往会遇到障碍物,当障碍物的尺寸小于噪声的波长时,噪声会绕过障碍物;当障碍物的尺寸大于噪声的波长时,一部分噪声将被障碍物吸收,一部分噪声将被障碍物反射回去,其余部分才穿过障碍物发射出去。《住宅设计规范》中规定:住宅建筑中不宜布置锅炉、变压器及其它有噪声振动源等设备用房。如受条件限制需要布置时,应符合现行的建筑防火、建筑隔声及相关规范的规定。而《民用建筑隔声设计规范》规定:条件许可时,易将噪声源设置在地下,但不宜比邻主题建筑或设在主体建筑下。如不能避免时,必须采取可靠的隔振、隔声措施。在2008年我国环境保护部发布的强制标准《GB 3096-2008 声环境质量标准》中规定声环境按区域的使用功能特点和环境质量要求,声环境功能区分为以下五种类型:各类声环境功能区适用表1规定的环境噪声等效声级限值。
据高频电子变压器整体结构的发展要求,磁芯结构的发展方向是平面磁芯、片式磁芯和薄膜磁芯。平面磁芯以前有的是用原来的软磁铁氧体磁芯进行改造,现在已有专门用于平面变压器的各种低高度软磁铁氧体磁芯。将来还可能开发出各种低高度软磁复合材料磁芯。片式变压器的磁芯除了将平面磁芯进一步压缩而外,也有采用共烧法制造的片式磁芯。薄膜磁芯和磁性材料是现在高频电子变压器活跃的发展方向之一,将成为MHz以上高频电子变压器的主要磁芯材料和结构,有可能将薄膜电子变压器的高度做到1mm以下,可以装入各种卡片内。国内已建立几个中心在大力研究。现在希望能把材料开发,电子变压器制造和应用单位联合起来,尽快把国内开发出的薄膜软磁材料变成电子息产品中的高频电子变压器磁芯,形成国内有自主知识产权的薄膜变压器,作者正在努力促成这项工作线圈材料和结构随着高频电子变压器整体结构的发展,线圈结构主要的发展方向是平面线圈,片式线圈和薄膜线圈,其中又包括多层结构。各种线圈结构的材料选用,也有一些新发展。立体结构的高频变压器线圈,导线材料由于考虑集肤效应和邻近效应,采用多股绞线(里兹线),有时也采用扁铜线和铜带。绝缘材料采用耐热等级高的材料,以便提高允许温升和缩小线圈体积,采用双层和三层绝缘导线,可以减少线圈尺寸。举一个例子,近,国内开发出以纳米技术把云母泳涂在铜线上的C级绝缘电磁线,已经在工频电机和变压器中应用,取得良好的效果,估计在高频电子变压器中也会得到应用。平面结构线圈,导线采用铜箔,大多数采用单层和多层印刷电路板制造,也有采用一定图形的铜箔,多个折叠而成的。绝缘材料一般采用B级材料。薄膜结构线圈,导线采用铜、银和金薄膜,制成梳形、螺旋形、运动场形等图形,绝缘材料采用H级和C级材料。也有采用多层结构的,或者是几个多层线圈组合起来,或者是几个线圈和几个磁芯交叉重叠而成。总之,薄膜变压器是现在正在大力开发的高频电子变压器,许多结构并不定型,也许,还会出现许多新的线圈结构。
油浸式变压器用来起绝缘和散热作用的绝缘油,主要成分:烷烃、环烷烃、芳香烃等成分组成的烃类混合物。当设备处于正常运转状态时,油中合成出的气体量极少;随着运转时间的增加,固体绝缘呈现老化趋向,油中合成出的CO和CO2逐步增加。当油浸式变压器内呈现部分放电或过热时,其热能对某个部分油中合成出不同类型的气体,这些气体在油浸式变压器内部活动、扩散,溶解在油中;假如油中气体含量到达饱和状态时而继续产气时,其气体进入气体继电器中。 正常状况下,油浸式变压器内部的绝缘资料在电能和热能的作用下,绝缘油受热合成,迟缓产生少量氢和低分子烃类,以及CO和CO2气体。当油浸式变压器内部存在部分过热或部分放电性毛病时,受其热能的作用,合成的加速,毛病类别的不同,合成出气体类别不同;而关于同一类型的毛病,由于毛病的严重水平不同,所产生的气体数量也不同。所以,依据油浸式变压器油中气体的组分和含量,能够判别毛病的性质及严重水平。特征气体法的实验发现:任何一种特征的烃类气体产气速率随温度变化,在特定温度下,某一种气体的产气速率会呈现 值,随着温度的升高,就证明毛病的温度与溶解气体含量之间存在着对应关系。经过剖析油中溶解气体组分的含量,即能判别出油浸式变压器内部可能存在的埋伏性毛病和毛病品种。
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