CN103996506A - 一种低噪声变压器 - Google Patents

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赵文波
陈�峰
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Abstract

本发明公开了一种低噪声变压器，该变压器包括铁心、初级绕组、次级绕组、分隔撑条、吸音层和缓冲层，所述铁心的总高度H和中心距M0的比值范围为2.0～2.4；在铁心心柱外设置有由疏松多孔的吸音材料制成的吸音层；在铁心下部设置有由减振材料制成的缓冲层；在铁心和初次级绕组之间设置有一组将铁心和初次级绕组之间分隔成空隙的分隔撑条。本发明结构简单，成本低，可以适用于油浸式变压器和干式变压器。

Description

一种低噪声变压器
技术领域
本发明属于变压器制造领域，具体地说是一种低噪声变压器。
 
背景技术：
近年来，随着人民生活水平的提高,用电的需求量正在不断增长,高电压、大容量的变电站正逐步深入城市市区内,变电站中巨大持久的噪声可引起神经系统的疲劳及与此有关的疼痛,而这些噪声主要来自变压器,随着世界各国对环境保护方面的要求不断提高, 变压器的噪声问题越来越受到普遍关注。变压器的噪声污染环境, 危害人类健康,因此制造出低噪声的变压器就显得越来越重要。
目前低噪声的变压器普遍采用降低铁心磁密的方法，磁密每降低0.1T,噪声可降低2-3dB,但降低磁密后，铁心的重量乃至于变压器的造价都相应增加，从成本上来说是不经济的，而且铁心的重量的增加也会导致噪声变大，如何采用更好的更低廉的降低噪声的方法已经成为变压器制造业的当务之急。
发明内容
为了克服目前变压器解决噪声而需要增加成本的问题，本发明的目的是提供一种低噪声变压器。该变压器结构简单，成本低，可适用于油浸式变压器和干式变压器。
   本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种低噪声变压器，其特征在于：该变压器包括铁心、初级绕组、次级绕组、分隔撑条、吸音层和缓冲层，所述铁心的总高度H和中心距M0的比值范围为2.0～2.4；在铁心心柱外设置有由疏松多孔的吸音材料制成的吸音层；在铁心下部设置有由减振材料制成的缓冲层；在铁心和初次级绕组之间设置有一组将铁心和初次级绕组之间分隔成空隙的分隔撑条。
本发明中，所述吸音材料为无纺布或玻璃丝毡，在无纺布或玻璃丝毡外面绑扎有DMD或无纬玻璃粘带。减振材料为硅橡胶板或者丁基橡胶板，厚度为10～20mm。分隔撑条采用玻璃拉挤撑条。
 本发明通过合理设计铁心外形尺寸，将铁心的总高度和中心距的比值应选择在一定范围之内，一般来说变压器的铁心应设计为矮粗形，可降低噪声和避免共振现象。同时为了防止铁心共振，在设计低噪声变压器时，还要考虑铁心的自振频率，当变压器的额定频率为50Hz时，铁心的自振频率应避开以下频带：75～125Hz,165～235Hz,275～325Hz,375～425Hz。当自振频率避开共振频带，铁心将不会产生共振。为了提高降噪效果，可以在铁心端面涂刷有环氧胶或聚酯胶。
铁心心柱外设置有吸音层。吸音层采用疏松多孔的吸音材料，当声音传入吸音层时，声能一部分在吸音材料内多次反射而相互抵消，一部分穿透吸音层，还有一部由于吸音材料的振动或声音在其中传播时与周围介质摩擦，由声能转化成热能，声能被损耗，即通常所说声音被材料吸收。这类多孔性吸声材料的吸声系数，一般从低频到高频逐渐增大，故对高频和中频的声音吸收效果较好。
铁心下部设置有缓冲层，缓冲层采用减振材料。变压器的噪声主要是由磁致伸缩导致铁心振动引起的，所以在铁心下部使用具有良好的空气声隔音的减振材料可以消除铁心震动时产生的能量，可以极大的改变高频率声音的共振传播。
在铁心和初次级绕组之间设置有若干个分隔撑条，由于初次级绕组一般为圆筒形状，而且初次级绕组普遍内壁较光滑，铁心发出的噪音可聚音并经重叠反射导致噪声加大，采用铁心和初次级绕组之间设置分隔撑条，将铁心和初次级绕组之间的间隙分隔成若干小的空隙，可大幅降低噪声。
本发明结构简单，成本低，可大大降低变压器的噪声，适用于油浸式变压器和干式变压器中。
附图说明
图1是本发明的铁心结构示意图。
具体实施方式
    一种低噪声变压器，包括铁心1、初级绕组、次级绕组、分隔撑条和吸音层、缓冲层。参见附图1，合理设计铁心外形尺寸，铁心的总高度H和中心距M0的比值优先选择范围为2.0～2.4，即可降低噪声和避免共振。铁心心柱外设置有吸音层，吸音层采用疏松多孔的吸音材料，一般为无纺布或玻璃丝毡，外面再用DMD或无纬玻璃粘带绑扎，可有效降低噪声。在铁心下部和变压器底脚与油箱之间设置有缓冲层，缓冲层采用减振材料，一般选用硅橡胶板或者丁基橡胶板，厚度为10～20mm。
在铁心和初次级绕组之间设置若干个分隔撑条，分隔撑条一般采用玻璃拉挤撑条，玻璃拉挤撑条又名工字条、引拔条、通风条等，是以无碱玻璃纤维浸渍热固性树脂通过拉挤工艺生产的一种型材,它具有机械强度高、电气性能优良、阻燃、耐腐蚀、耐电弧等优点。可将铁心和初次级绕组之间的间隙分隔成若干小的空隙，可大幅降低噪声。
在叠铁芯和总装配时，应严格控制上下铁轭和心柱厚度的偏差，避免同层的心片和轭片不在同一平面上所导致磁通由铁轭进入心柱或者由心柱进入铁轭时产生不必要的弯曲，从而增加了噪声，上下铁轭和心柱厚度的偏差不应超过1mm。铁芯的夹紧力对噪声影响也很大，夹紧力过大或过小都会增加噪声，铁芯的夹紧力应控制在0.08～0.12MPa,而且一定要避免不同牌号的硅钢片混合使用，同时铁芯叠积采用7级接缝和在铁心端面涂刷环氧胶或聚酯胶等工艺，均可降低变压器噪声。

Claims (5)

1.一种低噪声变压器，其特征在于：该变压器包括铁心（1）、初级绕组、次级绕组、分隔撑条、吸音层和缓冲层，所述铁心（1）的总高度H和中心距M0的比值范围为2.0～2.4；在铁心心柱外设置有由疏松多孔的吸音材料制成的吸音层；在铁心下部设置有由减振材料制成的缓冲层；在铁心（1）和初次级绕组之间设置有一组将铁心和初次级绕组之间分隔成空隙的分隔撑条。
2.根据权利要求1所述的低噪声变压器，其特征在于：所述吸音材料为无纺布或玻璃丝毡，在无纺布或玻璃丝毡外面绑扎有DMD或无纬玻璃粘带。
3.根据权利要求1所述的低噪声变压器，其特征在于：减振材料为硅橡胶板或者丁基橡胶板，厚度为10～20mm。
4.根据权利要求1所述的低噪声变压器，其特征在于：分隔撑条采用玻璃拉挤撑条。
5.根据权利要求1所述的低噪声变压器，其特征在于：在铁心（1）端面涂刷有环氧胶或聚酯胶。
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PB01 Publication
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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