CN117672685B - 一种低噪音的变压器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种低噪音的变压器，涉及变压器的领域，包括油箱、铁芯组件和绕组，绕组安装于铁芯组件，铁芯组件安装于油箱内侧，油箱的内腔为绝缘油容纳腔；铁芯组件与油箱的底壁之间设有缓冲支撑垫，油箱的底壁设有传声件，传声件部分显露于油箱的内腔，且部分外露于油箱的外侧，油箱底壁从下往上罩设有下聚音罩，下聚音罩设有传声管，传声管用于连通到相对封闭的空间。本申请中变压器工作过程中，铁芯组件的噪音会通过传声件传递至油箱底壁的外侧，并且会聚集在下聚音罩内侧，而后通过传声管进行传播。传声管可以连接到地下排水设施或专门设置的封闭房间内，使变压器工作中产生的噪音得以削弱。

Description

一种低噪音的变压器

技术领域

本申请涉及变压器的领域，尤其是涉及一种低噪音的变压器。

背景技术

配电变压器在运行过程中会产生噪音，变压器的噪音会影响周围群众的工作和生活。变压器噪声一般有三个声源，一是铁心、二是绕组、三是冷却器；铁心产生噪声原因是构成铁心硅钢片交变磁场作用下，会发生微小变化即磁致伸缩，磁致伸缩使铁心随励磁频率变化做周期性振动，铁心磁致伸缩变形和绕组、油箱及磁屏蔽内电磁力所引起；绕组产生振动原因是电流绕组中产生电磁力，漏磁场也能使结构件产生振动；电磁噪声产生原因是磁场诱发铁心叠片沿纵向振动产生噪声。

通常情况下，降低噪音的主要手段是利用隔音材料将噪音源进行包覆，使噪音源与外界空气进行分隔，然而，如果利用隔音材料对变压器进行包覆，虽然可以降低噪音，但是同时也会使变压器表面的散热受到影响。

发明内容

为了能够在尽可能减少影响变压器表面散热效果的前提下，实现降低变压器噪音的目的，本申请提供一种低噪音的变压器。

本申请提供的一种低噪音的变压器采用如下的技术方案：

一种低噪音的变压器，包括油箱、铁芯组件和绕组，所述绕组包裹设置于所述铁芯组件外侧，所述铁芯组件安装于所述油箱内侧，所述油箱的内腔为绝缘油容纳腔；所述铁芯组件与所述油箱的底壁之间设有缓冲支撑垫，所述油箱的底壁设有传声件，所述传声件部分显露于所述油箱的内腔，且部分外露于所述油箱的外侧，所述油箱底壁从下往上罩设有下聚音罩，所述下聚音罩设有传声管，所述传声管用于连通到相对封闭的空间。

通过采用上述技术方案，变压器工作过程中，绕组和铁芯组件均会振动产生噪音，噪音需要通过介质传播。绕组和铁芯组件均安装在油箱内侧，且受到油箱底部结构的支撑作用，因此，铁芯组件的噪音会经过绝缘油和油箱底部的结构传播，绕组的声音会通过铁芯组件和油箱底部的结构传播。由于铁芯组件与油箱底壁之间设置缓冲支撑垫，使得铁芯组件难以带动油箱的底壁振动，即铁芯组件的噪音不易传递至油箱的箱壁。铁芯组件的噪音会通过传声件传递至油箱底壁的外侧，并且会聚集在下聚音罩内侧，而后通过传声管进行传播。传声管可以连接到地下排水设施或专门设置的封闭房间内，使变压器工作中产生的噪音得以削弱。

可选的，所述传声件为金属板，所述油箱底壁设有传声开口，所述金属板遮蔽所述传声开口；所述缓冲支撑垫为橡胶垫片，所述橡胶垫片为框形结构，所述橡胶垫片位于所述传声开口的边缘部位与所述传声件之间。

通过采用上述技术方案，以金属板作为传声件，使铁芯组件能够较为易于带动传声件振动，以将噪音传播至下聚音罩的空气中。

可选的，所述橡胶垫片位于所述油箱的底壁上方，所述金属板位于所述橡胶垫片上方；所述金属板的上表面设有上缓冲垫层，所述上缓冲垫层设有用于避让所述铁芯组件的避让口。

通过采用上述技术方案，在铁芯组件和绕组的重力作用下，金属板将橡胶垫片压紧于传声开口的边缘，使橡胶垫片对传声开口形成较强的密封作用。上缓冲垫层覆盖金属板上表面的部分区域，有利于减少金属板将振动的能量传递至绝缘油中，使金属板振动的能量尽可能多地传递至下聚音罩内的空气中。

可选的，所述金属板的周侧边缘设有向上翻折的加强折边。

通过采用上述技术方案，加强折边对金属板的结构具有加强作用，有利于减少金属板在铁芯组件和绕组的重力作用下出现变形的情况。

可选的，所述金属板的下表面固定设置有若干金属薄片。

通过采用上述技术方案，在铁芯组件带动金属板振动传递噪音的过程中，金属板同时带动金属薄片振动，使金属薄片发挥辅助传递噪音的作用，使铁芯组件和绕组工作中的噪音更为易于传播至下聚音罩内的空气中。

可选的，所述油箱内侧设有隔音件，所述隔音件包括多个翅片和连接杆架，所述连接杆架用于安装所述翅片，所述连接杆架连接所述传声件；多个所述翅片围绕铁芯组件设置，所述翅片的表面与所述翅片的排列路径相对倾斜。

通过采用上述技术方案，铁芯组件和绕组产生的噪音部分通过绝缘油传播，绝缘油传播噪音的过程中受到隔音件的阻碍作用。通过绝缘油传播的噪音声波作用于隔音件时，带动隔音件的翅片振动，隔音件再间接将噪音部分传递至传声件，以进一步将噪音集中到下聚音罩和传声管，从而进一步减少向周围空气中扩散的噪音。隔音件的翅片之间留有间隙，使绝缘油的流动不易受到隔音件的阻碍，有利于在减少噪音的前提下，尽量减少对绝缘油散热功能的影响。

可选的，所述传声件包括多个金属杆，所述金属杆的一端与所述铁芯组件连接，所述金属杆的另一端穿出所述油箱的底壁，所述油箱的底壁设有多个供所述金属杆穿设的穿设孔，所述穿设孔与所述金属杆的外周面之间留有间隙；所述金属杆套设有金属波纹管，所述金属波纹管的一端与所述金属杆密封连接，所述金属波纹管的另一端与所述穿设孔的孔口边缘密封连接。

通过采用上述技术方案，金属杆作为传声件，当变压器的铁芯组件在工作中产生噪音时，铁芯组件带动金属杆产生振动，使金属杆能够传播噪音。金属杆与油箱的底壁之间通过金属波纹管连接，金属波纹管较普通金属管具有更大的柔性，因此具有缓冲作用，使金属杆的噪音不易传递至油箱的底壁，从而使铁芯组件尽可能多地传递至下聚音罩内侧的空气中。

可选的，所述金属杆为空管结构，所述金属杆的上端封闭设置，所述金属杆的下端开口设置。

通过采用上述技术方案，金属杆设置成空管结构，使金属杆更为易于在铁芯组件的带动下产生振动，使铁芯组件更为易于通过金属杆将噪音传播至下聚音罩内的空气中。

可选的，所述油箱顶部设有上聚音罩，所述上聚音罩设有连通管，所述连通管连接所述传声管。

通过采用上述技术方案，变压器工作中产生的部分噪音从油箱顶部向外扩散，通过设置位于油箱顶部的上聚音罩，能够使向上传播的噪音通过上聚音罩和连通管传播至传声管，然后再传播至相对封闭的空间内，以进一步减少变压器工作产生的噪音。

可选的，所述上聚音罩内侧靠近所述连通管的部位设置有风扇，所述风扇用于对所述连通管内送风，所述上聚音罩的侧壁开设有进风口，所述上聚音罩设置有用于遮蔽所述进风口的空气过滤件。

通过采用上述技术方案，风扇工作时，能够带走变压器顶部的热量，并且能够改变变压器顶部向外扩散的噪音的传播路径，使变压器顶部向外扩散的噪音尽可能进入连通管和传声管，以进一步减少噪音的扩散。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

铁芯组件的噪音会通过传声件传递至油箱底壁的外侧，并且会聚集在下聚音罩内侧，而后通过传声管进行传播。传声管可以连接到地下排水设施或专门设置的封闭房间内，使变压器工作中产生的噪音得以削弱。

通过绝缘油传播的噪音声波作用于隔音件时，带动隔音件的翅片振动，隔音件再间接将噪音部分传递至传声件，以进一步将噪音集中到下聚音罩和传声管，从而进一步减少向周围空气中扩散的噪音。隔音件的翅片之间留有间隙，使绝缘油的流动不易受到隔音件的阻碍。

附图说明

图1是实施例1中变压器的结构示意图。

图2是图1中A处的局部放大视图。

图3是实施例1中的隔音件的结构示意图。

图4是实施例2中的变压器的结构示意图。

图5是图4中B处的局部放大视图。

附图标记说明：

1、油箱；11、传声开口；12、穿设孔；2、铁芯组件；3、绕组；41、橡胶垫片；51、金属板；511、加强折边；512、上缓冲垫层；5121、避让口；52、金属杆；6、下聚音罩；7、传声管；8、螺纹紧固件；81、螺栓；82、螺母；9、隔音件；91、翅片；92、连接杆架；10、金属薄片；20、金属波纹管；30、上聚音罩；301、进风口；40、连通管；50、风扇；60、空气过滤件。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

实施例1

本申请实施例公开一种低噪音的变压器。参照图1，低噪音的变压器包括油箱1、铁芯组件2和绕组3，绕组3包裹设置于铁芯组件2外侧，铁芯组件2安装于油箱1内侧，油箱1的内腔为绝缘油容纳腔；铁芯组件2底部与油箱1的底壁之间设有缓冲支撑垫，缓冲支撑垫的材料可以是橡胶、硅胶、发泡塑料或软木等，油箱1的底壁设有传声件，传声件部分显露于油箱1的内腔，且部分外露于油箱1的外侧，油箱1底壁从下往上罩设有下聚音罩6，下聚音罩6设有传声管7，传声管7用于连通到相对封闭的空间，如市政排水管路、隔音效果良好的房间或封闭的地下空间等。

在变压器工作的过程中，绕组3产生的噪音部分传递至铁芯组件2，铁芯组件2自身产生的部分噪音和来自于绕组3的部分噪音经传声件传递至下聚音罩6的空气中，然后通过下聚音罩6和传声管7内的空气介质传递至相对封闭的空间中，以减少变压器运行中噪音对周围环境的影响。

参照图1和图2，本实施例中，传声件为金属板51，金属板51具体可以是铜板或不锈钢板，金属板51的厚度小于或等于油箱1的壁厚。油箱1底壁设有传声开口11，金属板51遮蔽传声开口11；本实施例中的缓冲支撑垫具体设置为框形结构的橡胶垫片41，橡胶垫片41位于传声开口11的边缘部位的上方，金属板51位于橡胶垫片41上方，即橡胶垫片41位于油箱1的底壁与传声件之间。

金属板51与油箱1的底壁之间通过多个螺纹紧固件8连接，螺纹紧固件8包括螺栓81和螺母82，螺栓81从上往下依次穿过金属板51、橡胶垫片41和油箱1的底壁后与螺母82连接，螺栓81与螺母82锁紧时，橡胶垫片41受到压紧作用。

金属板51的上表面设有上缓冲垫层512，上缓冲垫层512的材料可以是橡胶、硅胶或发泡塑料等，上缓冲垫层512设有避让口5121，避让口5121用于避让铁芯组件2。上缓冲垫层512能够阻碍金属板51将噪音传递至绝缘油中。

铁芯组件2固定安装于金属板51的上表面，金属板51的周侧边缘设有向上翻折的加强折边511，使金属板51不易在铁芯组件2的重力作用下变形。

变压器工作时，铁芯组件2产生的噪音传递至金属板51，金属板51与油箱1的底壁之间受到橡胶垫片41的分隔作用，使金属板51不易向油箱1的底壁传递噪音，同时金属板51的上表面受到上缓冲垫层512的遮蔽，使金属板51不易向油箱1内的绝缘油传递噪音，进而使金属板51尽量将噪音传递至下聚音罩6内的空气中。

参照图1和图3，油箱1内侧设有隔音件9，隔音件9包括多个翅片91和连接杆架92，连接杆架92用于安装翅片91，连接杆架92连接传声件，翅片91为薄铜片或薄钢片，连接杆架92的材质与翅片91相同，连接杆架92与翅片91焊接固定，多个翅片91围绕铁芯组件2设置，翅片91的表面与翅片91的排列路径相对倾斜。

变压器内通过绝缘油向外传播的噪音声波作用于隔音件9时，隔音件9间接将噪音部分传递至传声件，以进一步将噪音集中到下聚音罩6和传声管7，从而进一步减少向周围空气中扩散的噪音。隔音件9的翅片91之间留有间隙，使绝缘油的流动不易受到隔音件9的阻碍，有利于在减少噪音的前提下，尽量减少对绝缘油散热作用的影响。

参照图1，金属板51的下表面固定设置有若干金属薄片10，金属薄片10为U形结构的折弯件，金属薄片10的弯曲部位的外凸侧与金属板51固定连接，金属薄片10的分布范围位于铁芯组件2在金属板51上的安装范围内，从而，当铁芯组件2和绕组3产生的噪音通过金属板51向下聚音罩6内的空气传播时，金属板51和金属薄片10同时发挥传播声音的作用，其中金属薄片10较为轻薄，较为易于震动，有利于提高声音的效率。

为了减少噪音从下聚音罩6的侧壁和传声管7的管壁向外扩散的情况，在下聚音罩6的外表面和传声管7的内表面设置隔音层，隔音层的材料可以是吸音涂料、隔音毡或吸音海绵等。

本申请实施例 1 提供的 一种低噪音的变压器的实施原理为：变压器工作过程中，绕组3和铁芯组件2均会振动产生噪音，噪音需要通过介质传播。绕组3和铁芯组件2均安装在油箱1内侧，且受到油箱1底部结构的支撑作用，因此，铁芯组件2的噪音会经过与绝缘油和油箱1底部的结构传播，绕组3的声音会通过铁芯组件2和油箱1底部的结构传播。由于铁芯组件2与油箱1底壁之间设置缓冲支撑垫，使得铁芯组件2难以带动油箱1的底壁振动，即铁芯组件2的噪音不易传递至油箱1的箱壁，铁芯组件2的噪音会通过传声件传递至油箱1底壁的外侧，并且会聚集在下聚音罩6内侧，而后通过传声管7进行传播。传声管7可以连接到相对封闭的空间，使变压器工作中产生的噪音得以削弱，从而减少变压器工作中产生的噪音扰民的问题。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例中的传声件不同于实施例1，本实施例中的油箱1底壁未设置传声开口11，并且本实施例中未设置连接在传声件上的隔音件9。

参照图4和图5，本实施例中的传声件包括多个竖直间隔排列的金属杆52，金属杆52为空管结构，金属杆52的上端封闭设置，金属杆52的下端开口设置，金属杆52的材料具体可以是黄铜或不锈钢。

金属杆52的上端与铁芯组件2连接，具体可以是抵接或焊接，金属杆52的下端穿出油箱1的底壁，油箱1的底壁设有多个供金属杆52穿设的穿设孔12，穿设孔12与金属杆52一一对应，穿设孔12与金属杆52的外周面之间留有间隙；穿设孔12的边缘与金属杆52的外周面之间连接有金属波纹管20，金属波纹管20的一端穿设孔12的孔口边缘焊接固定，并形成密封连接，金属波纹管20的另一端与金属杆52的上端焊接固定，并形成密封连接。

以金属杆52作为传声件，当变压器的铁芯组件2在工作中产生噪音时，铁芯组件2带动金属杆52产生振动，使金属杆52能够传播噪音。金属杆52与油箱1的底壁之间通过金属波纹管20连接，金属波纹管20具有缓冲作用，使金属杆52的噪音不易传递至油箱1的底壁，从而使铁芯组件2尽可能多地传递至下聚音罩6内侧的空气中。

参照图4，本实施例中，油箱1顶部还罩设有上聚音罩30，上聚音罩30罩住变压器顶部的接线结构，上聚音罩30设有连通管40，连通管40连接传声管7。变压器工作中产生的部分噪音从油箱1顶部向外扩散，通过利用上聚音罩30罩设变压器顶部的接线结构，能够进一步减少变压器工作中产生的噪音的扩散。

参照图4，上聚音罩30内侧靠近连通管40的部位设置有风扇50，风扇50用于对连通管40送风，上聚音罩30的侧壁开设有进风口301，上聚音罩30可拆卸设置有用于遮蔽进风口301的空气过滤件60，具体的空气过滤件60为空气过滤棉棉板，空气过滤件60的安装可以是粘接固定或利用螺纹紧固件安装固定。风扇50工作时，能够带走变压器顶部的热量，并且能够改变变压器顶部向外扩散的噪音的传播路径，使变压器顶部向外扩散的噪音尽可能进入连通管40和传声管7，以进一步减少噪音的扩散。

本实施例中上聚音罩30和连通管40的外表面同样以隔音层包覆。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种低噪音的变压器，包括油箱（1）、铁芯组件（2）和绕组（3），所述绕组（3）包裹设置于所述铁芯组件（2）外侧，所述铁芯组件（2）安装于所述油箱（1）内侧，所述油箱（1）的内腔为绝缘油容纳腔；其特征在于，所述铁芯组件（2）与所述油箱（1）的底壁之间设有缓冲支撑垫，所述油箱（1）的底壁设有传声件，所述传声件部分显露于所述油箱（1）的内腔，且部分外露于所述油箱（1）的外侧，所述油箱（1）底壁从下往上罩设有下聚音罩（6），所述下聚音罩（6）设有传声管（7），所述传声管（7）用于连通到相对封闭的空间；

所述传声件为金属板（51），所述油箱（1）底壁设有传声开口（11），所述金属板（51）遮蔽所述传声开口（11）；所述缓冲支撑垫为橡胶垫片（41），所述橡胶垫片（41）为框形结构，所述橡胶垫片（41）位于所述传声开口（11）的边缘部位与所述传声件之间；

所述橡胶垫片（41）位于所述油箱（1）的底壁上方，所述金属板（51）位于所述橡胶垫片（41）上方；所述金属板（51）的上表面设有上缓冲垫层（512），所述上缓冲垫层（512）设有用于避让所述铁芯组件（2）的避让口（5121）。

2.根据权利要求1所述的一种低噪音的变压器，其特征在于：所述金属板（51）的周侧边缘设有向上翻折的加强折边（511）。

3.根据权利要求1所述的一种低噪音的变压器，其特征在于：所述金属板（51）的下表面固定设置有若干金属薄片（10）。

4.根据权利要求1所述的一种低噪音的变压器，其特征在于：所述油箱（1）内侧设有隔音件（9），所述隔音件（9）包括多个翅片（91）和连接杆架（92），所述连接杆架（92）用于安装所述翅片（91），所述连接杆架（92）连接所述传声件；多个所述翅片（91）围绕铁芯组件（2）设置，所述翅片（91）的表面与所述翅片（91）的排列路径相对倾斜。

5.根据权利要求1所述的一种低噪音的变压器，其特征在于：所述油箱（1）顶部设有上聚音罩（30），所述上聚音罩（30）设有连通管（40），所述连通管（40）连接所述传声管（7）。

6.根据权利要求5所述的一种低噪音的变压器，其特征在于：所述上聚音罩（30）内侧靠近所述连通管（40）的部位设置有风扇（50），所述风扇（50）用于对所述连通管（40）内送风，所述上聚音罩（30）的侧壁开设有进风口（301），所述上聚音罩（30）设置有用于遮蔽所述进风口（301）的空气过滤件（60）。