JPH05332817A - 消音装置 - Google Patents

消音装置

Info

Publication number
JPH05332817A
JPH05332817A JP4139202A JP13920292A JPH05332817A JP H05332817 A JPH05332817 A JP H05332817A JP 4139202 A JP4139202 A JP 4139202A JP 13920292 A JP13920292 A JP 13920292A JP H05332817 A JPH05332817 A JP H05332817A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vibration
container
sensor
transformer
actuator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4139202A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinya Sekimoto
真也 関本
Seiichiro Suzuki
成一郎 鈴木
Yasuo Kawagoe
康夫 川越
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP4139202A priority Critical patent/JPH05332817A/ja
Publication of JPH05332817A publication Critical patent/JPH05332817A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 工事規模を大きくすることなく、且つ低コス
トで機器から発せられる騒音を低減することができる消
音装置を提供することを目的としている。 【構成】 変圧器本体2が収納された容器4の周面に、
容器4と一体的に形成されている支持部材5を介して遮
音板6を取付けた変圧器1に対し、第1のセンサー11
で変圧器本体2の電磁力、磁歪等による機械的な振動を
検出すると共に、第2のセンサー12で変圧器本体2か
ら発せられる振動の伝搬によって振動する遮音板6の振
動を検出し、第1、第2のセンサー11,12から出力
される信号に基づいて制御回路14は、遮音板6に取付
けたアクチュエータ13を遮音板6の振動を打ち消すよ
うに駆動制御することにより、遮音板6の振動を低減し
て外部に伝搬する騒音を小さくすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば電力系に使用さ
れる変圧器等の機器から発せられる騒音を低減するため
の消音装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、環境問題に対する関心の高まりと
共に、例えば電力系に使用される変圧器に対しても騒音
低減が強く求められるようになってきた。変圧器の騒音
要因としては、変圧器本体の電磁力、磁歪などによる機
械的な振動があるが、これらの振動は変圧器の構造上、
機能上の面から見て避けがたいために、これら要因によ
る振動を完全に無くすことは難しい。
【0003】このため、変圧器の騒音対策を行う場合、
前記した変圧器本体の電磁力、磁歪などによる機械的な
振動を低減する対策とは別に、発生した振動(騒音)の
外部環境への伝搬防止という対策が重要になる。
【0004】従来、変圧器から発せられる騒音の外部環
境への伝搬を防止するための手段としては、例えば変圧
器本体を収納する容器の周囲に鋼板等から成る遮音板を
取付けたり、変圧器本体を収納する容器を二重構造にし
たり、変圧器本体を収納した容器をコンクリート壁で囲
んだりしていた。
【0005】このような騒音防止手段により、容器の周
囲に遮音板だけを設けた時には5ホン程度、二重構造の
容器の時には10〜20ホン程度、容器をコンクリート
壁で囲んだ時には30ホン程度騒音を低減することがで
きる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したよ
うに変圧器の騒音を低減するために、容器の周囲に遮音
板を取付けた場合には、変圧器本体から発せられる振動
は容器とその外側の遮音板を振動させて外部に伝搬する
ために、騒音を十分に低減することができなかった。
【0007】また、変圧器本体を収納した容器を二重構
造にしたり、コンクリート壁を設置する場合は、コスト
が高くなると共に、工事規模が大きくなる等の問題があ
った。
【0008】本発明は上記した課題を解決する目的でな
され、工事規模が小さく、且つ低コストで効果的に消音
を行うことができる消音装置を提供しようとするもので
ある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために請求項1記載の本発明は、騒音を発生する機器を
収納した容器と、該容器の周囲に配設した薄板と、前記
機器から発せられる振動を検出する第1のセンサーと、
前記機器から発せられる振動の伝搬による前記薄板の振
動あるいは騒音を検出する第2のセンサーと、前記薄板
に所定の振動を印加するアクチュエータと、前記第1、
第2のセンサーから出力される信号に基づいて前記薄板
の振動を打ち消すように前記アクチュエータを駆動制御
する制御手段とを具備したことを特徴としている。
【0010】また、請求項2記載の本発明は、騒音を発
生する機器を収納した容器と、該容器の周面に支持部材
を介して接続した薄板と、前記機器から発せられる振動
の伝搬による前記容器の振動を検出する第1のセンサー
と、前記機器から発せられる振動の伝搬による前記薄板
の前記支持部材近傍の振動あるいは騒音を検出する第2
のセンサーと、前記容器の前記支持部材近傍に設置され
前記支持部材に所定の振動を印加するアクチュエータ
と、前記第1、第2のセンサーから出力される信号に基
づいて前記容器の振動を前記薄板に固体伝搬する前記支
持部材の振動を打ち消すように前記アクチュエータを駆
動制御する制御手段とを具備したことを特徴としてい
る。
【0011】
【作用】請求項1記載の本発明によれば、騒音を発生す
る機器の振動による空気伝搬によって振動する薄板に対
して、その振動を打ち消すような振動をアクチュエータ
で印加することにより、薄板の振動を低減して外部に伝
搬する騒音を小さくすることができる。
【0012】また、請求項2記載の本発明によれば、騒
音を発生する機器の振動による容器からの固体伝搬によ
って振動する支持部材に対して、その振動を打ち消すよ
うな振動をアクチュエータで印加することにより、支持
部材に接続されている薄板の振動を低減して外部に伝搬
する騒音を小さくすることができる。
【0013】
【実施例】以下、本発明を変圧器の騒音を低減する消音
装置に適用した実施例に基づいて詳細に説明する。
【0014】<第1実施例>図1は、本発明の第1実施
例に係る変圧器の消音装置を示す概略構成図である。
【0015】この図に示すように、変圧器1は電磁力、
磁歪等による機械的な振動を発生する変圧器本体2と、
変圧器本体2を収納した絶縁油3が封入されている箱形
の容器4と、容器4の側面の周面に容器4と一体的に形
成されている支持部材5を介して接続した鋼板等から成
る遮音板6とで構成されている。遮音板6の厚さは、容
器4の厚さよりも大幅に薄い。
【0016】そして、本実施例に係る消音装置10は、
変圧器本体2に取付けた変圧器本体2から発せられる振
動を検出する第1のセンサー11と、遮音板6の一つの
面に取付けた変圧器本体2の振動による遮音板6の振動
を検出する第2のセンサー12と、遮音板6に所定の振
動を印加するアクチュエータ13と、アクチュエータ1
3を駆動制御する制御回路14とで構成されている。
【0017】第1、第2のセンサー11,12には、例
えば加速度ピックアップ等が用いられ、第1のセンサー
11は変圧器本体2の電磁力、磁歪等によって生じる振
動を検出し、第2のセンサー12は変圧器本体2と容器
4の振動による空気伝搬、および変圧器本体2の振動に
よる容器4と連結部材5からの固体伝搬によって振動す
る遮音板6の振動を検出する。
【0018】アクチュエータ13には、例えばムービイ
ングコイルや圧電素子等が用いられ、制御回路14によ
って変圧器本体2の振動による遮音板6の振動に対して
逆位相の振動で打ち消すように駆動制御される。
【0019】次に、上記した本実施例による消音装置1
0の消音制御を、図2に示す制御ブロック図を参照して
説明する。
【0020】この図において、Fは、変圧器本体2の通
電時の電磁力、磁歪等による機械的な振動によって発生
する加振力、S1 ,S2 は、それぞれ第1、第2のセン
サー11,12から制御回路14への出力信号(振動信
号)、Aは、制御回路14からアクチュエータ13への
出力信号(駆動制御信号)である。
【0021】また、G1 は、加振力Fと第1のセンサー
11の出力信号S1 間の伝達関数、G2 は、加振力Fと
第2のセンサー12の出力信号S2 間の伝達関数、G3
は、制御回路14の出力信号Aと第2のセンサー12の
出力信号S2 間の伝達関数、G4 は、制御回路14の出
力信号Aと第1のセンサー11の出力信号S1 間の伝達
関数、Gは、遮音板6の振動を制御するために決定すべ
き制御回路14の伝達関数である。
【0022】上記した第1、第2のセンサー11,12
の出力信号S1 ,S2 および制御回路14の出力信号A
は、各信号間の伝達関数G1 ,G2 ,G3 ,G4 、制御
回路14の伝達関数G、変圧器本体2の加振力Fを用い
て、下記の(1) ,(2) ,(3),式のように示すことがで
きる。
【0023】S1 =G1 ・F+G4 ・A ……(1) S2 =G2 ・F+G3 ・A ……(2) A=G・S1 ……(3) (1) ,(2) ,(3) 式からAとS1 を消去すると、S2
Fの関係は、 S2 =(G2 +(G3 ・G・G1 )/(1−G4 ・G))・F ……(4) となる。従って、(4) 式を零とするためには、 G=1/(G4 −G3 ・G12) ……(5) (ただし、G12=G1 /G2 ) とすればよい。
【0024】即ち、制御回路14の伝達関数Gが(5) 式
を満足するようにアクチュエータ13を駆動制御するこ
とにより、変圧器本体2の加振力Fの大きさに拘らず第
2のセンサー12の出力信号S2 が零となることによ
り、変圧器本体2の加振力Fによる遮音板6の振動を抑
えることができる。
【0025】図3(a) ,(b) は、それぞれ上記した本発
明に係る消音装置10と従来のように遮音板6だけによ
る変圧器の消音効果を比較した実験データである。
【0026】この図に示すように遮音板6を設けただけ
の従来の場合(図3(b) )では、変圧器本体2の振動の
伝搬によって、例えば遮音板6の振動のパワースペクト
ルが4.95mV2 (この時の遮音板6の振動周波数は
1.16KHz)の時に、本発明の消音装置10により
(図3(a) )、遮音板6の振動に対して(5) 式に示した
ような伝達関数Gを制御回路14からアクチュエータ1
3に出力して遮音板6を加振することによって、遮音板
6の振動のパワースペクトルは0.314mV2 に低減
した。
【0027】従って、本発明の消音装置10による遮音
板6の振動レベルの低減量は上記の結果から、 0.314/4.95=0.063→10log 0.063→−12(dB) となる。よって、本発明の消音装置10では上記した実
験結果から従来の遮音板6だけの場合に比べて遮音板6
から外部へ伝搬する振動を12dB程度低減して騒音を
小さくすることができる。
【0028】尚、図3に示した遮音板6の振動レベルの
低減効果を示す実験データでは、振動周波数が1.16
KHzの場合であったが、変圧器本体2から発せられる
振動の周波数は電源周波数の倍長波(100Hz,20
0Hz,400Hz,800Hz,……)の成分が大部
分なので、変圧器本体2から発せられるこれらの振動周
波数(電源周波数の倍長波)に対応して遮音板6をアク
チュエータ13で前記同様駆動制御することにより、遮
音板6から外部へ伝搬する騒音を効果的に小さくするこ
とができる。
【0029】<第2実施例>図4は、本発明の第2実施
例に係る変圧器の消音装置を示す概略構成図である。
【0030】本実施例では、第1実施例で示した変圧器
1の遮音板6の各面に、それぞれ第2のセンサー12と
アクチュエータ13を複数組(本実施例では遮音板6の
各面に2組づつ)取付けた構成であり、制御回路14で
第2のセンサー12を取付けた遮音板6の各位置近傍の
振動を、その位置近傍に設置したアクチュエータ13で
前記同様に駆動制御することによって、遮音板6全体の
振動を低減することができる。
【0031】本実施例のように、遮音板6に第2のセン
サー12とアクチュエータ13を複数組取付けた時の消
音制御では、上記した(1) ,(2) ,(3) 式のS2 、Aは
ベクトル量、G2 ,G3 ,G4 ,Gはマトリックスとな
るが、基本的には前記した(1) 〜(5) 式のようにして、
遮音板6の振動を低減することができる。
【0032】尚、遮音板6に取付ける第2のセンサー1
2とアクチュエータ13の個数を、制御周波数帯域内で
遮音板6が持つ振動モードの数に対応させることによ
り、変圧器本体2の振動による遮音板6の振動を最小に
することができる。
【0033】このように、遮音板6に第2のセンサー1
2とアクチュエータ13を複数組取付ける構成により、
図1に示した第1実施例の場合よりもより効果的に遮音
板6から外部へ伝搬する騒音を低減することができる。
【0034】<第3実施例>図5は、本発明の第3実施
例に係る変圧器の消音装置を示す概略構成図である。
【0035】本実施例では、変圧器1の遮音板6を、容
器4の側面の周囲に容器4と接しないようにして設置
し、この遮音板6の各面に第2実施例と同様に第2のセ
ンサー12とアクチュエータ13を複数組(もしくは第
1実施例のように1組の第2のセンサー12とアクチュ
エータ13)組付けた構成であり、前記同様制御回路1
4で各アクチュエータ13を駆動制御することにより、
変圧器本体2の振動による容器4からの空気伝搬によっ
て振動する遮音板6の振動を低減することができる。
【0036】<第4実施例>図6は、本発明の第4実施
例に係る変圧器の消音装置を示す概略構成図である。
【0037】本実施例では、変圧器1は変圧器本体2
と、変圧器本体2を収納した絶縁油3が封入されている
箱形の容器4と、容器4の各側面の周面に振動を伝えに
くいゴム等から成る複数個(図では容器4の各側面に2
個づつ)の支持部材15を介して取付けた鋼板等から成
る遮音板6とで構成されている。
【0038】そして、本実施例に係る消音装置10は、
容器4に取付けた第1のセンサー11と、容器4と遮音
板6の各支持部材15近傍にそれぞれ対応して取付けた
アクチュエータ13と第2のセンサー12と、各アクチ
ュエータ13を駆動制御する制御回路14とで構成され
ている。
【0039】本実施例に係る消音装置10は上記のよう
に構成されており、変圧器本体2で発生する振動により
絶縁油3を介して容器4が振動し、更に容器4の振動に
よる空気伝搬と各支持部材15からの固体伝搬によって
遮音板6が振動する。
【0040】そして、この時の容器4の振動を第1のセ
ンサー11で検出すると共に、第2のセンサー12で遮
音板6の支持部材15近傍の振動を検出する。第2のセ
ンサー12で検出する遮音板6の振動の大部分は、支持
部材15からの固体伝搬による振動である。
【0041】制御回路14は、第1のセンサー11と各
第2のセンサー12からの出力信号に基づいて各アクチ
ュエータ13に、容器4の各支持部材15近傍の振動に
対して逆位相の振動で打ち消すような駆動信号を出力し
て、支持部材15から遮音板6への固体伝搬を低減し、
遮音板6の振動を低減する。
【0042】このように、本実施例では変圧器本体2の
振動で容器4が振動する時に、各支持部材15を介して
遮音板6に固体伝搬する振動を低減して外部に伝搬する
騒音を小さくすることができる。
【0043】また、前記した第4実施例では容器4の各
側面にそれぞれ複数個(本実施例では2個)の支持部材
15を介して遮音板6を取付け、各支持部材15の振動
をアクチュエータ13で駆動制御する場合であったが、
これ以外にも、例えば図7に示すように遮音板6と容器
4の各側面間に支持部材15を1個づつ取付けて、前記
同様各支持部材15の振動をアクチュエータ13で駆動
制御し、固体伝搬で遮音板6に伝搬する振動を低減する
構成でもよい。
【0044】また、第3、第4実施例では支持部材15
の振動をアクチュエータ13で駆動制御する構成であっ
たが、遮音板6にもアクチュエータ13を取付けて、空
気伝搬による遮音板6の振動と固体伝搬による支持部材
15の振動とを打ち消すようにアクチュエータ13を駆
動制御する構成も可能である。
【0045】また、前記第4実施例において、容器4と
遮音板6間に設置される支持部材15の代わりに直接ム
ービングコイルや圧電素子等から成るアクチュエータ1
3を使用することも可能である。
【0046】また、前記第1〜4実施例では、遮音板6
を容器4の側面の周囲に設置した変圧器の場合であった
が、これ以外にも、例えば遮音板6を容器4の高さ方向
に突出させたり、容器4全体を囲むようにして設置した
変圧器の場合においても前記した各実施例同様にして、
遮音板6の振動を低減して外部に伝搬する騒音を小さく
することができる。
【0047】また、前記第1〜4実施例では、遮音板6
に取付けた第2のセンサー12に、遮音板6の振動を検
出する加速度ピックアップ等を使用したが、これ以外に
も遮音板6から発せられる振動に対応した騒音を検出す
るマイクロホンを用いて、このマイクロホンと第1のセ
ンサー11から入力される出力信号に基づいて制御回路
14でアクチュエータ13を前記同様に駆動制御して遮
音板6の振動を低減させることも可能である。
【0048】
【発明の効果】以上、実施例に基づいて具体的に説明し
たように本発明によれば、従来の消音手段に比べて工事
規模を大きくすることなく、且つ低コストで機器から発
せられる振動の伝搬による薄板の振動を低減して外部に
伝搬する騒音を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係る変圧器の消音装置を
示す概略構成図である。
【図2】図1に示した本発明に係る変圧器の消音装置の
制御手順を示すブロック図である。
【図3】(a) は、図1に示した本発明に係る変圧器の消
音装置による消音効果を示す図である。(b) は、従来の
変圧器の遮音板だけによる消音効果を示す図である。
【図4】本発明の第2実施例に係る変圧器の消音装置を
示す概略構成図である。
【図5】本発明の第3実施例に係る変圧器の消音装置を
示す概略構成図である。
【図6】本発明の第4実施例に係る変圧器の消音装置を
示す概略構成図である。
【図7】本発明の第4実施例の変形例に係る変圧器の消
音装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
1 変圧器 2 変圧器本体 4 容器 6 遮音板(薄板) 10 消音装置 11 第1のセンサー 12 第2のセンサー 13 アクチュエータ 14 制御回路 15 支持部材

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 騒音を発生する機器を収納した容器と、
    該容器の周囲に配設した薄板と、前記機器から発せられ
    る振動を検出する第1のセンサーと、前記機器から発せ
    られる振動の伝搬による前記薄板の振動あるいは騒音を
    検出する第2のセンサーと、前記薄板に所定の振動を印
    加するアクチュエータと、前記第1、第2のセンサーか
    ら出力される信号に基づいて前記薄板の振動を打ち消す
    ように前記アクチュエータを駆動制御する制御手段とを
    具備したことを特徴とする消音装置。
  2. 【請求項2】 騒音を発生する機器を収納した容器と、
    該容器の周面に支持部材を介して接続した薄板と、前記
    機器から発せられる振動の伝搬による前記容器の振動を
    検出する第1のセンサーと、前記機器から発せられる振
    動の伝搬による前記薄板の前記支持部材近傍の振動ある
    いは騒音を検出する第2のセンサーと、前記容器の前記
    支持部材近傍に設置され前記支持部材に所定の振動を印
    加するアクチュエータと、前記第1、第2のセンサーか
    ら出力される信号に基づいて前記容器の振動を前記薄板
    に固体伝搬する前記支持部材の振動を打ち消すように前
    記アクチュエータを駆動制御する制御手段とを具備した
    ことを特徴とする消音装置。
JP4139202A 1992-05-29 1992-05-29 消音装置 Pending JPH05332817A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4139202A JPH05332817A (ja) 1992-05-29 1992-05-29 消音装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4139202A JPH05332817A (ja) 1992-05-29 1992-05-29 消音装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05332817A true JPH05332817A (ja) 1993-12-17

Family

ID=15239934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4139202A Pending JPH05332817A (ja) 1992-05-29 1992-05-29 消音装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05332817A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008016982A (ja) * 2006-07-03 2008-01-24 Fureei Kk 音響システム
JP2011008011A (ja) * 2009-06-25 2011-01-13 Osaka Gas Co Ltd 消音装置
CN109323758A (zh) * 2018-11-19 2019-02-12 国网四川省电力公司电力科学研究院 可自校准的变电站厂界噪声连续监测系统

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008016982A (ja) * 2006-07-03 2008-01-24 Fureei Kk 音響システム
JP2011008011A (ja) * 2009-06-25 2011-01-13 Osaka Gas Co Ltd 消音装置
CN109323758A (zh) * 2018-11-19 2019-02-12 国网四川省电力公司电力科学研究院 可自校准的变电站厂界噪声连续监测系统
CN109323758B (zh) * 2018-11-19 2021-10-22 国网四川省电力公司电力科学研究院 可自校准的变电站厂界噪声连续监测系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5692053A (en) Active acoustic transmission loss box
JPH0922292A (ja) 音響減衰装置
US6385321B1 (en) Reactive sound absorber
WO1993021742A1 (en) Tandem transducer and magnet structure
JPH07210174A (ja) アクティブ遮音方法
JPH05332817A (ja) 消音装置
Zhu et al. Active control of glass panels for reduction of sound transmission through windows
JPH01282996A (ja) 消音装置における検出駆動システム
EP0555787B1 (en) Combined active deresonator and ambience generator
JP2004216971A (ja) 鉄道車両用アクティブ騒音低減装置
JP2620050B2 (ja) 能動騒音制御システムのスピーカ装置
JPH04332673A (ja) 騒音除去装置
JP2824076B2 (ja) アクティブ・ノイズ・キャンセラー
JPS63311397A (ja) 電子消音システム
KR0152110B1 (ko) 소음제어장치
Hansen Sensors and actuators for active noise control systems
JPH10149172A (ja) 能動消音装置を備えた自家発電装置及び変圧器
JPS58153313A (ja) 低騒音静止誘導電器
JPH11242488A (ja) 遮音装置
EP0664044B1 (en) Active acoustic transmission loss box
JP2598492Y2 (ja) アクティブ・ノイズ・キャンセラー装置
JPH0612085A (ja) 低騒音ギヤボックス
JPH08314471A (ja) 遮音装置
JP2005091633A (ja) 透過音低減装置
JPH0981157A (ja) ポンプ騒音消音装置