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配電變壓器鐵心振動(dòng)剖析：磁通密度變化會(huì)帶來(lái)哪些關(guān)鍵影響？

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期：2024-08-05  瀏覽次數(shù)：2909
隨著電力系統(tǒng)和電力設(shè)備的廣泛應(yīng)用，噪聲和振動(dòng)問(wèn)題逐漸成為影響設(shè)備性能和使用壽命的關(guān)鍵因素。特別是變壓器作為電力系統(tǒng)中的核心組件，其噪聲問(wèn)題不僅影響周圍環(huán)境，還可能預(yù)示著潛在的結(jié)構(gòu)損傷。盡管已有相關(guān)研究對(duì)變壓器的振動(dòng)和噪聲進(jìn)行了分析，但對(duì)磁通密度與鐵心振動(dòng)之間的直接關(guān)系尚缺乏深入理解。

為了分析變壓器鐵心的振動(dòng)與磁通密度之間的關(guān)系，東南亞大學(xué)Somsak Siriporananon等研究人員對(duì)一個(gè)30kVA單相50Hz，22000-480/240V的配電變壓器鐵心進(jìn)行測(cè)試。通過(guò)逐步減少繞組匝數(shù)，觀察磁通密度的變化以及這些變化如何影響變壓器鐵心的振動(dòng)。這種方法不僅可以準(zhǔn)確評(píng)估不同磁通密度下的振動(dòng)行為，還有助于理解振動(dòng)對(duì)變壓器性能和壽命的影響。通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，研究人員分析和比較了磁通密度與振動(dòng)之間的關(guān)系，并為變壓器設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)。

研究人員使用ADash A440-VA4 Pro型頻譜分析儀對(duì)變壓器鐵心的振動(dòng)進(jìn)行測(cè)量。在實(shí)驗(yàn)中逐步減少變壓器鐵心的繞組匝數(shù)，記錄不同繞組匝數(shù)下的振動(dòng)幅度，尤其在100Hz、200Hz、300Hz和400Hz這些頻率下的振動(dòng)響應(yīng)。通過(guò)比較不同繞組匝數(shù)下的磁通密度和振動(dòng)幅度，觀察到繞組匝數(shù)減少會(huì)導(dǎo)致磁通密度增加，進(jìn)而增加振動(dòng)幅度。

通過(guò)分析研究發(fā)現(xiàn)：

振動(dòng)頻率與幅度的關(guān)聯(lián)：在200Hz的頻率下，變壓器鐵心的振動(dòng)幅度最大。

繞組匝數(shù)對(duì)振動(dòng)的影響：當(dāng)變壓器繞組的匝數(shù)從67匝減少到52匝時(shí)，磁通密度顯著增加，從而使得200Hz頻率下的振動(dòng)幅度從0.392-0.466毫米每秒增加到0.932-0.990毫米每秒。

磁通密度的控制：變壓器鐵心的磁通密度不應(yīng)超過(guò)1.55特斯拉，以避免過(guò)度振動(dòng)。當(dāng)磁通密度達(dá)到1.55特斯拉時(shí)，振動(dòng)幅度控制在0.67-0.79毫米每秒。

振動(dòng)對(duì)變壓器的影響：過(guò)度的振動(dòng)可能會(huì)對(duì)變壓器的繞組、鐵心和其他組件造成損害，影響其性能和壽命。為了減少振動(dòng)帶來(lái)的損害，建議在變壓器設(shè)計(jì)時(shí)考慮將振動(dòng)幅度控制在0.67毫米每秒以下，這將有助于降低能量損耗并延長(zhǎng)變壓器的使用壽命。


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