[發明專利]一種低噪聲變壓器

無效

• 申請號: 201410237221.0
• 申請日: 2014-05-30
• 公開（公告）號: CN103996506A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 趙文波;陳峰
• 申請（專利權）人: 江蘇容天機電科技有限公司
• 主分類號: H01F27/33
• 分類號: H01F27/33;H01F27/26
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 陳揚

技術領域

本發明屬于變壓器制造領域，具體地說是一種低噪聲變壓器。

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背景技術：

近年來，隨著人民生活水平的提高,用電的需求量正在不斷增長,高電壓、大容量的變電站正逐步深入城市市區內,變電站中巨大持久的噪聲可引起神經系統的疲勞及與此有關的疼痛,而這些噪聲主要來自變壓器,隨著世界各國對環境保護方面的要求不斷提高,?變壓器的噪聲問題越來越受到普遍關注。變壓器的噪聲污染環境,?危害人類健康,因此制造出低噪聲的變壓器就顯得越來越重要。

目前低噪聲的變壓器普遍采用降低鐵心磁密的方法，磁密每降低0.1T,噪聲可降低2-3dB,但降低磁密后，鐵心的重量乃至于變壓器的造價都相應增加，從成本上來說是不經濟的，而且鐵心的重量的增加也會導致噪聲變大，如何采用更好的更低廉的降低噪聲的方法已經成為變壓器制造業的當務之急。

發明內容

為了克服目前變壓器解決噪聲而需要增加成本的問題，本發明的目的是提供一種低噪聲變壓器。該變壓器結構簡單，成本低，可適用于油浸式變壓器和干式變壓器。

???本發明的目的通過以下技術方案實現：

一種低噪聲變壓器，其特征在于：該變壓器包括鐵心、初級繞組、次級繞組、分隔撐條、吸音層和緩沖層，所述鐵心的總高度H和中心距M0的比值范圍為2.0～2.4；在鐵心心柱外設置有由疏松多孔的吸音材料制成的吸音層；在鐵心下部設置有由減振材料制成的緩沖層；在鐵心和初次級繞組之間設置有一組將鐵心和初次級繞組之間分隔成空隙的分隔撐條。

本發明中，所述吸音材料為無紡布或玻璃絲氈，在無紡布或玻璃絲氈外面綁扎有DMD或無緯玻璃粘帶。減振材料為硅橡膠板或者丁基橡膠板，厚度為10～20mm。分隔撐條采用玻璃拉擠撐條。

?本發明通過合理設計鐵心外形尺寸，將鐵心的總高度和中心距的比值應選擇在一定范圍之內，一般來說變壓器的鐵心應設計為矮粗形，可降低噪聲和避免共振現象。同時為了防止鐵心共振，在設計低噪聲變壓器時，還要考慮鐵心的自振頻率，當變壓器的額定頻率為50Hz時，鐵心的自振頻率應避開以下頻帶：75～125Hz,165～235Hz,275～325Hz,375～425Hz。當自振頻率避開共振頻帶，鐵心將不會產生共振。為了提高降噪效果，可以在鐵心端面涂刷有環氧膠或聚酯膠。

鐵心心柱外設置有吸音層。吸音層采用疏松多孔的吸音材料，當聲音傳入吸音層時，聲能一部分在吸音材料內多次反射而相互抵消，一部分穿透吸音層，還有一部由于吸音材料的振動或聲音在其中傳播時與周圍介質摩擦，由聲能轉化成熱能，聲能被損耗，即通常所說聲音被材料吸收。這類多孔性吸聲材料的吸聲系數，一般從低頻到高頻逐漸增大，故對高頻和中頻的聲音吸收效果較好。

鐵心下部設置有緩沖層，緩沖層采用減振材料。變壓器的噪聲主要是由磁致伸縮導致鐵心振動引起的，所以在鐵心下部使用具有良好的空氣聲隔音的減振材料可以消除鐵心震動時產生的能量，可以極大的改變高頻率聲音的共振傳播。

在鐵心和初次級繞組之間設置有若干個分隔撐條，由于初次級繞組一般為圓筒形狀，而且初次級繞組普遍內壁較光滑，鐵心發出的噪音可聚音并經重疊反射導致噪聲加大，采用鐵心和初次級繞組之間設置分隔撐條，將鐵心和初次級繞組之間的間隙分隔成若干小的空隙，可大幅降低噪聲。

本發明結構簡單，成本低，可大大降低變壓器的噪聲，適用于油浸式變壓器和干式變壓器中。

附圖說明

圖1是本發明的鐵心結構示意圖。

具體實施方式

????一種低噪聲變壓器，包括鐵心1、初級繞組、次級繞組、分隔撐條和吸音層、緩沖層。參見附圖1，合理設計鐵心外形尺寸，鐵心的總高度H和中心距M0的比值優先選擇范圍為2.0～2.4，即可降低噪聲和避免共振。鐵心心柱外設置有吸音層，吸音層采用疏松多孔的吸音材料，一般為無紡布或玻璃絲氈，外面再用DMD或無緯玻璃粘帶綁扎，可有效降低噪聲。在鐵心下部和變壓器底腳與油箱之間設置有緩沖層，緩沖層采用減振材料，一般選用硅橡膠板或者丁基橡膠板，厚度為10～20mm。

在鐵心和初次級繞組之間設置若干個分隔撐條，分隔撐條一般采用玻璃拉擠撐條，玻璃拉擠撐條又名工字條、引拔條、通風條等，是以無堿玻璃纖維浸漬熱固性樹脂通過拉擠工藝生產的一種型材,它具有機械強度高、電氣性能優良、阻燃、耐腐蝕、耐電弧等優點?？蓪㈣F心和初次級繞組之間的間隙分隔成若干小的空隙，可大幅降低噪聲。

在疊鐵芯和總裝配時，應嚴格控制上下鐵軛和心柱厚度的偏差，避免同層的心片和軛片不在同一平面上所導致磁通由鐵軛進入心柱或者由心柱進入鐵軛時產生不必要的彎曲，從而增加了噪聲，上下鐵軛和心柱厚度的偏差不應超過1mm。鐵芯的夾緊力對噪聲影響也很大，夾緊力過大或過小都會增加噪聲，鐵芯的夾緊力應控制在0.08～0.12MPa,而且一定要避免不同牌號的硅鋼片混合使用，同時鐵芯疊積采用7級接縫和在鐵心端面涂刷環氧膠或聚酯膠等工藝，均可降低變壓器噪聲。