Электромагнитные силы

Магнитная система.Вместе с силами магнитострикционного происхождения, магнитная система испытывает воздействие сил магнитного притяжения. Наиболее ярко магнитные силы проявляются в стыковых соединениях. В шихтованных магнитных системах магнитный поток вынужден перетекать из листа в лист в воздушном или масляном зазорах, образующихся за счет неплотной стыковки листов стали. При этом возникают поперечные силы, приводящие к изгибным колебаниям листов. Поскольку листы стали на участках, соседствующих с зазорами, перенасыщаются, здесь увеличиваются также и магнитострикционные силы.

Силы магнитного притяжения преобладают в реакторах, где магнитная система имеет немагнитные зазоры. Возникающая при этом вибрация также происходит на удвоенной частоте напряжения сети.

Обмотка.Одним из источников шума трансформаторов является обмотка, проводники которой вибрируют под действием сил взаимного притяжения при протекании в них переменного тока в режиме нагрузки.

Генерирующими звук поверхностями в данном случае являются торцевые части обмоток, прессующие кольца, ярмовые балки, детали крепления.

Шум, обусловленный обмоткой, зависит от тока нагрузки. Например, при токе, составляющем 70% номинального, шум трансформатора на 6 дБ меньше, чем при номинальном токе (у трансформаторов с пониженной индукцией).

Система охлаждения

Вентиляторы.Для трансформаторов, имеющих систему охлаждения с принудительной циркуляцией воздуха (Д, ДЦ), шум, создаваемый вентиляторами, обычно является преобладающим.

Звуковая мощность вентилятора зависит от его производительности, частоты вращения, конструкции. Шум вентиляторов преимущественно аэродинамического происхождения; в меньшей степени - механического. Учитывая, что уровень шума вентиляторов зависит в 6-й степени от скорости воздуха и только в 1-й степени от его производительности, для снижения шума следует использовать менее быстроходные вентиляторы. Шум вентиляторов находится в области 1000 Гц, к которой наиболее чувствительно человеческое ухо.

Высокочастотные составляющие спектра шума вентилятора обусловлены срывом вихря с лопаток и турбулентным потоком воздуха, набегающего на элементы конструкции.

Охладители и радиаторы.Уровни звука оборудованных вентиляторами охладителей выше, чем у отдельно стоящих вентиляторов. Это обусловлено их большей поверхностью звукоизлучения и, зачастую, резонансами отдельных деталей охладителя. Радиаторы системы охлаждения с естественной циркуляцией воздуха и масла могут иметь повышенный шум из-за передачи вибрации от бака.

Насосы.Используемые в системах охлаждения масло-насосы не оказывают влияния на общий уровень звука трансформаторов - их уровень звуковой мощности на несколько порядков ниже, чем у трансформаторов.

Повышение уровня звука маслонасоса обычно означает его аварийное состояние: выход из строя подшипника, задевание крыльчатки насоса за корпус или ротора двигателя за статор. Подобные дефекты маслонасоса могут привести к снижению электрической прочности изоляции трансформатора из-за попадания в масло продуктов истирания металлических деталей такого насоса.