配电变压器铁心振动剖析：磁通密度变化会带来哪些关键影响？

发布日期：2024-08-05 浏览次数：2619

随着电力系统和电力设备的广泛应用，噪声和振动问题逐渐成为影响设备性能和使用寿命的关键因素。特别是变压器作为电力系统中的核心组件，其噪声问题不仅影响周围环境，还可能预示着潜在的结构损伤。尽管已有相关研究对变压器的振动和噪声进行了分析，但对磁通密度与铁心振动之间的直接关系尚缺乏深入理解。

为了分析变压器铁心的振动与磁通密度之间的关系，东南亚大学Somsak Siriporananon等研究人员对一个30kVA单相50Hz，22000-480/240V的配电变压器铁心进行测试。通过逐步减少绕组匝数，观察磁通密度的变化以及这些变化如何影响变压器铁心的振动。这种方法不仅可以准确评估不同磁通密度下的振动行为，还有助于理解振动对变压器性能和寿命的影响。通过这些实验数据，研究人员分析和比较了磁通密度与振动之间的关系，并为变压器设计提供科学依据。

研究人员使用ADash A440-VA4 Pro型频谱分析仪对变压器铁心的振动进行测量。在实验中逐步减少变压器铁心的绕组匝数，记录不同绕组匝数下的振动幅度，尤其在100Hz、200Hz、300Hz和400Hz这些频率下的振动响应。通过比较不同绕组匝数下的磁通密度和振动幅度，观察到绕组匝数减少会导致磁通密度增加，进而增加振动幅度。

通过分析研究发现：

振动频率与幅度的关联：在200Hz的频率下，变压器铁心的振动幅度最大。

绕组匝数对振动的影响：当变压器绕组的匝数从67匝减少到52匝时，磁通密度显著增加，从而使得200Hz频率下的振动幅度从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：变压器铁心的磁通密度不应超过1.55特斯拉，以避免过度振动。当磁通密度达到1.55特斯拉时，振动幅度控制在0.67-0.79毫米每秒。

振动对变压器的影响：过度的振动可能会对变压器的绕组、铁心和其他组件造成损害，影响其性能和寿命。为了减少振动带来的损害，建议在变压器设计时考虑将振动幅度控制在0.67毫米每秒以下，这将有助于降低能量损耗并延长变压器的使用寿命。

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