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Quelles sont les raisons du bruit généré par les transformateurs ?

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Quelles sont les raisons du bruit généré par les transformateurs ?

2024.12.09

Quelles sont les raisons du bruit généré par les transformateurs ?

 

Les transformateurs génèrent inévitablement du bruit pendant leur fonctionnement. Il est essentiel de comprendre les raisons du bruit pour réduire le bruit, optimiser les performances des transformateurs et garantir le fonctionnement stable du système électrique. Les sources de bruit des transformateurs sont relativement complexes et peuvent principalement être attribuées aux aspects suivants.

 

Contenu

 Effet magnétostrictif des tôles d'acier au silicium


Les tôles d'acier au silicium sont les principaux matériaux constitutifs des noyaux de transformateurs. Lorsque les tôles d'acier au silicium sont magnétisées, les molécules du domaine magnétique qu'elles contiennent se dilatent et se contractent de manière répétée en fonction des changements périodiques du champ magnétique. Ce mouvement moléculaire au niveau microscopique présente une certaine régularité et périodicité, générant ainsi des vibrations mécaniques puis formant un son qui se propage vers l'extérieur. Il s'agit d'un mécanisme interne de base pour la génération de bruit de transformateur. La fréquence et l'intensité du bruit généré sont étroitement liées à des facteurs tels que les propriétés matérielles des tôles d'acier au silicium, la densité du flux magnétique et la fréquence des changements de champ magnétique.

 

Par exemple, lors d'un fonctionnement à forte charge, à mesure que l'intensité du champ magnétique augmente, les amplitudes d'expansion et de contraction des molécules du domaine magnétique dans les tôles d'acier au silicium peuvent augmenter en conséquence, ce qui entraîne un bruit plus fort.

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Vibrations au niveau des articulations centrales


Les noyaux de transformateur sont généralement assemblés à partir de plusieurs tôles d'acier au silicium. Au niveau des joints, en raison de la discontinuité du circuit magnétique, les comportements de dilatation et de contraction des molécules magnétiques vont changer. Lorsque le champ magnétique alternatif agit sur les joints, la dilatation et la contraction des molécules magnétiques ne sont plus aussi uniformes et coordonnées que celles à l'intérieur des tôles d'acier au silicium, mais génèrent plutôt des vibrations locales et relativement complexes, ce qui provoquera du bruit. Différentes méthodes d'assemblage, telles que les joints droits et les joints obliques, ont des caractéristiques de vibration différentes et génèrent du bruit sous l'action du champ magnétique. D'une manière générale, le changement de résistance magnétique au niveau des joints droits est relativement important et il est plus facile de produire un bruit de vibration relativement évident.

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 Vibration des composants due à la force électromagnétique
Lors du fonctionnement d'un transformateur, un courant alternatif Le courant qui traverse les bobines génère un champ magnétique alternatif. L'interaction entre ce champ magnétique et des composants tels que le noyau génère des forces électromagnétiques. Sous l'action de ces forces électromagnétiques, des composants tels que les bobines, les pièces de serrage et les boulons vibrent. Par exemple, les bobines peuvent vibrer radialement ou axialement sous l'action des forces électromagnétiques, tandis que les pièces de serrage et les boulons peuvent vibrer en raison de leur traction ou de leur compression par les forces électromagnétiques. Les vibrations de ces composants interagiront avec le milieu environnant pour générer du bruit, et les caractéristiques du bruit sont liées à des facteurs tels que la masse, la rigidité, la fréquence de vibration et l'environnement mécanique des composants.

 

 Défauts dans l'assemblage et la fabrication du noyau
Lors du processus d'assemblage et de fabrication du noyau, s'il y a des problèmes de processus, le bruit augmentera également de manière anormale. Si les pièces de serrage ne sont pas serrées fermement, les tôles du noyau se desserreront, intensifiant le mouvement relatif entre les tôles d'acier au silicium. Sous l'action du champ magnétique, un bruit violent sera généré. Lorsque les joints du noyau sont grands, la non-uniformité du circuit magnétique s'intensifiera et l'expansion et la contraction des molécules magnétiques deviendront plus désordonnées, augmentant considérablement le bruit.

 

De plus, des problèmes tels que des tôles défectueuses et des tôles superposées peuvent endommager les performances magnétiques globales et la stabilité mécanique du noyau, déclenchant des vibrations et des bruits anormaux locaux. Ce type de bruit a généralement une fréquence et une intensité relativement élevées, ce qui a un impact négatif relativement important sur le fonctionnement normal du transformateur et sur l'environnement environnant.

 

En résumé

Le bruit généré par les transformateurs est le résultat des effets combinés de plusieurs facteurs, tels que la magnétostriction des tôles d'acier au silicium, les vibrations au niveau des joints du noyau, les vibrations des composants causées par les forces électromagnétiques et les défauts d'assemblage et de fabrication du noyau. Une compréhension approfondie de ces raisons permet de prendre des mesures ciblées lors des processus de conception, de fabrication, d'installation, d'exploitation et de maintenance des transformateurs pour réduire le bruit, améliorer la qualité de fonctionnement des transformateurs, réduire la pollution sonore de l'environnement et assurer la sécurité et la stabilité du système électrique.

 

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