Wenn Sie mit oder in der Nähe von Transformatoren – insbesondere größeren – gearbeitet haben, ist Ihnen möglicherweise das eigenartige Brummgeräusch aufgefallen, das sie während des Betriebs erzeugen. Wenn man bedenkt, dass Transformatoren bis auf die keine beweglichen Teile habenTransformatorflüssigkeiten, ist es natürlich, sich zu fragen, was dieses Geräusch verursacht.

Bei der Auswahl eines TransformatorsWenn Sie die Faktoren verstehen, die zu diesem Summen beitragen, können Sie eine fundierte Entscheidung treffen. In diesem Artikel befassen wir uns mit den mechanischen Prozessen hinter dem Brummen von Transformatoren, untersuchen, warum es auftritt, und diskutieren, wie die einzigartigen Eigenschaften Ihrer Installation den Klang beeinflussen können. Wir werden auch praktische Strategien vorstellen, die dabei helfen, diesen Lärm zu minimieren.

Warum brummen Transformatoren?

Die Hauptursache für Transformatorgeräusche ist die Magnetostriktion, ein Phänomen, das durch die Ausdehnung und Kontraktion ferromagnetischer Materialien als Reaktion auf Magnetfelder verursacht wird. Wenn ein Magnetfeld angelegt wird, dehnen sich die Moleküle in diesen Materialien, und wenn das Feld entfernt wird, ziehen sie sich wieder in ihre ursprüngliche Form zusammen. In einem Transformator erzeugen Wechselspannungen und -ströme eine magnetische Erregung und erzeugen einen magnetischen Fluss – magnetische Kraftlinien, die durch den Transformatorkern verlaufen. Höhere Flussniveaus verstärken die Magnetostriktion, was zu erhöhtem Rauschen führt.

Der Kern eines Transformators besteht aus zahlreichen magnetischen Schichten, die sich unter dem Einfluss der von ihm erzeugten Magnetfelder ausdehnen und zusammenziehen. Diese Ausdehnung und Kontraktion erfolgt zweimal während jedes Magnetisierungszyklus. Bei einem Transformator, der mit 60 Zyklen pro Sekunde (60 Hz) arbeitet, führt dies zu 120 Expansions- und Kontraktionszyklen pro Sekunde, was die Grundrauschfrequenz festlegt. Diese Bewegungen sind unregelmäßig und ungleichmäßig und verursachen Vibrationen und Geräusche mit unterschiedlichen Vielfachen der Grundfrequenz des Geräusches. Obwohl diese Schwingungen klein sind, sind sie stark genug, um das charakteristische Brummen eines Transformators zu erzeugen.

Zusätzliche Faktoren, die zum Transformatorrauschen beitragen

Mehrere andere Elemente können das Transformatorrauschen verstärken, nämlich:

●Alter:Mit der Zeit können sich die Schichten eines Transformatorkerns lockern, wodurch die Vibrationen und damit auch der Lärm zunehmen. Ähnlich wie beiElektromotor spult zurück, kann ein Transformator-Reparaturdienst bei der Behebung dieses Problems helfen.

●Wicklungen:Transformatorwicklungen dehnen sich zusammen mit dem elektrischen Strom aus und ziehen sich zusammen, was dem Gesamtbetrieb eine weitere Geräuschschicht hinzufügt.

●Fans:Transformatoren sind häufig auf Kühlventilatoren angewiesen, um die während des Betriebs erzeugte Wärme zu verwalten. Diese Lüfter können zusätzliche Geräusche im System verursachen.

So reduzieren Sie das Brummgeräusch in Transformatoren

Während Transformatorvibrationen mit dem magnetischen Fluss verbunden sind, ist die Geräuschreduzierung komplexer als nur die Reduzierung des Flussniveaus. Die Spannung eines Transformators hängt von mehreren Faktoren ab, einschließlich der Systemanforderungen und der Anzahl der Windungen in seinen Wicklungen. Darüber hinaus ist die Beziehung zwischen Fluss und Magnetostriktion nicht linear – eine Zunahme der Magnetisierung korreliert nicht direkt mit einer proportionalen Änderung der Magnetostriktion. Daher ist die Verwendung von Flussanpassungen zur Geräuschkontrolle weder praktisch noch besonders effektiv.

Ein effizienterer Ansatz besteht stattdessen darin, gezielte Strategien zur Minimierung des Transformatorbrummens einzusetzen. Hier sind einige bewährte Methoden:

1. Verwenden Sie geräuschdämpfende Materialien

Lärmdämpfende Materialien sind eine wirksame Möglichkeit, das Brummen von Transformatoren zu reduzieren und Arbeiter oder Passanten in der Nähe vor seinen Auswirkungen zu schützen. Diese Materialien funktionieren, indem sie Schallwellen einfangen und ihre Energie zerstreuen, wodurch der Lärm effektiv absorbiert wird. Auf diese Weise können sie die Entfernung des Schalls erheblich begrenzen und die Umgebung verbessern.

Beispiele für lärmdämpfende Produkte sind:

· Ölbarrieren

· Akustische Fliesen und Gehäuse

· Kissenpolsterung

· Außenwandpaneele

Diese Materialien sind besonders nützlich in Industrie- oder Außenbereichen, wo die Schalldämmung für Komfort und Sicherheit von entscheidender Bedeutung ist.

2. Installieren Sie Ihren Transformator am richtigen Ort

Die Platzierung Ihres Transformators spielt eine entscheidende Rolle bei der Beherrschung des Geräuschpegels. Der Schall breitet sich je nach Umgebung unterschiedlich aus, daher kann die Wahl des richtigen Standorts die Auswirkungen des Transformatorbrummens deutlich reduzieren. Der ideale Installationsort sollte folgende Kriterien erfüllen:

· Schwere, stabile Oberflächen: Idealerweise sollten Sie Ihren Transformator auf verstärktem Beton aufstellen, der mindestens zehnmal schwerer ist als das Gerät selbst. Dichte, schwere Oberflächen tragen dazu bei, Vibrationen zu dämpfen, im Gegensatz zu dünnen Wänden oder Sperrholz, die den Lärm verstärken können.

· Ausreichender Abstand: Halten Sie einen Abstand von mindestens 10 Fuß zwischen dem Transformator und anderen Geräten oder Gegenständen ein. Abstand ist eine kostengünstige Möglichkeit, die Lärmübertragung und deren Auswirkungen zu minimieren.

· Bereiche mit geringem Verkehrsaufkommen: Während die Entfernung den tatsächlichen Lärm des Transformators nicht verringert, kann die Platzierung in Bereichen mit geringem Verkehrsaufkommen die Belästigung für Menschen in der Nähe verringern. Dies ist besonders wichtig in Bereichen wie Apartmentkomplexen oder am Arbeitsplatz, wo eine ruhigere Umgebung den Komfort und die Kommunikation verbessern kann.

· Nicht in der Nähe von reflektierenden Oberflächen: Vermeiden Sie die Installation von Transformatoren in der Nähe von Ecken, Treppenhäusern oder Fluren. Diese Bereiche können Schallwellen reflektieren und verstärken, wodurch das Brummen lauter erscheint. Entscheiden Sie sich für offene Räume, um Lärmreflexionen zu mildern.

3. Sichern Sie lose Komponenten

Lose Schrauben, Bolzen oder andere Bauteile können zu lauten Vibrationen führen, insbesondere im Gehäuse des Transformators. Ziehen Sie während der Installation alle Befestigungselemente fest und integrieren Sie regelmäßige Kontrollen in Ihren Wartungsplan, um sicherzustellen, dass sie sicher bleiben. Entfernen Sie außerdem alle während der Installation vorübergehend verwendeten Befestigungsschrauben, da diese ebenfalls unerwünschte Geräusche verursachen können.

Abschluss

Das Brummen von Transformatoren ist zwar ein natürliches Nebenprodukt ihres Betriebs, kann aber in geräuschempfindlichen Umgebungen eine Herausforderung darstellen. Das Verständnis der zugrunde liegenden Ursachen wie Magnetostriktion und Kernvibrationen ist der Schlüssel zur Umsetzung effektiver Lösungen. Von Designverbesserungen bis hin zur ordnungsgemäßen Installation und der Verwendung schalldämmender Materialien gibt es zahlreiche Möglichkeiten, dieses Problem zu mildern.