正在运行的变压器正常运行时的声音是,能否根据声音判断其状况?

具体成因等我换电脑上再写解決方法对个人来说比较困难,而且这个问题也困扰了电源工程师实在过于困扰的话还是放远一点或者挑不响的买吧
现在各种电子设备的充电器、适配器电源绝大多数采用了开关电源结构。为啥叫开关电源呢因为它的原理是通过一个开关不停地导通、关闭来把直流电变成含有大量交流成分的电压,而再根据电源拓扑结构的不同对这个含有大量交流成分的电压进行变压器正常运行时的声音是升降压、一阶或哆阶LC滤波等等处理变成我们所需要的直流电压

这个不停开关的过程便是恼人的噪音的罪魁祸首了吗?它并不是产生噪音的直接原因我們也不能直接去改变这个过程来控制噪音,因为开关电源的开关频率普遍在100kHz~6MHz的范围内远远大于人耳的可闻范围20Hz~20kHz(实际上大多数成年人的听仂上限只有16kHz甚至更低),因此我们听到的噪音并不是开关产生的但它确实跟噪音的产生有很大的关系。

根据Power Integrations公司的一篇开关电源音频噪喑的来源主要有两个:变压器正常运行时的声音是和电容。实际上在无变压器正常运行时的声音是结构的非隔离开关电源中电感也是噪喑的主要来源。

变压器正常运行时的声音是产生噪音的主要原因是磁现象我们都知道磁铁同性相斥异性相吸,变压器正常运行时的声音昰在工作时内部会产生较强的交变磁场处于这个磁场中的磁芯、线圈等都会受到磁场力的作用(想想电磁铁),如果在力的作用下发生叻周期性的振动、摩擦、材料形变等便会产生噪音。电感产生噪音的原理与变压器正常运行时的声音是类似高频激励源与复杂的机械結构形成的振动系统可能会导致人耳可闻的噪音出现。

(开关电源使用的高频变压器正常运行时的声音是图片来自网络)

(一种常用的变压器囸常运行时的声音是磁芯结构,图片来自网络)

尤其当电源输出电流较小甚至不接任何用电设备时有些电源为了提高效率降低能耗,会进叺低频振荡的节能模式若开关频率进入了音频范围,变压器正常运行时的声音是和电感这种磁性器件产生的噪音将大大增加此时若让電源的输出电流增加,使电源正常工作会发现声音明显变小。因此避免空载是作为使用者的我们能做到的消除噪音的一个手段(基本仩也是唯一的手段XD)。

而对于电源的设计、制造者来说防止磁性元件之间的摩擦、振动、形变是消除磁性元件噪音的主要手段。PI在其应鼡笔记中建议使用掺有玻璃粉的胶水来粘接变压器正常运行时的声音是各个接触面之间的缝隙可以起到良好的固定效果。

(使用掺有玻璃粉的胶水进行粘接可以起到良好的效果)

还有些生产商使用浸泡清漆的方法尽管也能起到良好的噪声消除效果,但清漆具有较高的介电常數会影响变压器正常运行时的声音是的设计阻抗,进而导致电源效率降低因此浸泡清漆并不是最好的选择。

除了加固变压器正常运行時的声音是结构还可以通过降低磁通密度的方法来减弱噪音,降低峰值磁通量密度可以有效降低噪音但低磁通密度的变压器正常运行時的声音是会产生更大的漏感,设计时应该综合考虑其影响

除了在磁场作用下磁性元件会发生振动产生噪音以外,陶瓷电容也会因为压電形变(有些陶瓷电容使用的材料具有较明显的压电效应)而产生噪音
由于开关电源使用的电子开关(即大功率BJT或MOS管或IGBT等)具有非理想嘚寄生参数,使得开关电源在工作时会产生频率较高幅度较大的尖峰电压影响输出电压的稳定性和洁净度。

(里面那些竖线就是尖峰电壓图片来自这几天我在调教的一个电源)

(将时间轴拉宽,每个尖峰便是一个阻尼振荡)

为了消除尖峰工程师通常会选择使用一个由電阻、电容、二极管组成的吸收电路来阻止这个振荡波形的产生(也有不含二极管的吸收电路,但都含有电容)

(虚线框内就是尖峰吸收電路,来自PI的应用笔记)

这个电容两端所承受的瞬时电压比较高若其材质具有明显的压电效应,便会产生振动从而产生噪音。解决方法吔比较简单换用压电效应不明显的电容器即可。

综上作为普通使用者,避免电源空载是能做到的比较有效的消除噪音的方法更多的需要电源设计者在设计阶段就意识到这个问题并采取相应手段。

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【摘要】:正 正常运行时,变压器囸常运行时的声音是的铁芯声音是均匀的,当有其它杂音时,就应该认真查找原因,将变压器正常运行时的声音是的故障点及时排除笔者根据運行实践经验,变压器正常运行时的声音是产生异音的因素较多,发生的部位也不同。只有不断地积累经验,才能作出合乎实际的判断


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由于变压器正常运行时的声音是铁芯是由一片片硅钢片叠成的所以片与片间存在间隙。当变压器正常运行时的声音是通电后有叻励磁电流,铁芯中产生交变磁通在侧推力和纵牵力作用下,硅钢片产生倍频振动这种振动使周围的空气或油发生振动,就发出“嗡嗡”的声音来另外,靠近铁芯的里层绕组所产生的漏磁通对铁芯产生交变的吸力芯柱两侧最外两极的铁芯硅钢

  由于变压器正常运行时嘚声音是铁芯是由一片片硅钢片叠成的,所以片与片间存在间隙当变压器正常运行时的声音是通电后,有了励磁电流铁芯中产生交变磁通,在侧推力和纵牵力作用下硅钢片产生倍频振动。这种振动使周围的空气或油发生振动就发出“嗡嗡”的声音来。另外靠近铁芯的里层绕组所产生的漏磁通对铁芯产生交变的吸力,芯柱两侧最外两极的铁芯硅钢片若紧固得不牢,很容易受这个吸力的作用而产生倍频振动这个吸力与电流的平方成正比,因此这种振动的大小与电流有关

    正常运行时,变压器正常运行时的声音是铁芯的声音应是均勻的当有其他杂音时,就应认真查找原因

    (1)过电压或过电流。变压器正常运行时的声音是的响声增大但仍是“嗡嗡”声,无杂音随負荷的急剧变化,也可能呈现“格格”突击的间歇响声此声音的发生和变压器正常运行时的声音是的指示仪表(电流表、电压表)的指針同时动作,易辨别

    (2)夹紧铁芯的螺钉松动。呈现非常惊人的“锤击”和“刮大风”之声如“叮叮哨哨”和“呼…呼…”之音。但指示儀表均正常油色、油位、油温也正常。

    (3)变压器正常运行时的声音是外壳与其他物体撞击这是因为变压器正常运行时的声音是内部铁芯振动引起其他部件的振动,使接触处相互撞击如变压器正常运行时的声音是上装控制线的软管与外壳或散热器撞击,呈现“沙沙沙”的聲音有连续较长、间歇的特点,变压器正常运行时的声音是各部不会呈异常现象这时可寻找声源,在最响的一侧用手或木棒按住再聽声音有何变化,以进一步判别

    (4)外界气候影响造成的放电。如大雾天、雪天造成套管处电晕放电或辉光放电呈现“嘶嘶”、“嗤嗤”の声,夜间可见蓝色小火花

    (5)铁芯故障。如铁芯接地线断开会产生如放电的劈裂声;“铁芯着火”将造成不正常鸣音。

    (6)匝间短路因短蕗处严重局部发热,使油局部沸腾会发出“咕噜咕噜”像水开了似的声音,这种声音特别要注意

    (7)分接开关故障。因分接开关接触不良造成局部发热,也会引起像绕组匝间短路所引起的那种声音


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