3.变压器噪声

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1、3、变压器噪声3.1、基本理论噪声的定义之一是“令人讨厌和不想听到的声音”。“声音”是指当空气的某一部分向相邻的基本部分传递动力时，空气受到干扰，从而使空气运动而作用在人耳的感觉。振动的固体与空气相接触，使空气运动，此时空气中会出现一种“波”。固体的任何位移都可引起声音，只要它的强度和频率能够让人耳探测到。任何一种机械振动都可辐射声音能量。声功率是噪声源辐射能量的速率(每单位时间的能量)。声强是能量从一个点位，换言之，从单位面积通过的速率。要想完整地描述这种流动速率，就必须包括流动的方向。因此，声强是一个矢量，声压是与声强等量的标量，它仅有量级没有方向。普通传声器只能测量声压，但对于大多数变

2、压器噪声的测量来说，这已足够了。声源辐射能量。人耳听到的仅仅是声压，它由声源辐射的声功率引起。人耳听到或用传声器测到的声压取决于与声源的距离和声波所涉及的地方(或声音场)。仅仅通过测量声压不能定量分析出一种机械产生的噪声强度，必须求出声功率，因为这一参数或多或少取决于环境，它是代表声源“噪声级”的独特参数。空气中声音的扩散好似池塘中的水波。水波纹可向四方均匀扩散，离声源越远，声波的振幅越小。这仅仅指在声音传播途径中没有障碍物的情况，若在声音传播中有障碍物，一部分声音则会被“反射”，一部分声音将会被“吸收”，其余的声音将会通过物体传播。声音反射、吸收或传播的量取决于物体的性质、尺寸和声波的波长

3、。为了能够预测或改变单独一个“振动机械”表面的声压，需要知道声功率和它的周围环境。变压器在运行中发出的噪声是不可避免的。这种噪声会使人们增加烦恼，但由于多种原因，这个问题又难以解决，其主要原因有两个：其一，配电变压器通常要比其他设备离民宅或办公场所更近；其二，由于变压器每天24h连续运行，尤其是在夜间，连续的噪声最为突出。因此在处理噪声问题时，不仅要考虑设计方面的因素，而且噪声也是一种包括人臆想的主观现象。3.2、噪声的主观性在英国标准BS661(与声学有关的名词术语)中，已经用标准定义对噪声的主观性进行了强调。即对于噪声的接收者而言，噪声是令人生厌的。因此，可以容易理解为什么人们在舞会上感

4、到音乐和喧闹是一种享受，而当人想入睡时，即使同样的声音也会感到是一种干扰和烦恼。同样可以说明，为什么把诸如水从水龙头滴落时所发出的声音也归为噪声。特别是间断的声音一般比连续的声音更加令人烦恼。值得庆幸的是，变压器噪声不仅是连续的，而且绝大部分是属于中等音频，对人的听觉危害是最小的，不存在固有的有害性，这意味着变压器噪声引起人们的烦恼程度大概与变压器的视在音量有关，解决这一问题的最好办法是确定各种型式和规格的变压器所发出的视在响度。3.2.1、噪声的测量方法噪声的测量绝不像测量物理量或电气量那样简单。正如给人造成的烦恼那样，响度在很大程度上取决于入耳听力特性的主观感觉，因此，噪声测量必须以统计

5、为基础。这方面的研究表明，对于一个给定的声音来说，分配到测量仪器上的平均响度取决于其声压和频率。由于声压和声频是声级计测量出的主观特性，所以根据适当的声级计的读数获得一个与某一声音的响度成正比的值。图10是一台声级计。图11是一台性能更加完善的声级分析仪。图10、声级计图11、带有音频滤波器的声级测量仪为了把测量仪读数与音量联系起来，必须使用一种人的听觉对不同音响反应的定量曲线。图12是英国标准BS3383规定的标准响度曲线，这些曲线表明了中等听力水平的人的听觉灵敏度如何随声频和声压而变化的情形。从图中可以看出，越是靠近声音频率范围的上、下限，人对声音的听觉灵敏度越是降低，因此当声音频率在1

6、6Hz～16kHz之外时，对于绝大多数人来说，这种声音是听不见的。把声音测量仪的麦克风用作传声器是有效的。声压一般以N／或Pa表示，由于人耳的灵敏度与增长的声压近似成对数关系下降，所以声音测量仪一般用对数刻度定标，单位是分贝(dB)。该标定是以20μPa声压级方均根值作为一个基准单位，该值近似等于1000Hz人耳听到的临界值。这种噪声具有d(Pa)的方均根值[或d(N／)]，也可相当于具有201gd／0.00002dB的声压级。图12中的纵标表示分贝，声压级每升高20dB，表示声压增加l0倍。图12、响应曲线等值线-罗宾逊和丹森提供图12中的曲线代表一种纯音在自由场状态下的响度等值线。这些等

7、值线表明，人耳的平均听力水平在30Hz时的78dB、100Hz时的5ldB、1000Hz时的40dB、3000Hz时的34dB、6000Hz时的40dB、10000Hz时的47dB纯音响度是相等的，因此，在30Hz时人耳对声音的灵敏度要比：1000Hz时低38dB。任何纯音的响度在数值上近似等于1000Hz频率下相等响度的额定分贝数，据此可以推断出任何1000Hz频率下的响度都等于额定的分贝数，而在其他频率范