Energiya tamirlash sexida transformatorlarni tamirlash va sinash ishlarini tashkil etish

Transformatorlar shovqini.

Elektr mashinalarining umumiy shovqinini quyidagi qismlarga ajratish mumkin.

Aerodinamik shovqin elektr mashinaning turli qismlari va mexanizmlarini (rotor, ventilyator, kollektor v.h.) aylanishi tufayli gazli sovitish vositasining harakati natijasida paydo boladi. Gazning girdobli harakati qanchalik kuchli bo‘lsa, shovqin darajasi shunchalik yuqori boladi. Aylanuvchi yuza sirtida aks ettirilgan uyurma gazlar keng doiradagi shovqinga sabab boladi, uning energiyasi butun eshitish diapazonida spektral ravishda taqsimlanadi.
Ventilyator shovqini asosan uning tezlik doirasiga bog‘liq. Shunday qilib, tezlik doirasi 60 m/s dan yuqori elektr mashinalar uchun umumiy shovqin darajasi ko‘p hollarda faqat ventilyator aerodinamik uyurmasi bilan aniqlanadi. Aerodinamik shovqin shuningdek ventilyator tomonidan siqilgan havo yoki gazning podshipnik qalqonlari va korpusning qovurg‘asi kabi v.b. to‘siqlarga duch kelishi bilan bo‘lgan ta’sirlarni ham o‘z ichiga oladi. Ushbu to‘siqlar ovoz to‘lqinlarining tarqatuvchilari bo‘lib qoladi. Ventilyatorning parraklari bir maromli qadamga ega bo‘lsa,sirena shovqin chastotasi quyidagicha (Hz):

f = z n

bu yerda z - ventilyator parraklari soni: n –aylanish chastotasi, ayl/c.
Magnit shovqin stator va rotor majburiy tebranishlari va davriy xarakterga ega bolgan elektromagint kuchlarning o‘zgaruvchan harakati ta’siri ostida paydo boladi. Magnit shovqin, asosan, mashinaning havo bo‘shlig‘ining magnit induksiya kvadratiga mutanosib bo‘lgan radial kuchlarga bog‘liq. Magnit maydonning havo bo‘shlig‘idagi taqsimlanishining murakkabligi sababli, paydo bo‘lgan magnit shovqin keng qamrovli bo‘ladi.
Podshipnik shovqini podshipnik tebranvchi elementlar ishlab chiqarilgandagi yo‘l qo‘yilgan hatolik, nobalanslik va noaniqliklar bilan belgilanadi. Shovqin darajasi podshipnik diametri va val aylanish tezligi oshishi, magnit kuchining bir tomonlama tortishishi va rotorning o‘qidan ma’lum bir burchakga siljishi oqibatida oshadi. Podshipniklar nobalansligiga bog‘liq asosiy chastota shovqini rotor aylanish tezligidan oshmaydi, ya’ni eshitishning past diapazoniga to‘g‘ri keladi. Podshipnik ishlab chiqarishdagi noaniqliklar rotor tezligidan kattaroq chastotali shovqinga olib keladi va deformatsiyaga uchragan tebranuvchi jismlarning soni va ularning sirt defektlari, hamda podshipniklar boshqa qismlari defektlari soniga mutanosibdir.
Cho‘tkalarning shovqini ular kollektor va kontakt halqalar bo‘ylab sirpanganda paydo bo‘ladi va kollektor va kontakt halqa sifatiga, cho‘tkani silliqlanish holatiga, ularni kollektor va kontakt halqaga beradigan bosimiga bog‘liq. Cho‘tka shovqini tarkibida eng yaqqol tovushlar cho‘tkaning ostidagi kollektor plastinalarining davriy o‘tishidan kelib chiqadi (zarbaviy shovqin deb ataladi). Bu tovushlar chastotasi aylanish chastotasi va kollektor plastinalari soni bilan mutonosib, shuning uchun cho‘tkalar shovqini yuqori chastotali bo‘ladi.
Mexanik omillar ta’sirida paydo bo‘ladigan shovqin podshipniklar yoki mashina qoplamasi va katta maydon bo‘ylab poydevorga ichki qismlardagi tebranishlarning tarqalishi natijasida yuzaga keladi. Bu strukturaviy shovqin aerodinamik shovqinga aylanadi va atrof muhitga tarqaladi. Agar tebranishning sababi rotor muvozanatining yoqolganligi bo‘lsa, ko‘p hollarda shovqin past chastotali hisoblanadi, chunki 16 Hz eshitish qobilyatining pastki chegarasi 960 ayl/m aylanish tezligiga mos keladi.
Transformator shovqinlari asosan magnitostriktsiya (o‘zgaruvchan magnit maydoniga joylashtirilgan ferromagnit jismning o‘lcham va ko‘rinishini o‘zgarishi) hodisasi bilan bog‘liq. Jadallashtiruvchi sovitish tizimli yirik transformatorlarga xos bo‘lgan boshqa shovqin manbalari, ventilyator va yog‘ nasoslarini o‘z ichiga oladi. Bundan tashqari shovqin chulg‘amlardagi elektrodinamik harakat va yuklama ostidagi kuchlanishni rostlovchi elektromexanik qurilmalar tomonidan paydo bo‘ladi. Transformatorlar shovqin darajasi elektromagnit yuklamalar va gabarit o‘lchamlar kattaligi bilan belgilanadi.
Magnitostriksiya natijasida paydo bo‘ladigan shovqinning asosiy sababi magnit o‘zak tebranishidir u induksiya, elektrotexnik po‘lat parametrlarni strukturasi va fizikasiga bog‘liq. Vibratsiya yog‘ va magnit o‘tkazgichning ustunlari orqali to‘g‘ridan to‘g‘ri bakga uzatiladi. Magnit o‘zakdan bak devorigacha bo‘lgan masofa (moyda 100 Hz chastotasi uchun to‘lqin to‘liq uzunligi taxminan 12 m) to‘lqin uzunligiga nisbatan kichik bo‘lganligi sababli, bakning har bir qismi magnit o‘tkazgichning eng yaqin qismida tebranishlarni hosil qiladi deb taxmin qilishimiz mumkin.
Ba’zi hollarda boshqa shovqin manbalari ko‘p bo‘lishi mumkin. Umuman olganda, transformatorlarda magnit shovqinni asosiy shovqin deb aytish mumkin.
Magnit shovqin. Transformator magnit o‘zagi magnitostriksiya tufayli deformatsiyaga uchraydi. Agar uzaytirilgan magnit o‘zak list uzunliklari induksiya kvadratiga to‘g‘ri proporsional bo‘lsa, magnitostriksiya hosil qilgan tebranishlar tarmoq chastotasidan ikki marta katta bo‘lgan chastotani paydo qiladi. Lekin, aslida bu bog‘liqlik ko‘rsatilgandan farq qiladi, shuning uchun mexanik tebranish tegishlicha, chiqayotgan shovqin yuqori garmonikalarni o‘z ichiga oladi.
Magnitostriktsiyadan kelib chiqadigan nisbiy miqdoriy cho‘zilishni aniqlash uchun hozirgi vaqtta issiq va sovuq jo‘valanganpo‘lat uchun yetarli ma’lumotlar mavjud. Issiq juvalangan po‘lat plastinalari tarkibida kremniyni ko‘paytirish bilan magnitostriksiya hodisasini deyarli butunlay bartaraf etish mumkin. Misol uchun, 6% kremniy bo‘lgan po‘latda magnitostriksiya deyarli kuzatilmaydi. Biroq, bunday po‘latdan past mexanik xususiyatlarga ega bo‘lganligi uchun transformatorlarda deyarli foydalanilmaydi.
Bir xil induksiyali sovuq jo‘valangan transformator po‘latining nisbiy uzayishi nisbatan kamroq bo‘ladi. Lekin so‘vuq holda jo‘valangan listlardan tayorlangan magnit o‘zakda induksiya kuchliroq bo‘lgani uchun issiq jo‘valanganniki bilan uzayishlari deyarli bir hil bo‘ladi. Tajribalar shuni ko‘rsatadiki, 1,55 Tl induksiyali sovuq holda jo‘valangan po‘latning shovqin darajasi, induksiyasi 1,35 Tl issiq holda jo‘valanganniki bilan teng shovqin chiqaradi. Sovuq holda jo‘valangan po‘latdan yasalgan transformatorda induksiyaning 1,55 dan 1,65 Тl gacha oshishi, transformatorning shovqin darajasini 8 dB ga oshiradi.
Transformatorlarning magnit o‘zagi magnitostriksiya paydo qilgan to‘lqin va har-hil garmonikalar bilan rezonansga tushib qolishi mumkin. Transformatorning magnit o‘zagi yoki boshqa qismlari ko‘rsatilgan garmonikalar bilan rezonansga tushib qolsa, tarmoq chastotasiga ikki baravar karrali rezonans chastotalarini o‘z ichiga oladigan transformator shovqin spektrida keng qamrovli shovqin darajasi hosil bo‘ladi.
Tadqiqotlar shuni ko‘rsatadiki, magnitlovchi egrilikning nochiziqli qismi o‘tganida va magnitostriksiya ta’sirida to‘lqinlar ko‘p garmonakalardan iborat bo‘lganda, induksiyaning eng katta qiymatlarida transformator magnit o‘zagi garmonik tebranishlari yuqori darajada ko‘rinadi.
Transformator shovqinining muhim komponenti magnit o‘zakning ko‘ndalang o‘qidagi plastinkalar vibratsiyalari bilan hosil bo‘ladi. Vibratsiyalar magnit o‘zakni tashkil etadigan plastinkalarning uzunligi, qalinligi va paketli cho‘zilish koeffisienti qiymatlari o‘rtasidagi farqlar bo‘lib induksiyaning qiymatini tirqishlar o‘zgarishini deb o‘zgartiradi. Ushbu farqlar magnit oqimlarni bir qatlamdan ikkinchisiga o‘tishidagi vaqt qiymatini o‘zgartiradi, shuning uchun plastinkalarda vibratsiya paydo bo‘ladi. Oqim vaqt bo‘yicha o‘zgaradi va shuning uchun magnit o‘zakning to‘yinganlik darajasiga ham o‘zgaradi. Bu sabablar bir vaqtning o‘zida magnitizatsiya egri chayqalishiga olib keladi va natijada magnitostrikatsiya natijasida yuqori garmoniklar va shovqinning tarkibida o‘sish kuzatiladi.