ElektroPrůmysl.cz ENERGETIKA, TRANSFORMÁTORY, POHONY A MĚNIČE FREKVENCE červen 2022 | 23 elastických vlastnostech elektrické izolace vodiče. V dobře utaženém a těsně navinutém vinutí elastické vlastnosti izolačního materiálu jsou téměř lineární v rozsahu posunutí, která se objeví při normálních provozních proudech. Kovy mají velmi lineární elastický modul. Proto malá harmonická vibrace se normálně vytváří a základní a možná první harmonická dominuje vibračnímu spektru. Vychýlení vinutí a jejich vibrační rychlosti jsou úměrné budicím silám, to znamená úměrné čtverci zatěžovacího proudu. Akustický výkon vyzařovaný z vibrujícího tělesa je úměrný čtverci vibrační rychlosti. Následně akustický výkon se mění se čtvrtou mocninou zatěžovacího proudu. V aplikacích vyžadujících transformátory s nízkou hladinu hluku může akustický výkon vytvářený vinutím při zatěžovacím proudu, činit podstatný příspěvek k celkovému akustickému výkonu transformátoru, viz technická norma ČSN EN 60076-10 ed. 2 Výkonové transformátory - Část 10: Stanovení hladin hluku. Harmonické zatěžovacíhoproudu jsou slyšitelné v akustickémspektru při dvojnásobku jejich elektrického kmitočtu a při součtu a rozdílu všech jejich kmitočtů. Mohou vytvářet podstatný příspěvek k hlukové hladině transformátoru a tlumivky, například když jsou provozovány v HVDC stanicích měníren nebo u usměrňovacích transformátorů. Magnetické síly v tlumivkách Existuje několik rozdílných typů jednofázových nebo trojfázových tlumivek, používající (obecně) dvě rozdílné technologie ve své konstrukci: • ve vzduchových tlumivkách, u nichž akustický výkon při zatěžovacím proudu vytvářený vinutím je hlavním zdrojem hluku. Interakce proudu tekoucího přes vinutí a jeho magnetického pole vede k vibračním silám ve vinutí. Zatímco oscilační síly mohou být jasně stanoveny, vibrační odezva struktury vinutí je spíše komplexní. Amplituda vibrací a rozměr povrchu vyzařujícího hluk zařízení zásadně určuje vyzařovaný slyšitelný hluk. Z tohoto důvodu vyzařovaný hluk je řízen velikostí vibrace vinutí v radiálním směru (protože vinutí představuje hlavní část radiačního povrchu). Příspěvek vibrací axiálního vinutí a dalších komponentů k celkovému vyzařovanému hluku je relativně malý. • v magneticky stíněných tlumivkách (s nebo bez jádra se vzduchovou mezerou) magnetická síla mezi magnetickými spojkami vede k uzavření mezery při zvyšování toku; cyklické posunutí tím vytvářené je dominantním zdrojem hluku. Tyto síly mechanicky vybudí celý magnetický obvod tlumivky, což vede k akustickému spektru, jež je ovládáno dvojnásobkem síťového kmitočtu a jeho několika prvními harmonickými. Magnetostrikce a vibrace vinutí jsou rovněž přispívajícími činiteli. Magnetické stínění nádoby Magnetická stínění jsou často používána u velkých výkonových transformátorů ke snížení ztrát vířivými proudy v důsledku rozptylového toku, který vzniká ze zatěžovacích proudů. Při plných zatěžovacích
RkJQdWJsaXNoZXIy Mjk3NzY=