Automatická detekcia šumu nízkofrekvenčného transformátora- Yozea Electronic Co.,LTD

Automatická detekcia šumu nízkofrekvenčného transformátora

Detekcia nízkofrekvenčného šumu je pre výkonové transformátory životne dôležitá. Hluk vznikajúci pri prevádzke transformátorov je primárne spôsobený dynamickými zmenami hladín akustického tlaku. Metóda navrhovaná v tomto článku je zameraná na automatickú detekciu nízkofrekvenčného šumu pochádzajúceho z výkonových transformátorov pomocou frekvenčnej analýzy. Táto technika je založená na použití špeciálneho senzora na detekciu nízkofrekvenčného šumu. Zahŕňa dve fázy: fázu predbežného spracovania a fázu klasifikácie, ktorá využíva algoritmy strojového učenia. Presnosť navrhovanej techniky bola testovaná v testovacej prevádzke v reálnom svete. Výsledky naznačujú, že metóda spĺňa požadované parametre a poskytuje presnosť viac ako 97 %.

Navrhovaná metóda je založená na analýze frekvenčných spektier hladiny akustického tlaku generovaného štyrmi reprezentatívnymi transformátormi. Skúmané transformátory majú rôzne zdanlivé výkony a rôzne konštrukcie. Amplitúdy spektier sa analyzujú oddelene pre šum pozadia vo vybraných bodoch merania. Amplitúdy sa potom klasifikujú v príslušných frekvenčných intervaloch. Výsledky ukazujú, že transformátory negenerujú výrazný počuteľný šum. Hladina zvuku A nepresiahla 60 dBA v žiadnom zo skúmaných transformátorov.

The study also examines the effect of various transformer electric parameters on the FRA plots. The method involves injecting a sinusoidal signal with swept frequency into one terminal of the winding and analyzing the output signal at the other terminal of the same winding. The output signal is then measured with Bruel & Kjaer measuring equipment. The method is known as frequency response analysis (FRA). It has become widely used to detect deformation of windings.

The nízkofrekvenčný transformátor je zariadenie, ktoré prenáša energiu prostredníctvom elektromagnetickej indukcie. Má menšiu konštrukčnú veľkosť a nižšie straty antény, pretože pracuje na nižšej frekvencii. Používa sa pre rôzne pasívne obvody, ako je spätný mostík. Jeho hlavné uplatnenie je v energetike.

Základným materiálom nízkofrekvenčných transformátorov je vo všeobecnosti plech z kremíkovej ocele s vysokou priepustnosťou. Jadro je laminované do vysokoodporových dráh, aby sa minimalizovala hysterézia a straty vírivými prúdmi. Jadrá sú tiež vyrobené z materiálu s nižšou náchylnosťou na umožnenie vyššieho odporu. Navyše lak medzi laminátmi jadra zvyšuje sériovú únikovú indukčnosť.

Primárne a sekundárne vinutie transformátora je elektricky izolované od čiastočného jadra. Čiastočné jadro je vyrobené z feromagnetického materiálu. Závity cievky sú malé. Magnetizačná reaktancia je úmerná prevádzkovej frekvencii. Aby sa minimalizovali straty medi, znižuje sa magnetizačný prúd.

Okrem toho transformátor s veľkou hmotnosťou poskytuje efekt zotrvačníka. Tento efekt umožňuje meniču zvládnuť prepätie po dlhú dobu. Jadro transformátora má vysoký odpor, ktorý znižuje straty vírivými prúdmi. Hmota tiež pomáha odvádzať teplo. Odporúča sa, aby vzdialenosť medzi transformátormi a zdrojom zvuku bola 50 m. Nezistilo sa, že by vzdialenosť 75 a 100 m mala vplyv na amplitúdy spektier.