변압기 소음 및 대책

[이매진]

변압기 소음 및 대책

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변압기소음 발생원인 및 대책 > 몰드변압기 | 유성케이엔

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변압기 소음 및 대책 유입변압기 <그림-1> - 1 / 3- 변압기 운용 <그림-1>은 몰드변압기 및 유입변압기의 소음발생원 및 전달 경로를 나타낸 것이다. 그림에서와 같이 몰드변압기의 소음발생원은 자기 히스테리시스 현상에 의한 철심의 진동이 그 주를 이루며 조립부의 불완전한 접촉 및 설치장소 환경에 의한 공진, 반사소음 등 공간전달에 의해 변압기 소음으로 나타난다. 몰드변압기는 주로 외함 내부에 설치되므로 변압기에서 발생 되는 소음이 클 경우는 외함 과의 공진 현상이 발생하여 더욱 증가되는 경향이 있다. 2. 이상 소음 발생 원인 상기 1.항의 근본적인 소음 발생 외에 제작의 결함이나, 설치 상태의 문제점으로 이상소음이 발생되는 경우가 있다. 청각으로나 소음측정기로 구별할 수 없으나, 본인의 경험상 아래와 같 은 경우에 이상 소음이 발생될 수 있다. 2.1 철심 제작의 결함 변압기 철심의 일부분 또는 전체적으로 불규칙하게 둔탁한 소리가 발생하거나, 철심의 모서리 부분 또는 서로 접합되는 부분에서 높은 소리의 이상음이 발생한다. 이는 변압기 제작시, 철심을 가공 및 적층하는 공정에서 발생된 결함이다. 드물게는 철심재료가 특성이 좋은 것과 나쁜 것이 서로 혼합되어 제작되었을 경우 발생하기도 한다. 2.2 부하조건을 감안하지 않은 설계, 제작 사용되는 부하가 인버터나, DC-Drive 등 고조파를 발생하는 부하임에도 불구하고 일반 변압기로 제작시, 부하율이 낮을 경우 변압기 온도에는 문제가 없으나 고조파 전류에 의한 전압 파형 및 자속이 왜곡되어 철심 소음이 증가 된다. 이 때는 주로 부하가 증 가 되면 소음도 따라서 증가되는 경향이 있다. 2.3 설치 조건의 불합리 설치 조건이 불합리 할 경우 이상소음이 발생하며, 이러한 현상은 주로 몰드변압기에서 많이 발생한다. - 변압기 하부 Base 아래에 수평을 위한 철판 삽입 또는 하부 바닥이 고르게 접촉되지 못했을 경우, - Cable 또는 고압, 저압의 결선이 변압기 단자에 너무 심하게 당겨진 상태로 작업되었을 경우, - 설치 시 지게차 등으로 변압기(몰드변압기)하부를 그대로 들어 철심을 손상했을 경우, - 몰드변압기 철심 상부에 볼트 및 공구 등이 방치된 상태로 가압했을 경우(이러한 현상 이 종종 발견됨) - 몰드변압기 외함과 변압기가 서로 기계적 조임 상태로 있을 때 진동이 전달되어 발생되기도 한다. - 아주 드물게는 대전류의 Cable 이나 BUS 의 외부에 Steel 로 폐회로가 형성되었을 경우 열과 소음을 발생한다. - 2 / 3- www.ystr.co.kr 변압기 운용 3. 변압기 소음 저감 대책 지금까지는 주로 가격에만 의존하여 변압기를 발주,구매하는 형식으로 되었기 때문에 변압기 수용가는 전원의 가압시 소음이 발생하여 A/S 를 요청하면 제작사는 규격보다 낮기 때문에 문제가 없다고 처리하는 것이 대부분이었다. 변압기의 소음 대책은 의외로 간단하다. 초기 구매시 구매 시방서에 소음을 규정하며, 또한 부하를 알려 주어 제작사에서 그 특성에 맞는 변압기를 제작하게 하는 것이 합리적이다. 3.1 저소음 변압기 구매 일반 변압기에 비해 가격은 약간 증가하나 , 매우 특성이 뛰어난 철심을 사용하여 제작되므로 소음은 매우 낮다. 참고로 3 상 1000kVA 22.9kV-380/220V 몰드변압기의 소음을 비교하면 (일반 변압기) 70dB / KS 규격 (아몰프스변압기) 70dB 이상 (저소음변압기) 53dB 위에서와 같이 매우 획기적으로 소음이 감소되었으며, 또한 이 저소음 변압기는 효율 또한 높기 때문에 초기 투자비 대비 3 년 이내에 투자회수가 발생하므로 적극 검토할 필요가 있다. 3.2 부하조건에 적합한 변압기 구매 일반적으로 변압기 및 전기 공사, 배전반 등을 일괄 발주시는 특별한 고려없이 가격이 저가인 변압기를 구매하는 것이 관례이다. 따라서 수용가는 반드시 구매시에 부하의 종류를 언급하여 적합한 변압기를 설계, 제작하도록 할 필요가 있다. 3.3 방음 대책의 강구 방음벽을 설치하는 방법이 있으나 이는 대형 옥외형 변압기등에 적용된다. 변압기의 설치 장소가 2 층이상일 경우는 반드시 변압기 하부에 변압기 진동을 차단할 수 있는 방진 고무가 설치되어야 한다. 3.4 변압기 설치 시 주의 사항 상기의 2.3 항을 주의하면 문제가 없을 것으로 판단된다.