|
(1)
|
Cường độ âm thanh được đo bằng oát
trên mét vuông, W/m2.
Cường độ âm thanh mô tả công suất âm
thanh đi qua một đơn vị diện tích và là đại lượng véctơ có độ lớn và hướng. Cường
độ âm thanh chuẩn là công suất âm thanh đi qua một diện tích được đo theo hướng
vuông góc, tức là 90° với diện tích quy định.
Hướng của công suất âm thanh được xác
định bằng góc pha của vận
tốc các hạt ở vị trí cụ thể.
3.5 Công suất
âm thanh, W
Công suất âm thanh là tốc độ năng lượng
âm thanh phát ra từ nguồn âm thanh. Công suất âm thanh tính bằng oát.
Nguồn âm thanh phát công suất vào
không khí xung quanh tạo ra trường âm thanh. Công suất âm thanh đặc trưng cho
phát xạ của nguồn âm thanh. Áp suất âm thanh và vận tốc hạt đặc trưng cho âm
thanh tại vị trí cụ thể. Áp suất âm thanh nghe được và đo được bằng micro phụ
thuộc vào khoảng cách đến nguồn và đặc tính của môi trường âm thanh. Do đó,
công suất âm thanh của nguồn không thể định lượng bằng việc đo một cách đơn giản
bản thân áp suất âm thanh hoặc cường độ âm thanh. Việc xác định công suất âm
thanh đòi hỏi tích hợp áp suất âm thanh và cường độ âm thanh trong bề mặt được
bao kín hoàn toàn. Công suất âm thanh ít nhiều độc lập với môi trường và do đó
là đại lượng mô tả duy nhất của nguồn âm thanh.
3.6 Trường
âm thanh
3.6.1 Quy định
chung
Trường âm thanh là một vùng mà qua đó
lan truyền sóng âm. Trường âm thanh được phân loại theo cách mà sóng âm lan
truyền.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Trường âm thanh trên thực tế bao gồm cả
hai thành phần chủ động và phản xạ.
3.6.2 Trường tự do
Trường âm thanh trong môi chất đẳng hướng
đồng nhất mà các biên của chúng gây ra ảnh hưởng không đáng kể đến các sóng âm
thanh thì được gọi là trường tự do. Nó là không gian tự do lý tưởng nếu không
có nhiễu và cường độ âm thanh chủ động lan truyền trong đó.
Các điều kiện này được giữ trong không
khí tự do khi đủ xa mặt đất và các vách bất kỳ, hoặc trong phòng câm trong trường
hợp tất cả âm thanh dội vào tường, trần và sàn đều bị hấp thụ.
Sự lan truyền âm thanh từ nguồn điểm
lý thuyết trong môi trường tự do được đặc trưng bởi độ giảm áp suất âm thanh 6
dB và mức cường độ âm thanh mỗi lần khoảng cách đến nguồn được nhân đôi. Điều
này cũng xấp xỉ đúng khi khoảng cách đến nguồn đủ rộng để nguồn xuất hiện như
nguồn điểm lý thuyết.
Khi đo các mức âm thanh của máy biến
áp điện lực, các điều kiện trường tự do sẽ được tiếp cận không tính đến phản xạ
từ sàn.
TCVN 6306-10 (IEC 60076-10) yêu cầu tất
cả các phép đo âm thanh cần được thực hiện trên mặt phẳng phản xạ. Do đó, các
phép đo được thực hiện trong phòng câm hoàn toàn là không được phép.
3.6.3 Trường khuếch
tán
Trong trường khuếch tán, nhiều phản xạ
gây ra trường âm thanh có xác suất hướng và độ lớn như nhau, do đó mức áp suất
âm thanh như nhau tồn tại ở tất cả mọi vị trí và cường độ âm thanh có xu hướng
bằng zero. Trường này được lấy xấp xỉ trong phòng vang. Theo luật bảo toàn năng
lượng, điều kiện cân bằng sẽ xảy ra khi công suất âm thanh hấp thụ bởi hoặc được
truyền qua các biên của phòng bằng với công suất âm thanh phát ra từ nguồn. Hiện
tượng này có thể gây ra các mức áp suất âm thanh rất cao trong các môi trường
có đặc tính truyền hoặc hấp thu âm thanh thấp.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
3.6.4 Trường gần
Trường gần âm học được coi là vùng liền
kề với bề mặt rung của
nguồn âm thanh, thường được xác định là trong phạm vi khoảng cách ¼ chiều dài bước
sóng của tần số cụ thể đang quan tâm. Vùng này được đặc trưng bởi sự tồn tại của
cả các thành phần âm thanh chủ động và phản xạ. Thành phần âm thanh phản xạ suy
giảm theo hàm số mũ với khoảng cách đến bề mặt rung của nguồn âm thanh.
Các thành phần âm thanh phản xạ được tạo
ra nếu chiều dài bước sóng uốn của kết cấu rung ngắn hơn chiều dài bước sóng của
âm thanh bức xạ. Bức xạ âm thanh ở điều kiện này được đặc trưng bởi sự bỏ qua
âm thanh ở các vùng liền lề với quá áp hoặc thấp áp. Trong sự bỏ qua âm thanh
này, không khí đóng vai trò như hệ thống lò xo-vật nặng lưu giữ và nhả năng lượng
trong mỗi chu kỳ. Do đó, một phần của công suất âm thanh luôn được tuần hoàn và
không phải tất cả đều được bức xạ vào trường xa (xem 3.6.5).
Phạm vi trường gần giảm xuống khi tần
số tăng.
Các phép đo áp suất âm thanh áp dụng
trong trường gần sẽ tạo ra sự đánh giá quá cao có tính hệ thống (Hình 1) do độ
lệch pha cố hữu giữa áp suất âm thanh và vận tốc hạt trong trường gần (xem
3.6.1). Do đó, các mức áp suất âm thanh lấy trung bình trong không gian thường
cao hơn từ 2 dB đến 5 dB trong khi các phép đo điểm có thể cao hơn đến 15 dB so
với mức cường độ âm thanh đo được tương ứng.
Hình 1 - Mô
phỏng mức cường độ âm thanh lấy trung bình trong không gian (đường nét liền) và
mức áp suất âm thanh (đường nét đứt) theo khoảng cách đo d trong trường gần
3.6.5 Trường xa
Trường âm thanh phía ngoài khoảng cách
nhất định tính từ nguồn nơi mà các nhiễu cố hữu do kích cỡ và hình dạng của nguồn
cũng như các nhiễu khác trở nên không đáng kể được gọi là trường xa. Trong trường
này, nguồn có thể được coi là nguồn điểm lý thuyết và tồn tại các điều kiện trường
xa xấp xỉ.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Sóng đứng là kết quả của can nhiễu giữa
hai sóng âm thanh có cùng tần số truyền theo hai hướng đối diện nhau. Sóng đứng
được tạo thành do sự phản xạ giữa nguồn âm thanh và sự không liên tục trong kết
cấu ví dụ như các biên của trường âm thanh, được tăng cường nếu các bề mặt phản
xạ song song nhau và khi mối quan hệ giữa tần số âm thanh và khoảng cách đáp ứng
các điều kiện nhất định. Sự tồn tại các sóng đứng tần số fv
phụ thuộc vào khoảng cách d giữa các vách phản xạ như sau:
(2)
trong đó c là tốc độ âm thanh trong không
khí tính bằng m/s (ở 20 °C c = 343 m/s), v = 1, 2, 3, ...
Sóng đứng không truyền năng lượng đến trường
xa; đây là ví dụ của trường
phản xạ.
Trong vùng sóng đứng
- sự thay đổi lớn trong áp suất âm
thanh đo được sẽ xảy ra trong các khoảng cách nhỏ với xu hướng về đánh giá cao
áp suất âm thanh;
- các phép đo cường độ âm thanh có xu
hướng không chính xác và đánh giá thấp cường độ âm thanh thực.
4 Nguồn và đặc tính
âm thanh của máy biến áp và cuộn kháng
4.1 Quy định
chung
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
4.2 Nguồn âm
thanh
4.2.1 Lõi
Hiện tượng từ giảo là sự thay đổi kích
thước quan sát được trong các vật liệu sắt từ khi chúng chịu sự thay đổi mật độ
thông lượng từ (cảm ứng). Trong lõi thép kỹ thuật điện, sự thay đổi kích thước
này nằm trong phạm vi từ 0,1 µm đến 10 µm trên mỗi mét chiều dài (µm/m) ở các mức
cảm ứng thông thường. Hình 2 thể hiện từ giảo theo mật độ từ thông đối với một
kiểu lõi ghép đo được ở năm mật độ từ thông khác nhau. Mỗi vòng lặp mô tả một
chu kỳ 50 Hz với mật độ từ thông Bmax.
Hình 2 - Ví dụ
các đường cong thể hiện sự thay đổi tương đối theo chiều dài lớp ghép của lõi
thép kỹ thuật điện trong các chu kỳ hoàn chỉnh của cảm ứng xoay chiều tần số 50
Hz được đặt vào đến mật độ từ thông đỉnh Bmax trong dải từ
1,2 T đến 1,9 T
CHÚ THÍCH 1: Các ứng suất cơ trong các
lớp ghép của lõi sẽ có ảnh hưởng lớn đến từ giảo.
Sự thay đổi kích thước này không phụ
thuộc vào dấu của mật độ từ thông mà chỉ phụ thuộc vào biên độ và hướng tương đối
với các trục tinh thể nhất định của vật liệu. Do đó, khi được kích thích bởi từ
thông hình sin, tần số cơ bản của sự thay đổi kích thước sẽ bằng hai lần tần số
kích thích. Ảnh hưởng này là không tuyến tính, đặc biệt ở các mức cảm biến gần
bão hòa. Sự không tuyến tính này sẽ tạo ra thành phần hài đáng kể của sự thay đổi
kích thước và điều này gây ra phổ rung của lõi. Hình 3 thể hiện từ giảo đối với
cảm ứng hình sin với Bmax = 1,8 T và tần số 50 Hz. Nó có tính
chu kỳ bằng hai lần tần số kích thích với các đỉnh 5 ms và 15 ms và không thể
phân biệt được.
Âm thanh phát ra bởi các lỗi của máy
biến áp phụ thuộc vào vận tốc của các rung động, tức là tốc độ thay đổi của từ
giảo (đường chấm chấm trên Hình 3). Điều này gây ra khuếch đại các hài (méo)
liên quan đến hài cơ bản mà ở hai lần tần số kích thích. Một vài bội bậc chẵn của
tần số kích thích sẽ được nhìn thấy trong phổ; trong các trường hợp này, thành
phần cơ bản ở hai lần tần số kích thích sẽ hiếm khi là thành phần tần số chiếm
ưu thế của âm thanh trọng số A.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Nếu thông lượng có thiên áp một chiều,
ví dụ do từ dư trong lõi từ thử nghiệm trước đó của điện trở cuộn dây hoặc do
thành phần một chiều trong dòng điện, độ không tuyến tính mạnh của từ giảo gây
ra sự tăng đáng kể biên độ rung. Với thiên áp một chiều trên cảm ứng, các đỉnh
của từ giảo tại mật độ từ thông đỉnh dương và âm khác nhau đáng kể; có thể thấy
trên vòng lặp từ giảo trên Hình 4.
Hình 4 - Ví dụ
đường cong thể hiện sự thay đổi tương đối theo chiều dài các lớp ghép của lõi
trong một chu kỳ hoàn chỉnh của cảm ứng xoay chiều tần số 50 Hz đặt vào ở 1,8 T với
thiên áp một chiều nhỏ 0,1 T
Dạng rung được lặp lại mỗi chu kỳ, tức
là cứ 20 ms trong hệ thống 50 Hz, thể hiện độ từ giảo ở tần số kích thích (xem
Hình 5). Việc có mặt hài bậc lẻ trong phổ âm thanh là chỉ thị rõ ràng về thiên
áp một chiều trong cảm ứng.
Hình 5 - Cảm ứng
(đường trơn) và sự thay đổi tương đối theo chiều dài các lớp ghép của lõi (đường
chấm chấm) là hàm của thời gian do cảm ứng xoay chiều tần số 50 Hz đặt vào ở 1,8
T - có thiên áp một chiều nhỏ 0,1 T
Thiên áp một chiều trong từ giảo có thể
ảnh hưởng đáng kể đến mức âm thanh của máy biến áp. Do đó, máy biến áp chịu các
thử nghiệm âm thanh phải được cấp điện cho đến khi các ảnh hưởng tạm thời của
dòng điện khởi động và từ dư suy giảm và các mức âm thanh đạt ổn định.
Tỷ số giữa dòng điện thiên áp một chiều
và dòng điện không tải hiệu dụng là tham số hữu ích để dự đoán sự tăng công suất
âm thanh do dòng điện thiên áp một chiều. Quan hệ giữa dòng diện thiên áp một
chiều theo dòng điện không tải và độ tăng mức âm thanh được đo trên một số các
máy biến áp công suất lớn; Hình 6 thể hiện một tập các dữ liệu này.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Trục X dòng điện
thiên áp một chiều của dòng điện không tải xoay chiều (hiệu dụng)
Trục Y độ tăng
trong mức âm thanh tổng tính bằng dB(A)
Hình 6 - Độ
tăng mức âm thanh so dòng điện một chiều trong các cuộn dây
CHÚ THÍCH: Hình 6 thể hiện các kết quả
của một số thiết kế của máy biến áp công suất lớn với lõi có tuyến cho từ thông
trở về và lõi được làm bằng thép kỹ thuật điện có độ từ thẩm cao. Đối với các kết
cấu khác, ví dụ với dạng lõi khác nhau hoặc loại thép kỹ thuật điện khác có thể sai
lệch về chi tiết nhưng sẽ có xu hướng tương tự.
4.2.2 Các cuộn
dây
Các dòng điện tải trong cuộn dây máy
biến áp và cuộn kháng tạo ra trường từ dao động ở tần số kích thích. Các lực điện
động tạo ra trên các cuộn dây hoạt động cả theo hướng trục và hướng kính. Độ lớn
của các lực này phụ thuộc vào độ lớn của dòng điện tải và trường từ, mà bản
thân nó là hàm của dòng điện tải. Do đó, các lực từ trên cuộn dây sẽ tỷ lệ thuận
với bình phương dòng điện tải trong khi tần số của nó bằng hai lần tần số kích
thích. Biên độ rung tạo ra phụ thuộc vào đặc tính đàn hồi của dây dẫn, đặc tính
của cách điện và sự xấp xỉ của tần số dao động riêng (tần số tự nhiên của cuộn
dây) theo tần số rung. Trong cuộn dây được quấn chặt hoặc được kẹp chặt, đặc
tính đàn hồi của vật liệu cách điện hầu hết là tuyến tính trong phạm vi dịch
chuyển xảy ra khi có các dòng điện làm việc bình thường. Kim loại có suất đàn hồi rất tuyến tính. Do đó
rung hài thường là tối thiểu và tần số cơ bản (bằng hai lần tần số kích thích)
chiếm ưu thế trong phổ rung của cuộn dây (xem Hình 7).
Độ lệch của cuộn dây và vận tốc rung của
nó tỷ lệ với lực kích thích mà lực này tỷ lệ với bình phương dòng điện tải.
Công suất âm thanh bức xạ từ thân rung tỷ lệ với bình phương vận tốc rung (xem
4.4). Do đó, công suất âm thanh phát ra bởi cuộn dây thay đổi theo lũy thừa bậc
bốn của dòng diện tải.
Các hài trong dòng điện tải xuất hiện
trong phổ âm thanh ở hai lần tần số điện
của chúng và ở tổng và hiệu của tất cả các tần số của chúng. Chúng có thể góp
phần đáng kể vào mức âm thanh của máy biến áp và cuộn kháng. Chi tiết xem
4.2.5.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
4.2.3 Thành
phần khống chế thông lượng tạp tán
Thông lượng tạp tán từ trường trong
các máy biến áp mang tải có liên kết với các cuộn dây và dây nối. Thông lượng tạp
tán này phải được khống chế để tránh quá nhiệt các phần kim loại thụ động như
thùng máy biến áp bằng cách giảm tổn thất do dòng điện xoáy. Về nguyên tắc
có ba khả năng để khống chế thông lượng tạp tán từ trường:
• bằng cách sử dụng các lớp
thép kỹ thuật điện, thông lượng tạp tán được dẫn hướng theo cách có khống chế.
Các thành phần tạo ra dẫn hướng này thường được gọi là "sun" hoặc
"sun của thùng
máy biến áp";
• bằng cách sử dụng tấm chắn bằng đồng hoặc nhôm,
thông lượng tạp tán bị đẩy đi bởi các vòng tròn dòng điện xoáy trong tấm chắn;
• bằng cách định kích cỡ thùng máy biến
áp sao cho
không cần khống chế thông lượng tạp tán.
Các thành phần được sử dụng để khống
chế dung lượng tạp tán cũng như bản thân thùng máy biến áp cũng là các nguồn
rung do lực điện động và từ giảo và chúng tác động đến mức âm thanh tổng thể.
Phương pháp gắn các thành phần khống
chế thông lượng tạp tán có thể ảnh hưởng đến mức công suất âm thanh.
4.2.4 Các
nguồn âm thanh trong cuộn kháng
Có một vài kiểu cuộn kháng một pha và ba
pha, thường sử dụng hai công nghệ khác nhau trong thiết kế chúng.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
• Trong cuộn kháng được che chắn từ (có
hoặc không có các lõi có khe hở), lực từ giữa các gông từ có xu hướng thu hẹp
khe hở khi thông lượng tăng; do đó việc dịch chuyển chu kỳ tạo ra sẽ là nguồn âm
thanh chiếm ưu thế. Lực này kích thích tử cho toàn bộ mạch tử của cuộn kháng, tạo
ra phổ âm thanh bằng hai lần tần số kích thích và một vài hài đầu tiên. Từ giảo,
rung cuộn dây và các thành phần khống chế thông lượng tạp tán cũng là các yếu tố
góp phần vào bức xạ công suất âm thanh.
CHÚ THÍCH: Xem TCVN 6306 (IEC 60076) về
định nghĩa các kiểu cuộn kháng khác nhau.
4.2.5 Ảnh hưởng
của hài dòng điện trong cuộn dây máy biến áp và cuộn kháng
4.2.5.1 Quy định
chung
Như nêu trong 7.6 của tiêu chuẩn này,
các thiết bị điện tử công suất có thể là nguồn hài dòng điện. Ảnh hưởng này lên
mức công suất âm thanh tổng thể có thể là đáng kể.
Phổ dòng điện hài theo độ lớn và pha
phải được khách hàng hoặc nhà chế tạo thiết bị điện tử công suất quy định để dự
đoán mức công suất âm thanh thực trong vận hành. Trong trường hợp không có sẵn
các góc pha, cho phép áp dụng tiếp cận thống kê.
Thông tin chi tiết hơn về lý thuyết và
thông lệ kỹ thuật của âm thanh bổ sung tạo ra bởi các dòng điện hài trong cuộn
dây được cho trong Phụ lục A của tiêu chuẩn này.
Công suất âm thanh bức xạ từ máy biến
áp/cuộn kháng phụ thuộc vào dòng điện ở tất cả các tần số nhưng thường chỉ có
các dòng điện hài cơ bản và dòng điện hài đáng kể nhất trong số phổ dòng điện
là có đóng góp đáng kể.
Việc xác định công suất âm thanh bổ
sung do các dòng điện hài có thể được thực hiện với hai cách tiếp cận khác
nhau:
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
• bằng cách tính toán các đóng góp của
từng tần số riêng rẽ.
4.2.5.2 Các mức âm
thanh đo được của các thành phần tần số riêng rẽ
Tập hợp các dòng điện kích thích hài cần
được xác định đối với thử nghiệm này, thể hiện các hài âm thanh đáng kể.
Vì các dòng điện ở tần số nguồn và ở các
tần số khác thường không thể áp dụng đồng thời cho thử nghiệm nên máy biến
áp/cuộn kháng có thể được thử nghiệm liên tiếp với dòng điện tần số nguồn và
các dòng điện ở các tần số hài khác. Trong trường hợp này, máy biến áp/cuộn
kháng phải được thử nghiệm ở dòng điện và các tần số phản ánh hài dòng điện và
cả tác động của các dòng điện có các tần số khác nhau.
Đối với máy biến áp/cuộn kháng, phổ
dòng điện có các dòng điện I1, I2, I3, I4, I5, ... các dòng
điện mang âm thanh đáng kể ví dụ được xác định là I1, I2, I3. Các dòng điện
này tạo ra các thành phần âm thanh sau:
Biên độ dòng điện
Tần số dòng điện
Các tần số âm thanh
I1
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
2f1
I2
f2
2f2
I3
f3
2f3
f1, f2, f3 là tần số của
dòng điện hiệu dụng I1, I2, I3 của máy biến
áp/cuộn kháng. Thông thường f1 là tần số công suất và f2, f3 là các
tần số của các dòng điện đáng kể của phổ dòng điện (các hài đáng kể).
Các cặp dòng điện máy biến áp/cuộn
kháng trong bảng trên, ví dụ I1 và I2 tạo ra hai thành
phần tần số
bổ
sung do hiệu ứng tác động lẫn nhau.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Tần số của một cặp
Các tần số âm thanh
(2 I1 I2)1/2
(f2 + f1)/2
f2 + f1
(2 I1 I2)1/2
(f2 - f1)/2
f2 - f1
Tất cả các hài và các cặp có cùng tần
số phải được cộng lại và giá trị có được tạo thành dòng điện thử nghiệm tại tần
số này. Đối với phép cộng đúng, cần xem xét sự tương quan về pha, xem Phụ lục A
để có thông tin chi tiết. Trong trường hợp điều này không có sẵn, cho phép cách
tiếp cận thống kê bằng cách tính căn bậc hai của tổng các bình phương (SRSS) của
các thành phần dòng
điện riêng rẽ. Nếu, ví dụ, f1 là tần số công suất và f2 và f3 là các tần số
của các hài đáng kể thì các thành phần dưới đây cần được đưa vào tính toán để
có được dòng điện thử nghiệm.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Tần số đóng góp
Tần số âm thanh
I1
f1
2f1
(f2 + f1)/2
f2 + f1
(f2 - f1)/2
f2 - f1
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
f3 + f1
(f3 - f1)/2
f3 - f1
Lưu ý là bản thân các hài và các cặp tần
số tổng và hiệu của các hài thường không góp phần đáng kể vào công suất âm
thanh bức xạ. Các thành phần đáng kể luôn tham gia vào dòng điện tần số kích
thích và các cặp này đòi hỏi phải xem xét.
Khi áp dụng cách tiếp cận SRSS cho các
thành phần dòng điện được xem xét ở trên I1, I2, I3, các dòng điện
thử nghiệm dưới đây có thể có được đối với phổ dòng điện điển hình gồm dòng điện
ở tần số kích thích f1 và các hài
đáng kể ở các tần số f2 và f3 (f2 và f3 thường
là các hài bậc 5 và bậc 7):
Biên độ của dòng điện thử nghiệm
Tần số của dòng điện thử nghiệm
Tần số âm thanh
I1 = (I1
I2)1/2
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
2f1
I2 = (2 I1
I2)1/2
(f2 - f1)/2
f2 - f1
I3 = {[(2 I1
I2)2 + (2 I1 I3)2]1/2}1/2
(f2 + f1)/2
≡ (f3 - f1)/2
f2 + f1
I4 = (2 I1
I3)1/2
(f3 + f1)/2
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Trong trường hợp dòng điện thử nghiệm
đầy đủ ở tần số hài fi không thể đặt vào do hạn chế của
phòng thử nghiệm thì thử nghiệm có thể được thực hiện ở các dòng điện giảm thấp
và công suất âm thanh ở dòng điện thử nghiệm đầy đủ khi đó phải được suy ra dựa
trên công thức (7) của TCVN 6306-10 (IEC 60076-10) thành
trong đó
LiT mức âm
thanh ở tần số hài fi ở dòng điện thử nghiệm đầy đủ IiT
Lired mức âm thanh
ở tần số hài fi ở dòng điện thử nghiệm đầy đủ Iired
Mức công suất âm thanh tổng khi đó phải
được tính bằng cách sử dụng công thức (3) dưới đây:
(3)
trong đó
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Li mức công suất
âm thanh của thành phần hài thứ i được thử nghiệm riêng rẽ.
CHÚ THÍCH: Đối với máy biến áp biến đổi
công suất, ví dụ máy biến áp công nghiệm và máy biến áp HVDC, việc áp dụng dòng
điện thử nghiệm hài thường không khả thi do không có sẵn thiết bị thử nghiệm.
4.2.5.3 Tính toán việc
tăng mức âm thanh dự đoán do các hài
Phương pháp tính toán này liên quan đến
mức âm thanh đã biết đối với kích thích ở tần số cơ bản. Các bước tính toán như
sau:
a) Tính độ lớn tương đối của các lực đối
với hài In bằng cách đặt
(In/I1)2
tạo ra các thành phần có tần số (2fn)
b) Tính độ lớn tương đối của các lực đối
với các cặp hài In, Im bằng cách đặt (2 Im In)/I12 tạo ra hai
thành phần theo cặp với các tần số (fm + fn)
và (fm - fn)
c) Cộng tất cả các thành phần lực
tương đối theo tần số bằng cách sử dụng quan hệ pha cho trước. Nếu điều này
không có sẵn, cho phép xét đến cách tiếp cận thống kê (SRSS = căn bậc hai của tổng
các bình phương)
d) Áp dụng cách tiếp cận loga theo tần
số đối với đáp tuyến động của việc dịch chuyển cuộn dây theo các lực (xem xét
hàm chuyển đổi cuộn dây)
e) Chuyển đổi các thành phần lực theo
tần số thành giá trị loga tương ứng với lực ở tần số cơ bản.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
g) Áp dụng cách tiếp cận loga theo tần
số đối với hiệu quả bức xạ tương ứng với hiệu quả bức xạ ở tần số cơ bản.
h) Áp dụng trọng số A theo tần số
tương ứng với trọng số A của tần số cơ bản
i) Tổng tất cả các thành phần từ d) đến
h) được thể hiện theo dB(A) để có được độ tăng mức công suất âm thanh.
Phụ lục A đưa ra thông tin thêm về
phương pháp này.
4.2.6 Tạp của
quạt
Nguồn gốc tạp của quạt là luồng không
khí chảy rối, gây ra sự thăng giáng áp lực với dải rộng các tần số, tức là nó
lá tạp băng tần rộng chủ yếu trong dải từ 300 Hz đến 2 kHz. Mức công suất âm
thanh của quạt chủ yếu được quyết định bởi tốc độ tại đầu cánh quạt mà là hàm của
đường kính cánh và tốc độ quay. Việc điều chỉnh góc gắn các cánh quạt có thể
tác động đến tạp và luồng không khí.
CHÚ THÍCH: Việc giảm luồng không khí có
thể làm mất hiệu lực của thử nghiệm độ tăng nhiệt.
4.2.7 Tạp của
bơm
Tạp của bơm và lưu lượng dầu nhìn
chung không có đóng góp đáng kể vào công suất âm thanh trừ khi ở tốc độ lưu lượng
rất cao hoặc ở các máy biến áp có tạp rất thấp. Trong trường hợp tạp của bơm
cao quá mức thì có thể do hướng quay không đúng.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Trước kia, các phép đo
mức âm thanh của máy biến áp được thực hiện trong điều kiện không tải chỉ với
dòng điện tử hóa chạy trong các cuộn dây. Điều này chấp nhận được vì sự méo từ
giảo của lõi là nguồn âm thanh chính của máy biến áp. Tuy nhiên, các thiết kế
máy biến áp ngày nay sử dụng thép kỹ thuật điện chất lượng cao và có mức cảm ứng
thấp thường tạo ra mức công suất âm thanh không tải thấp đến mức âm
thanh do các dòng điện có tải, gây ra chủ yếu bởi các cuộn dây, lại trở nên đáng
kể.
Chỉ thị dựa trên dữ liệu thực nghiệm
liên quan đến phép đo trong các điều kiện có tải được cho trong các công thức (5)
và (6) của TCVN 6306-10 (IEC 60076-10) cùng với chỉ thị về ý nghĩa của kết quả.
Quy tắc chung của âm thanh là khi tín hiệu âm thanh nhỏ hơn tín hiệu khác 10 dB
thì sự góp phần của nó vào mức âm thanh tổng (của hai mức âm thanh đó) sẽ không
đáng kể.
Công suất âm thanh của thiết bị làm
mát giả thiết là có ý nghĩa lớn hơn với các thiết kế máy biến áp có tạp nhỏ hoặc
đối với các máy biến áp được thiết kế để sử dụng trong vỏ bọc đến mức mà trong
một vài trường hợp nhất định, việc làm mát có thể được quy định mà không có quạt
(ONAN, ODAN).
4.3 Sự truyền
rung
Mạch từ, cuộn dây, thùng máy biến áp
và vỏ bọc âm thanh (nếu có) là tất cả các cấu trúc cơ khí có tần số cộng
hưởng cơ khí riêng của chúng. Nếu tần số của một trong các lực kích thích trùng
với cộng hưởng về cấu trúc thì có thể xảy ra sự khuếch đại đáng kể tần số này.
Cộng hưởng cần bị loại trừ ở giai đoạn thiết kế hoặc được làm nhụt đủ để khống
chế biên độ rung.
Trong máy biến áp đổ đầy chất lỏng,
rung từ lõi và cuộn dây được truyền đến thùng máy biến áp qua kết cấu đỡ của
lõi và cụm lõi và qua chất lỏng không nén được.
Nếu môi chất cách điện là khí,
như trong trường hợp máy biến áp kiểu khô có vỏ bọc hoặc máy biến áp SF6, kích
thích rung được chi phối bởi các kết cấu đỡ của bộ phận chủ động.
Bộ cách ly rung đặt dưới kết cấu đỡ
bên trong thùng máy biến áp làm giảm sự truyền rung đến thùng máy và do đó giảm
công suất âm thanh bức xạ.
Bộ cách ly rung đặt dưới thùng máy hoặc
vỏ máy được thiết kế để giảm rung truyền đến nền móng. Trong khi các bộ cách ly
rung này được thiết kế để giảm thiểu sự lan truyền rung thì chúng lại không có ảnh
hưởng đáng kể đến công suất âm
thanh của bản thân máy biến áp.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Trong một số ứng dụng, sự truyền rung
trong kết cấu có thể đáng kể để gây ra các vấn đề cho kết cấu đỡ, ví dụ nếu máy
biến áp được lắp
đặt trong tòa nhà hoặc ngoài khơi.
Tương tự, các máy biến áp được lắp
trên nền đá cứng có thể gây ra các vấn đề cho tòa nhà khác nằm trên cùng một nền
đá cứng và ở khoảng cách xa.
4.4 Bức xạ
âm thanh
Công suất âm thanh hiệu dụng bức xạ
vào trường xa phụ thuộc vào bình phương vận tốc rung, diện
tích của bề mặt bức xạ và hiệu quả bức xạ của bề mặt đó như cho trong công thức
(4)
W = ρ0c S σ ω2 x2 (4)
trong đó
W công suất âm
thanh bức xạ, tính bằng oát;
ρ0 mật độ không
khí, tính bằng kg/m3;
c vận tốc âm
thanh trong không khí, tính bằng m/s;
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
σ hiệu quả bức
xạ trên một đơn vị tương đối, là hàm của tần số và đặc tính hình học và kết cấu
của bề mặt bức xạ
ω = 2pf vận tốc góc của âm thanh tính bằng s-1 đối với mỗi
tần số đang xét
x biên độ rung hiệu dụng, tính bằng m;
ρ0c trở kháng âm
thanh trong không khí;
ωx vận tốc rung hiệu dụng,
tính bằng m/s.
Các vật thể rung có kích thước tương đối
nhỏ so với bức sóng của tần số bức xạ có hiệu quả bức xạ thấp; trường hợp kích
thước của vật thể rung tiến gần đến hoặc lớn hơn bước sóng thì hiệu quả bức xạ
tiến gần đến một đơn vị. Trong trường hợp có các cộng hưởng âm thanh, bức xạ
rung có thể vượt quá một đơn vị. Các cộng hưởng này có thể xảy ra, ví dụ, trong
lỗ trống giữa đế của
thùng máy biến áp và sàn hoặc trong thể tích không khí được bao quanh bởi cuộn
dây của cuộn kháng lõi không khí.
CHÚ THÍCH: Các tấm lớn và mềm dẻo với
các dạng rung phức tạp sẽ bức xạ âm thanh ít hơn các tấm cứng có biên dạng rung
đơn giản hơn khi với cùng biên độ rung.
4.5 Đặc tính
trường âm thanh
Bức xạ âm thanh của máy biến áp chủ yếu
gây ra bởi sự uốn cong các sóng của các vách thùng máy biến áp. Từ Hình 8 có thể
thấy rằng bức xạ âm thanh gây ra xung quanh thùng máy biến áp là không đồng đều.
Các dạng khác nhau tạo ra do can nhiễu có tính kết cấu hoặc không có tính kết cấu
của các sóng âm thanh bắt nguồn từ các phần khác nhau của bề mặt thùng máy có
biên độ và pha khác nhau.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Trên Hình 8 cũng lưu ý là dạng khác
nhau của cường độ âm thanh là xảy ra ở tất cả các khoảng cách và nhấn mạnh tầm
quan trọng của việc thực hiện các phép đo mức âm thanh trung bình trong không
gian.
Dạng bức xạ của hài âm thanh bậc cao
hơn thể hiện số lượng kết cấu can nhiễu tăng lên do bước sóng âm thanh ngắn hơn.
Hình 8 - Mô
phỏng trường áp suất âm thanh của máy biến áp 31,5 MVA ở 100 Hz với các véctơ
cường độ âm thanh tương ứng dọc theo tuyến đo
5 Nguyên lý đo
5.1 Quy định
chung
Công suất âm thanh của máy biến áp được
yêu cầu để dự đoán tác động của tạp làm việc khi máy biến áp được đặt ở tư thế
dự kiến của nó. Công suất
âm thanh có thể không được đo trực tiếp, mà được xác định từ phép đo trực tiếp
áp suất âm thanh hoặc cường độ âm thanh xung quanh máy biến áp.
Việc ước lượng công suất âm thanh dựa
trên nguyên lý đường bao theo ISO 3746; tuy nhiên theo cách được sửa đổi do
không tiếp cận được với nắp thùng máy biến áp vì lý do an toàn. Giả thiết là
giá trị trung bình của âm thanh được đo xung quanh các mặt của thùng máy biến
áp có thể được ngoại suy cho nắp thùng.
Việc ngoại suy này được thực hiện bằng
cách áp dụng công thức diện tích bề mặt đo theo công thức (8) của TCVN 6306-10 (IEC
60076-10). Trong công thức này, chiều cao đo được tăng lên bởi khoảng cách đo để
nhạy với âm thanh được bức xạ từ nắp thùng máy và duy trì gần đúng nguyên lý đường
bao.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Thính giác của người phụ thuộc vào tần
số. Độ nhạy cao nhất ở khoảng 2 kHz đến 3 kHz và giảm xuống ở các tần số thấp
hơn và cao hơn. Mức âm thanh trọng số A cho thấy tương quan tốt với đáp ứng chủ
quan của người với âm thanh. Nó cũng cho thấy có sự nhất quán trong việc so
sánh với các thang đo trọng số khác. Thực tế này dẫn đến nó trở thành thang đo
ưu tiên đối với các tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế và được sử dụng rộng rãi
trong lĩnh vực đo âm thanh của máy biến áp.
Hàm trọng số A là A(f) theo IEC
61672-1 được cho như dưới đây
(5)
và được thể hiện như trên Hình 9.
Hình 9 - Đồ
thị trọng số A có được từ hàm A(f)
A(f) là hàm liên tục có hiệu lực
đối với các tần số riêng rẽ (mà không cho các băng tần) trong phạm vi âm
thanh nghe thấy được. Trọng số được áp dụng (khi được chọn) cho tín hiệu vào của
bộ phân tích trước khi đặt bộ lọc băng tần bất kỳ.
Nếu các phép đo được thực hiện mà
không có trọng số được chọn, phải thận trọng khi áp dụng trọng số sau dựa trên
các phép đo băng tần vì trọng số băng tần chỉ đúng với tần số giữa của băng tần. Nếu âm sắc nằm
ngoài tần số trung tâm của băng thì sẽ xảy ra sai số. Sai số đến 5 dB có thể xảy
ra trong các trường hợp cực đoan khi âm sắc nằm sát với rìa của băng tần.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Bảng 1 - Các
giá trị trọng số A đối với mười lăm âm sắc đầu tiên của máy biến áp
Kích thích 50 Hz
Kích thích 60 Hz
Tần số
Hz
Giá trị trọng số A
dB
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Hz
Giá trị trọng số A
dB
100
-19,1
120
-16.7
200
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
240
-9,1
300
-7,1
360
-5,6
400
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
480
-3,5
500
-3,2
600
-2,2
600
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
720
-1,3
700
-1,4
840
-0,6
800
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
960
-0,1
900
-0,3
1 080
0,2
1 000
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
1 200
0,5
1 100
0,3
1 320
0,7
1 200
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
1 440
0,8
1 300
0,7
1 560
1,0
1 400
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
1 680
1,1
1 500
0,9
1 800
1,1
5.3 Phương
pháp đo âm thanh
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Mục đích của phép đo âm thanh, áp suất
hoặc cường độ, đều nhằm cho phép ước lượng công suất âm thanh phát ra bởi đối
tượng thử nghiệm.
Công suất âm thanh là cường độ âm
thanh được tích phân trên toàn bộ bề mặt đo bao quanh đối tượng thử nghiệm. Do
đó phép đo cường độ âm thanh dẫn trực tiếp đến việc ước lượng công suất âm
thanh. Cường độ âm thanh là tích của áp suất âm thanh và vận tốc hạt và phép đo
cường độ âm thanh đòi hỏi kỹ thuật đo phức tạp.
Phương pháp khác để ước lượng cường độ
âm thanh là đo áp suất âm thanh với kỹ thuật đo đơn giản hơn, mà ở đó giả thiết
là áp suất âm thanh và vận tốc hạt là đồng pha và tỷ lệ với nhau. Đo áp suất âm
thanh đưa ra thông tin hạn chế và phương pháp này đòi hỏi phải hiệu chỉnh nếu
không đáp ứng giả thiết.
Khi áp suất âm thanh và vận tốc hạt đồng
pha (điều kiện trường xa), tồn tại một quan hệ duy nhất giữa áp suất âm thanh, p,
và cường độ âm thanh, I, công thức (6):
(6)
trong đó ρc là trở kháng âm thanh
của môi chất mà thông qua đó âm thanh được lan truyền. Trong các điều kiện áp
suất và nhiệt độ tiêu chuẩn trong không khí, ρc = 412 kg/(m2s).
Sử dụng công thức (6) trong công thức
mức cường độ âm thanh bình thường, mối quan hệ giữa mức cường độ âm thanh bình
thường, LI, và mức áp
suất âm thanh, Lp, được thể hiện trong công thức (7) như dưới
đây:
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Đối với các giá trị chuẩn cho trước của
I0 và p0 (bằng
10-12 Wm-2 và 20 x 10-6
Pa tương ứng), giá trị thường nhỏ so với Lp
trong hầu hết các phép đo trong không khí ở các điều kiện môi trường (0,13 dB ở
22 °C và 1,013 x 10-5 Pa).
Phép đo mức áp suất âm thanh và phép
đo mức cường độ âm thanh được thực hiện bên ngoài trường gần, tức là môi trường
tự do lý tưởng sẽ có giá trị bằng số là như nhau.
5.3.2 Phương
pháp áp suất âm thanh
Áp suất âm thanh là đại lượng vô hướng
và không có thông tin về hướng; áp suất âm thanh được đo bằng một micro đo duy
nhất. Vì thiết bị đo có thể gây nhiễu cục bộ trường âm thanh một cách đáng kể
nên thông thường nên hướng micro đo về phía đối tượng thử nghiệm.
Các môi trường thử nghiệm thực tế thường
khác xa so với điều kiện trường tự do lý tưởng. Các phép đo áp suất âm thanh
máy biến áp thường bị ảnh hưởng bất lợi như mô tả dưới đây. Do đó các phép đo sẽ
đòi hỏi phải hiệu chỉnh dựa trên việc hiểu đặc tính âm thanh của môi trường thử
nghiệm như mô tả trong 11.2 của IEC 60076-1:2016.
Các sóng áp suất đi ra khỏi các bề mặt
bức xạ của đối tượng thử nghiệm sẽ bị phản xạ từ sàn, tường và các đối tượng thử
nghiệm khác trong phòng thử nghiệm.
Các sóng áp suất âm thanh phản xạ sẽ gây nhiễu có tính kết cấu đến các sóng áp
suất âm thanh trực tiếp phát ra từ đối tượng thử nghiệm.
Trong một số trường hợp, các sóng đứng
có thể xảy ra. Phép đo áp suất âm thanh thực hiện trong vùng sóng đứng sẽ làm
quá ước lượng công suất âm thanh. Cần tránh hoặc giảm thiểu các
sóng đứng bằng cách đặt đối tượng thử nghiệm một cách thích hợp trong phòng thử
nghiệm vì không thể hiệu chỉnh phép đo đối với ảnh hưởng này (xem 6.2 của tiêu chuẩn
này và 11.1.1 của TCVN 6306-10 (IEC 60076-10)).
Môi trường thử nghiệm thực tế thường bị ảnh hưởng
bởi tạp từ các nguồn bên ngoài như quá trình chế tạo, bộ tạo tín hiệu thử nghiệm
và các máy biến áp thử nghiệm được cấp điện khác. Điều này làm tăng mức áp suất
âm thanh đo được xung quanh đối tượng thử nghiệm.
Phép đo áp suất âm thanh không thể
phân biệt được các trường âm thanh tới và phản xạ. Ảnh hưởng tường gần có xu hướng
làm tăng mức áp suất
âm thanh đo được.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Các khoảng cách đo tiêu chuẩn như quy
định trong Điều 8 của TCVN 6306-10 (IEC 60076-10) được lựa chọn dựa trên kinh
nghiệm.
CHÚ DẪN
A phản xạ hoặc
nhiễu áp suất từ nguồn âm thanh bên ngoài
B nhiễu áp suất
từ nguồn âm thanh trường gần
Lp mức áp suất
âm thanh
D khoảng cách
giữa đối tượng thử nghiệm và micro
Hình 10 -
Phân bố nhiễu đến áp suất âm thanh trong môi trường thử nghiệm
5.3.3 Phương
pháp cường độ âm thanh
Cường độ âm thanh là đại lượng véctơ
chỉ ra hướng của sự lan truyền âm thanh và do đó cho phép phân biệt công suất
âm thanh đi và công suất âm thanh đi ra qua mặt phẳng đo bao quanh đối tượng thử
nghiệm. Đặc tính này cho phép thực hiện phép đo trong các môi trường thử nghiệm
không lý tưởng mà không cần hiệu chỉnh. Độ lớn của cường độ âm thanh là tích được
lấy trung bình theo thời gian của áp suất âm thanh và vận tốc hạt.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Nguyên tắc của phép đo vận tốc hạt là
dựa vào định luật hai của Niutơn áp dụng cho không khí. Định luật hai của
Niutơn liên quan đến gia tốc cho trước với một vật nặng theo lực tác dụng vào
nó. Nếu lực và khối lượng đã biết, gia tốc có thể tìm được và khi đó tích phân
theo thời gian sẽ tìm được vận tốc.
Trong sóng âm thanh, gradien áp suất sẽ
gia tốc cho không khí có mật độ ρ.
Với hiểu biết về gradien áp suất và mật
độ không khí, gia tốc hạt có thể được tính bằng cách sử dụng công thức (8):
(8)
trong đó a là gia tốc hạt do sự thay đổi
áp suất δp trong không
khí với mật độ ρ
qua
khoảng cách δr.
Tích phân công thức trên, công thức (9)
cho ta vận tốc hạt u như sau:
(9)
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
CHÚ DẪN
A và B micro
C miếng đệm có chiều dài ∆r
Hình 11 - Bố
trí micro
Tín hiệu gradien áp suất sau đó được
tích phân để có được vận tốc hạt được lấy trung bình theo thời gian u
như thể hiện trong công thức (10):
(10)
Sau đó cường độ âm thanh được tính bằng
tích của áp suất âm thanh giữa cặp micro và vận tốc hạt được lấy trung bình
theo thời gian:
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
(11)
Đây là nguyên lý cơ bản của xử lý tín
hiệu trong thiết bị đo cường độ âm thanh.
Nguyên lý của phương pháp đo cường độ
âm thanh về lý thuyết có tính đến các nhiễu được thảo luận ở trên; tuy nhiên
trong môi trường thử nghiệm thực tế có các hạn chế cho việc áp dụng chúng.
Trong trường hợp hiệu số áp suất (pA - pB) giữa hai
micro là nhỏ so với độ lớn
áp suất tuyệt đối (pA + pB)/2 thì việc
xác định gradien áp suất có xu hướng trở nên không chính xác.
Chỉ thị việc ảnh hưởng này có thể rút
ra từ hiệu số giữa mức áp suất âm thanh chưa hiệu chỉnh có chứa các nhiễu và mức
cường độ âm thanh của công suất nhiễu lan truyền từ riêng đối tượng thử nghiệm.
Các kinh nghiệm cho thấy độ chính xác của phép đo cường độ âm thanh tương quan
mạnh với hiệu số ∆L này và được
gọi là chỉ số P-I:
(12)
Phải thừa nhận rằng tất cả các loại
nhiễu đều góp phần vào chỉ số P-I và nhiễu càng lớn thì chỉ số P-I càng lớn.
Chỉ số P-I càng lớn thì
càng có xu hướng đánh giá thấp mức cường độ âm thanh. Vì lý do này, chỉ số P-I lớn nhất cho
phép phải được giới hạn để đảm bảo chất lượng phép đo (xem 11.3.5
của TCVN 6306-10 (IEC 60076-10)). Cũng lưu ý là trong các tình huống như vậy,
áp suất âm thanh lại được đánh giá cao.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
CHÚ THÍCH: Trong trường hợp trường âm
thanh khuếch tán cao hoặc hoàn toàn (ví dụ bên trong vỏ bọc âm thanh), cường độ
âm thanh gần với không và chỉ số P-I cao, điều này chỉ ra rằng phép đo đó không
được chấp nhận.
Cần tránh hoặc giảm thiểu các sóng đứng
bằng cách đặt cẩn thận đối tượng thử nghiệm trong phòng thử nghiệm, xem 6.2 của
tiêu chuẩn này và 11.1.1 của TCVN 6306-10 (IEC 60076-10). Tại các vị trí xảy ra
sóng đứng, thiết bị đo sẽ đo được cường độ có giá trị gần với không vì áp suất
âm thanh và vận tốc hạt là không đồng pha. Do đó, mức cường độ sẽ bị giảm và điều
này được chỉ thị bởi chỉ số P-I cao.
Các môi trường thử nghiệm thực tế thường
bị ảnh hưởng bởi tạp từ các nguồn bên ngoài như các quá trình chế tạo, bộ phát
thử nghiệm và các máy biến áp thử nghiệm được cấp điện khác. Hình 12
chỉ ra môi trường như vậy với sự lan truyền tạp nền trạng thái ổn định từ trái
sang phải qua đối tượng thử nghiệm.
Các vị trí cặp micro được chỉ ra bởi micro
trắng A và micro đen B.
Hình 12 -
Minh họa âm thanh nền đi qua vùng thử nghiệm và âm thanh bức xạ khỏi đối tượng
thử nghiệm
Với đối tượng thử nghiệm không được cấp
điện, sẽ có cường độ âm đo được bên phía trái, cường độ dương đo được bên phía
phải và không đo được cường độ trên các mép dài. Do đó cường độ được lấy trung
bình trong không gian sẽ bằng không. Khi đối tượng thử nghiệm được cấp điện, sẽ
có một lượng cường độ dương bổ sung trên cả bốn cạnh phát ra. Như đề cập ở trên,
ảnh hưởng của cường độ do tạp nền bằng không và do đó không có ảnh hưởng lên cường
độ của các đối tượng thử
nghiệm. Lưu ý là điều này không áp dụng cho áp suất âm thanh.
Vị trí lý tưởng ở trên không còn đúng
nếu tạp nền tương đối cao so với tạp của đối tượng thử nghiệm. Trong các trường
hợp như vậy, cường độ phía cạnh ngắn bên trái là nhỏ hoặc thậm chí có giá trị âm và cường
độ phía cạnh ngắn bên phải tăng lên. Điều này không phải là vấn đề nếu độ lớn
áp suất tuyệt đối (pA + pB)/2 không làm
mất tác dụng của chênh lệch áp suất (pA - pB). Trên các cạnh
phía trên và phía dưới (cạnh dài) của đối tượng thử nghiệm, ảnh hưởng này là
nhiều hơn vì cả hai micro
đều chịu sự tăng áp suất tuyệt đối giống nhau do tạp nền. Chỉ số P-I thể hiện điều
này và cần rút ra chỉ số P-I chỉ từ các phép đo được lấy trung bình trong không gian
dọc theo toàn bộ tuyến đo (khép kín) xung quanh đối tượng thử nghiệm.
Tóm lại, phương pháp cường độ âm thanh
dùng cho tạp nền trạng thái ổn định nhưng chỉ ở một phạm vi nhất định. Khi các
mức tạp nền trạng thái ổn định tăng lên, mức cường độ âm thanh đo được của đối
tượng thử nghiệm giảm đi và hiển nhiên là không chấp nhận được. Đồng thời giá
trị chỉ số P-I tăng lên.
Làm việc trong phạm vi giới hạn đối với chỉ số P-I như nêu trong 11.3.5
của TCVN 6306-10 (IEC 60076-10) sẽ duy trì khả năng chấp nhận của phép đo.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Như nêu trong 11.3.1 của TCVN 6306-10 (IEC
60076-10), thiết yếu đối với phương pháp cường độ âm thanh là bề mặt đo và do đó
tuyến đo phải bao hoàn toàn đối tượng thử nghiệm. Trong khi chỉ thị điểm của cường
độ âm thanh và chỉ số P-I
có
thể chỉ mang tính tham khảo nhằm xác định các vị trí có phát xạ âm thanh mơ hồ
thì các phép đo
được thực hiện nhằm ước lượng công suất âm thanh và chỉ số P-I tương ứng phải
được rút ra từ các phép đo dọc theo toàn bộ tuyến đo.
5.3.4 Chọn
phương pháp đo âm thanh thích hợp
Cả phương pháp áp suất âm thanh và
phương pháp cường độ âm thanh có thể được sử dụng để ước lượng công suất âm
thanh và chúng được kỳ vọng là cho các kết quả tương đương nhau.
Phương pháp cường độ âm thanh thường
tính đến tính vật lý của âm thanh và điều này được phản ảnh trong thực tế là
không có yêu cầu hiệu chỉnh. Các kết quả đo được được chấp nhận với điều kiện duy
trì các giới hạn chỉ số P-I
(11.3.5 của TCVN 6306-10 (IEC 60076-10). Giá trị 4 dB là giới hạn
cơ sở được đưa vào sau khi xem xét và đánh giá cẩn thận các ảnh hưởng của từng
nhiễu riêng rẽ và trên cơ sở các kinh nghiệm thực tế. Kinh nghiệm này cũng cho
thấy rằng các ước lượng công suất âm thanh dựa trên các phép đo cường độ âm
thanh trong giới hạn này thể hiện giá trị đúng của công suất âm thanh một cách
chính xác hơn so với các ước lượng công suất âm thanh dựa trên
các phép đo áp suất âm thanh có hiệu chỉnh.
Dựa trên đường cơ sở 4 dB đối với chỉ
số P-I, cường độ âm
thanh có xu hướng đánh giá thấp và áp suất âm thanh có xu hướng đánh giá cao
công suất âm thanh. Trong trường hợp này, mức cường độ âm thanh ghi lại được được
giả thiết là thấp hơn 4 dB so với mức áp suất âm thanh đo được, xem 11.3.5 của
TCVN 6306-10 (IEC 60076-10). Ước lượng này tránh được rủi ro đánh giá thấp công
suất âm thanh.
Giới hạn trên đối với chỉ số P-I là 8 dB cho
trong 11.3.5 của TCVN 6306-10 (IEC 60076-10) được dự kiến để duy trì chất lượng
tối thiểu của môi trường thử nghiệm.
Trong trường hợp các điều kiện trên
không thể đáp ứng tức là chỉ số P-I vượt quá 8 dB và trong trường hợp mức áp suất
âm thanh được cho là đánh giá quá cao công suất âm thanh thì có thể xem xét các
phương pháp đo thay thế như phép đo đồng bộ thời gian và băng tần hẹp có lựa chọn.
5.4 Thông
tin về các băng tần
Độ rộng băng tần mặc định trong tiêu chuẩn
này là 1/3 octave. Độ rộng băng tần này thường được sử dụng trong công nghiệp
và thường có sẵn trên các thiết bị đo mức âm thanh. Độ rộng băng tần này thường
cung cấp đủ chi tiết để đánh giá đối tượng thử nghiệm, đặc biệt là với các âm sắc
của máy biến áp.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Để đo các âm sắc cơ bản và hài của máy
biến áp riêng rẽ, cần chọn các băng tần đo hẹp thích hợp. Khi âm sắc nằm giữa
hai băng tần kế tiếp thì năng lượng của âm sắc này sẽ được phân bố trên hai băng tần kế tiếp
này.
Đối với các hệ thống 50 Hz, các âm sắc
đến 600 Hz trùng khớp với độ rộng có ích của các băng tần 1/3 octave; điều này
không xảy ra với các hệ thống 60 Hz. Hài bậc ba của hệ thống 60 Hz ví dụ nằm
trên giới hạn băng tần thấp hơn của băng 400 Hz; do đó một phần của năng lượng
âm sắc được thể hiện trong băng tần 315 Hz. Để xác định độ lớn của việc phân
chia âm sắc trên hai băng tần kế tiếp, có hai mức băng tần phải được tổng hợp,
nếu không phải chấp nhận độ rộng băng tần lớn hơn.
Hình 13 thể hiện các âm sắc đang xét
và các băng tần 1/3 octave và 1/1 octave.
Các âm sắc cần xét chiếm ưu thế đối với
phần lớn máy biến áp và cuộn kháng thường không nằm ngoài hài bậc sáu.
Hình 13 - Các
băng tần 1/1 octave và 1/3 octave với âm sắc máy biến áp trong các hệ thống 50
Hz và 60 Hz
Tạp của thiết bị làm mát không khí cưỡng
bức và bơm có đặc tính của băng tần rộng đôi khi có các thành phần âm sắc và
các phép đo ở băng tần 1/3 octave nhìn chung là thích hợp.
Hệ thống đo với độ phân giải tần số lớn
hơn, ví dụ hệ thống băng tần 1/12 octave trong đó băng tần 1/3 octave được chia
thành các băng nhỏ hơn, nhìn chung được xem là phép đo băng tần hẹp. Các phép
đo băng tần hẹp có tính chọn lọc hơn đối với các thành phần âm thanh âm sắc so
với các phép đo băng tần 1/3 octave và cho phép triệt tiêu các tín hiệu không
mong muốn có trong tạp nền. Để đánh giá công suất âm thanh, chỉ cần xét đến các
băng tần thể hiện các âm sắc đặc trưng của đối tượng thử nghiệm. Phương pháp
này áp dụng như nhau đối với các phép đo áp suất âm thanh và phép đo cường độ
âm thanh và có thể được sử dụng để xác định các mức công suất âm thanh.
Hậu quả của việc sử dụng các băng tần
hẹp là nguy cơ năng lượng âm sắc được thể hiện trên cả hai băng tần liền kề. Do
đó, khi đánh giá các phép đo băng tần hẹp, phải xem xét sự góp phần của các
băng tần liền kề.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Hai kỹ thuật thường được sử dụng để thực
hiện các phép đo băng tần hẹp.
Kỹ thuật lọc số đóng vai trò là tổ hợp
các bộ lọc song song thời gian thực. Với kỹ thuật này, các phép đo băng tần 1/n
octave thể hiện phổ tần số trên thang đo loga bằng cách sử dụng băng tần có phần trăm
không đổi (cpb), trong đó ví dụ độ rộng băng tần 1/3 octave là 23 % và độ rộng
băng tần ½
octave
là 6 % tần số trung tâm của băng.
Kỹ thuật phân tích chuỗi Fourier nhanh
(FFT) thể hiện phổ tần số trên thang đo tần số tuyến tính sử dụng các độ rộng
băng tần không đổi. Khuyến cáo là độ rộng băng tần đo được chọn ở 10 Hz hoặc nhỏ
hơn và sử dụng cửa sổ thời gian "sàn-trần" của thiết bị đo. Với cửa
sổ thời gian, biên độ đo được của âm sắc là không nhạy với bất cứ khi nào nó
rơi vào phạm vi băng tần tuy nhiên âm sắc thuần túy cũng sẽ thể hiện các mức
cao của các băng tần liền kề. Việc "rò rỉ" này không ảnh hưởng đến độ
chính xác của băng tần chứa âm sắc. Nếu chỉ công thêm các băng tần riêng rẽ chứa
các âm sắc đặc trưng thì sự có mặt của rò rỉ này rõ ràng là không liên quan.
Tuy nhiên phải xem xét khi các băng tần kế tiếp được thêm vào ví dụ trong trường
hợp các phép đo với thiết bị làm mát đang vận hành. Tổng các băng tần kế tiếp
có chứa “rò rỉ” và vượt quá mức đúng bởi một lượng cụ thể cửa sổ của bộ lọc.
Các mức âm thanh tổng trở về từ thiết bị hiện đại sẽ tính đến điều
này.
5.5 Thông
tin về bề mặt đo
Ước lượng của công suất âm thanh dựa
trên phương pháp đường bao trong ISO 3746. Điều kiện để áp dụng phương pháp này
là không có công suất âm thanh truyền qua mặt phẳng phản xạ mà trên đó đặt nguồn
âm thanh và tất cả các công suất âm thanh được truyền hoàn toàn qua bề mặt bao
quanh nguồn âm thanh. Ví các phép đo âm thanh được thực hiện dọc theo bề mặt
này, bề mặt này được gọi
là mặt phẳng đo. Công suất âm thanh của nguồn về lý thuyết có được bằng cách
tích phân theo mặt phẳng của cường độ âm thanh vuông góc với toàn bộ mặt phẳng
đo. Với mục đích thực tế, mặt phẳng này được chia thành các mặt phẳng thành phần
mà trên đó các phép đo riêng rẽ được thực hiện. Trong trường hợp các mặt phẳng
thành phần này có diện tích bằng nhau thì có thể suy ra giá trị cường độ âm
thanh vuông góc trung bình của tất cả các phép đo riêng rẽ và nhân giá trị này
với diện tích toàn bộ mặt phẳng để có được công suất âm thanh. Điều này giải
thích tại sao cần thiết phải tính chiều cao của mặt phẳng đo từ mặt phẳng phản
xạ và các kết cấu đỡ bất kỳ khác giữa mặt phẳng phản xạ và đối tượng thử nghiệm
phải được đưa vào mặt phẳng đo. Xem thêm ISO 3746.
Đối với máy biến áp, thường không thể
tiếp cận được nắp để đo âm thanh. Do đó, khi xác định mặt phẳng đo, tình huống
này phải được tính đến và thường được thực hiện với sự mở rộng chiều cao đo.
Hai cách tiếp cận đã từng được sử dụng:
Cách tiếp cận thứ nhất: S = 1,25 h
Im
Cách tiếp cận thứ hai: S = (h + x)
Im
Cách tiếp cận thứ nhất chỉ áp dụng cho
các khoảng cách đo ngắn, cụ thể là 0,3 m. Cách tiếp cận này tính đến cả diện
tích mặt phẳng của nắp theo cách gần đúng bằng hệ số 1,25. Nếu khoảng cách đo
tăng lên thì diện tích nắp sẽ bị đánh giá thấp và điều này không đáp ứng nguyên
lý đường bao. Cách tiếp cận thứ hai tính đến điều này và do đó phù hợp với
nguyên lý đường bao. Cách tiếp cận này cũng đồng nhất với cách tiếp cận bán cầu
trường xa (xem 10.2 của TCVN 6306-10 (IEC 60076-10)) ở khoảng cách đo đường
biên xác định là 30 m.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
5.6 Thông
tin về khoảng cách đo
Khoảng cách đo tiêu chuẩn được xác định
là 0,3 m đối với máy biến áp phân phối, 1 m đối với tất cả các máy biến áp khác
và 2 m đối với các phép đo với cơ cấu làm mát bằng không khí cưỡng bức đang vận
hành và đối với cuộn kháng kiểu khô lõi không khí (xem Điều 8 của TCVN 6306-10 (IEC
60076-10)) được nhận biết là tối ưu vì các lý do sau.
1) Tỷ số tín hiệu trên tạp
Micro càng gần đối tượng thử nghiệm thì
tỷ số tín hiệu trên tạp nền càng tốt và điều này là mong muốn; tuy nhiên điều
này lại mâu thuẫn với các yêu cầu khác được nêu dưới đây.
Việc đạt được tỷ số tạp trên nhiễu thường
là tác nhân chính khi thử nghiệm máy biến áp phân phối hoặc các khối tạp thấp và chấp nhận
khoảng cách đo 0,3 m đối với các ứng dụng này là thừa nhận yêu cầu này.
2) Tối thiểu hóa các ảnh hưởng trường
gần
Như giải thích trong 3.6.4, trường gần
suy giảm theo hàm số mũ với khoảng cách đo và ảnh hưởng của nó lên phương pháp
áp suất âm thanh trở nên nhỏ chấp nhận được đối với các khoảng cách đo 1 m hoặc
lớn hơn thậm chí đối với các tần số cần xét thấp nhất.
Với thông tin nêu trên cùng với tỷ số
tín hiệu-tạp chấp nhận được ở khoảng cách 1 m đối với phần lớn máy biến áp
không phải loại máy biến áp phân phối đã dẫn đến quyết định quy định khoảng
cách đo tiêu chuẩn là 1 m đối với phương pháp áp suất âm thanh.
3) Tối thiểu hóa chỉ số P-I
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
4) Tối thiểu hóa các ảnh hưởng của nhiễu
động đến micro
Các micro đo rất nhạy với
nhiễu động. Trường âm thanh bản thân nó cũng bị ảnh hưởng khi có các nhiễu động.
Cả hai hiệu ứng này dẫn đến việc chấp nhận khoảng cách đo 2 m đối với thiết bị làm
mát bằng không khí cưỡng bức khi vận hành. Thông tin thêm về tác động của nhiễu
động này lên các trường âm thanh được cho trong Phụ lục C của
ISO 9614-1:1993 và Phụ lục C của ISO 9614-2:1996.
Tấm chắn gió của micro sẽ làm giảm tác
động của nhiễu động đến micro và phải sử dụng các tấm này.
5) Khía cạnh an toàn
Các khía cạnh an toàn do tiếp cận với
các bộ phận điện áp cao phải được quan tâm hơn khoảng cách đo ưu tiên được đề cập
ở trên.
Cuộn kháng lõi không khí đặc biệt nhấn
mạnh trường hợp nêu trên; khoảng cách đo 2 m được chấp nhận phổ biến.
6) Giới hạn của khoang thử nghiệm
Các khoảng cách đo quy định phải được
tuân thủ bất cứ khi nào
có thể; tuy nhiên các giới hạn của khoang thử nghiệm có thể phải được chấp nhận
dẫn đến việc chấp nhận khoảng cách đo nhỏ nhất tiếp theo.
CHÚ THÍCH: Trong các trường hợp cực
đoan, tức là khi các phép đo âm thanh tin cậy theo TCVN 6306-10 (IEC 60076-10)
không thể đạt được trong phòng thử nghiệm thì có thể xét đến thử nghiệm thay thế
tại hiện trường.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Tiêu chuẩn này thừa nhận sự tương
đương của hai quy trình: quy trình liên tục và quy trình từng điểm. Cả hai quy
trình đều cung cấp các mức khả năng lặp lại trong phạm vi dung sai chuẩn.
Lưu ý là quy trình liên tục thường nhanh
hơn; đòi hỏi những đặc điểm hữu ích khi nhiều thử nghiệm thể hiện các điều kiện
làm việc khác nhau. Ngoài ra, nỗ lực xử lý kết quả cũng được giảm thiểu.
Trong Điều 9 của TCVN 6306-10 (IEC
60076-10), tốc độ di chuyển lớn nhất trong quy trình liên tục được quy định là
1 m/s. Người vận hành có thể chọn tốc độ chậm hơn, khoảng 0,5 m/s. Tốc độ này
có thể dễ duy trì hơn ở mức không đổi, dễ khống chế sự tăng vọt và giảm thiểu
được tạp do bước chân.
Việc sử dụng quy trình liên tục có thể
không thích hợp nếu tạp bước chân tiếp cận hoặc vượt quá tín hiệu đo được. Chi
tiết hơn, xem 6.3.
Như giải thích trong 4.5 mức âm thanh
thay đổi theo tuyến đo. Sự thăng giáng áp suất âm thanh đối với nhưng khối lớn thường
nằm trong phạm vi 5 dB, tuy nhiên có thể xảy ra một vài sự thăng giáng cực đoan
lên đến 16 dB, đặc biệt đối với các phép đo mức âm thanh do dòng điện tải (xem
Hình 14). Đối với các khối nhỏ (máy biến áp phân phối), sự thăng giáng sẽ nhỏ
hơn.
Quy trình liên tục đưa ra phép đo lấy
trung bình theo không gian để xử lý các thăng giáng nêu trên. Quy trình từng điểm
cũng đề cập đến các thăng giáng này bằng cách giới hạn khoảng cách lớn nhất giữa
các micro là 1 m và bằng cách quy định số lượng vị trí micro nhỏ nhất đối với
các khối nhỏ.
Hình 14 dưới đây mô tả phép đo áp suất
âm thanh của quy trình liên tục thể hiện sự thăng giáng theo thời gian/khoảng
cách khi di chuyển micro dọc theo tuyến đo. Đối tượng thử nghiệm và tham số của
bố trí thử nghiệm như dưới đây:
Đối tượng thử nghiệm
3 pha / 30 MVA / ONAN
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Mức âm thanh ở dòng điện danh định
Độ cao đo
1/3 và 2/3 độ cao thùng dầu máy biến áp
Khoảng cách đo
0,3 m
Chiều dài tuyến đo
25,7 m
Thời gian đo
70 s
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
2 x 25,7 / 70 s= 0,73 m/s
Độ phân giải
100 ms
Hình 14 -
Phép đo có ghi mô tả sự thăng giáng theo không gian dọc theo tuyến đo
CHÚ THÍCH: Đối với các phép đo cường độ,
tín hiệu logging có thể phức tạp hơn vì hướng của cường độ thường thay đổi
theo ác giá trị âm tại vị trí nhất định.
6 Khía cạnh thực tế
khi thực hiện các phép đo âm thanh
6.1 Quy định
chung
Điều này đưa ra những lời khuyên thực
tế trong việc thực hiện các phép đo áp suất âm thanh và cường độ âm thanh chất
lượng và lặp lại được.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Khi đối tượng thử nghiệm được đặt sao
cho các vách song song với các vách phản xạ của môi trường thử nghiệm thì điều
này có thể gây ra lượng sóng đứng quá mức, xem 3.6. Phép đo áp suất âm thanh được
thực hiện trong vùng có sóng đứng sẽ gây ra việc đánh giá cao công suất âm thanh.
Các phép đo cường độ âm thanh được thực hiện trong vùng có sóng đứng sẽ
gây ra việc đánh giá thấp công suất âm thanh. Do đó nên đặt đối tượng thử nghiệm
như minh họa trong Hình 15 dưới đây.
CHÚ DẪN
A đối tượng thử nghiệm
D sóng âm thanh trực tiếp
B vị trí micro
E sóng âm thanh phản xạ
C mặt phẳng phản xạ của phòng thử nghiệm
F tạp nền
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
6.3 Vận hành
thiết bị để có phép đo âm thanh tốt
Thường cần phải lắp micro trên một cần.
Người vận hành có trách nhiệm đảm bảo tính năng đo như nhau khi có hoặc không
có cần kéo dài.
Trong trường hợp sử dụng thiết bị cầm
tay mà không có cần, người vận hành phải tránh các phản xạ từ cơ thể của họ. Điều
này thường đạt được nếu thiết bị không được giữ giữa đối tượng thử nghiệm và cơ
thể người vận hành.
Đối với phương pháp cường độ, miếng đệm
micro phải có tiếp xúc chặt chẽ với micro.
Tuổi thọ bình thường của tấm chắn gió
dạng xốp (tấm che cửa sổ) trong môi trường sạch vào khoảng 5 năm nhưng độ nhiễm
bẩn của khí quyển
có thể làm giảm khoảng thời gian rất nhanh thậm chí chỉ còn vài tháng. Để tránh
các tác động lên phép đo mức âm thanh, phải thay các tấm chắn gió đã lão hóa.
Các dấu hiệu của lão hóa là mất tính đàn hồi và trở nên giòn. Cũng phải thay
các tấm chắn gió bị bụi và dính.
Cáp micro lớn có thể có ảnh hưởng bất
lợi đến các phép đo mức âm thanh. Mức âm thanh thăng giáng tạo nên các thành phần
nhất định trong dải tần từ 500 Hz đến 1 250 Hz là chỉ thị điển hình của cáp lớn.
Các phép đo được thực hiện có hoặc không có cần đo dài có thể bị ảnh hưởng. Cố định
cáp micro vào cần hoặc một cách lý tưởng, cho micro di chuyển bên trong cần có
thể giảm thiểu hiệu ứng này.
Khi đo các mức áp suất âm thanh nhỏ
hơn 40 dV(A), tạp bước chân của người vận hành có thể có tác động đến kết quả
có được từ quy trình liên tục. Do đó nguồn tạp này cần càng nhỏ càng tốt. Nếu
không thể giảm thiểu đủ, cần xem xét sử dụng quy trình từng điểm. Một cách
khác, tuyến đo có thể chia thành các tuyến nhỏ hơn khi đó có thể di chuyển
micro với tốc độ không đổi mà không cần phải bước chân. Các phép đo riêng lẻ
khi đó phải được gộp lại thành kết quả cuối cùng. Điều này thường được áp dụng
cho các máy biến áp nhỏ.
Quy trình hiệu chuẩn phải được hiểu và
áp dụng cẩn thận.
• Thiết bị hiệu chuẩn bản thân nó cũng
đòi hỏi phải hiệu chỉnh thường xuyên theo các quy trình QA cần thiết.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
• Hiệu chuẩn micro/đầu đo cường độ phải
tuân thủ các yêu cầu của nhà chế tạo.
• Hiệu chuẩn phải được thực hiện với
các cáp kéo dài đi kèm khi được sử dụng.
6.4 Chọn miếng
đệm micro cho phép đo cường độ âm thanh
Khi sử dụng phương pháp cường độ âm
thanh, cần chọn miếng đệm (xem Hình 11) thích hợp với dải tần số cần đo. Giả
thiết được thực hiện trong lý thuyết của các phép đo cường độ âm thanh là đưa
ra một tần số giới hạn trên cho các phép đo chính xác - miếng đệm càng nhỏ thì
tần số có thể đo càng cao. Sự lệch pha trong hệ thống phân tích đưa ra giới hạn
tần số thấp - miếng đệm càng lớn thì tần số có thể đo một cách chính xác càng
nhỏ.
Người vận hành cần lưu ý đến hướng dẫn
của nhà chế tạo thiết bị đo để xác định chiều dài thích hợp của miếng đệm đối với
từng phép đo. Để hướng dẫn, miếng đệm có chiều dài 50 mm thường được sử dụng
cho âm thanh tần số thấp (xấp xỉ 63 Hz đến 1 250 Hz) từ máy biến áp và cuộn
kháng, trong khi miếng đệm dài 12 mm được yêu cầu đối với âm thanh tần số cao
hơn (xấp xỉ 250 Hz đến 5 000 Hz) từ thiết bị làm mát. Tuy nhiên, thông lệ chung
là chỉ sử dụng một chiều dài miếng đệm cho tất cả các phép đo âm thanh của máy
biến áp trong một phòng thử nghiệm cụ thể và điều này là chấp nhận được nếu quy
trình hiệu chuẩn cường độ cho thấy có đủ độ chính xác trên dải tần cần xét.
6.5 Phép đo
với các tấm âm thanh được lắp trên thùng dầu tạo ra vỏ bọc không hoàn toàn
Trong trường hợp máy biến áp có các tấm
âm thanh được lắp trên thùng dầu máy biến áp với các phần của thùng dầu không bị
che phủ (thường là nóc thùng) thì không còn có thể giả thiết rằng năng lượng âm
thanh bức xạ như nhau theo mọi hướng. Do đó, các xấp xỉ S = (h+1)Im đối với khoảng
cách đo tiêu chuẩn 1 m sẽ không hợp lệ và có thể gây ra đánh giá thấp năng lượng
âm thanh bức xạ vào trường xa.
Một phương pháp để ước lượng công suất
âm thanh bức xạ bằng cách sử dụng phương pháp cường độ âm thanh đối với một khối
có các tường bên được che phủ hoàn toàn (các lỗ trống giữa tấm và thùng dầu được
làm khít) nhưng nắp thùng dầu để mở để thực hiện hai phép đo theo quy trình quy
định trong TCVN 6306-10 (IEC 60076-10), một có lắp các tấm và một không lắp.
Phép đo được thực hiện không có tấm âm thanh thể hiện vùng không bị che phủ
trong khi phép đo được thực hiện với tấm âm thanh thể hiện vùng bị che phủ. Khi
đó sẽ lấy diện tích liên quan được tính ở khoảng cách đo thích hợp để xác định
công suất âm thanh của tấm; mức công suất âm thanh tổng được rút ra bằng cách cộng
loga các mức công suất âm thanh thành phần.
Trường hợp các vách của thùng dầu chỉ
bị che phủ một phần, phương pháp đo cường độ nêu trong tiêu chuẩn này không áp
dụng được vì mức cường độ đo được tại các vị trí micr sẽ không đại diện cho
toàn bộ bề mặt máy biến áp. Mức công suất âm thanh trong trường hợp đó được ước
lượng tốt nhất với một phép đo duy nhất dựa trên phương pháp áp suất âm thanh
như mô tả trong tiêu chuẩn này ở khoảng cách đo không nhỏ hơn 1 m. Quy trình này cũng
có thể áp dụng cho các khối có các vách bị che phủ hoàn toàn nhưng nắp thùng dầu
để mở.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Không loại trừ các phương pháp khác, ví
dụ vẽ bản độ cường độ, nhưng cần có thỏa thuận với người mua.
6.6 Thử nghiệm
cuộn kháng
Thử nghiệm cuộn kháng đòi hỏi cung cấp
công suất đầy đủ cho cuộn kháng. Cụ thể điện áp thường gây ra các mức âm thanh
cao phát ra từ máy biến áp cấp nguồn mà có thể ảnh hưởng đến phép đo mức âm thanh của
cuộn kháng. Việc áp dụng phương pháp cường độ có thể làm giảm điều này và tránh
việc xác định riêng rẽ mức công suất âm thanh của máy biến áp cấp nguồn mang tải
bởi hai phép đo riêng rẽ.
Có thể không thể cấp điện cho các cuộn
kháng lớn ở điện áp danh định do các giới hạn trong nguồn điện của phòng thí
nghiệm. Trong các trường hợp này, có thể cần thực hiện phép đo mức âm thanh tại
hiện trường. Điều này phải được nêu trong hồ sơ thầu và được thỏa thuận giữa
nhà chế tạo và khách hàng. Một cách khác, trong trường hợp các khối ba pha có
tuyến cho thông lượng trở về (năm cuộn kháng thành phần), mức âm thanh có thể
được đo đối với ba cuộn kháng một pha riêng rẽ trong điều kiện đầy tải và các
giá trị có được sẽ được cộng loga với nhau. Điều này chỉ cung cấp giá trị gần
đúng của mức âm thanh tổng vì giả thiết rằng ba nguồn âm thanh là không tương
quan, mà sẽ không phải trường hợp khi khối đang làm việc. Việc sử dụng xấp xỉ
này phải được thỏa thuận từ giai đoạn đấu thầu.
7 Khác nhau giữa thử
nghiệm tại nhà máy và phép đo mức âm thanh tại hiện trường
7.1 Quy định
chung
Để đảm bảo tính lặp lại, các phép đo tại
nhà máy được thực hiện trong các điều kiện có khống chế quy định trong các tiêu
chuẩn đo âm thanh. Các phép đo mức âm thanh được thực hiện trong vận hành có
nhiều khả năng khác với phép đo trong nhà máy vì các điều kiện làm việc của đối
tượng thử nghiệm sẽ sai lệch với điều kiện được sử dụng trong nhà máy. Các điều
kiện làm việc này là hướng và vị trí đặt máy biến áp, phương pháp lắp đặt, đối
tượng phản xạ như các vách chống cháy và tòa nhà, sự thay đổi các hài tần số,
điện áp và dòng điện, điện áp mạng không đồng bộ, để gần các khối khác, vầng
quang của trạm điện và đường dây trên không. Các điều kiện khí tượng này không
thể không chế nhưng cần ghi lại.
Một số hiệu ứng nêu trên và các yếu tố
khác được mô tả chi tiết hơn trong 7.2 đến 7.9 và do đó cần được xét đến khi
khách hàng quy định các yêu cầu mức âm thanh đối với máy biến áp và khi các
phép đo mức âm thanh cần thực hiện trong vận hành.
Khi đóng cắt trong vận hành, mức âm
thanh của máy biến áp sẽ tăng tạm thời do từ hóa một chiều. Hiệu ứng này có thể
xảy ra trong vài phút, vài giờ hoặc thậm chí vài ngày đối với các khối lớn có cảm
ứng suy giảm danh nghĩa thấp (xem thêm 7.7).
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Điện áp mạng điện có thể thay đổi cỡ
±10 % trong các điều kiện làm việc thực tế và do đó cảm ứng lõi và mức công suất
âm thanh lõi sẽ thay đổi. Tùy thuộc vào thiết kế máy biến áp, sai lệch mức công
suất âm thanh so với các kết quả thử nghiệm tại nhà máy đến 5 dB hoặc thậm chí
10 dB.
7.3 Dòng điện
tải
Dòng điện tải trong vận hành thay đổi
giữa điều kiện không tải và trường hợp quá tải. Giữa các cực trị này, mức công
suất âm thanh do dòng điện
tải sẽ thay đổi theo công thức (7) của TCVN 6306-10 (IEC 60076-10).
Tuy nhiên công thức này không xét đến
hiệu ứng bão hòa gây ra do thông lượng rò trong che chắn từ (ví dụ điện trở sun của bình dầu) do
dòng điện tải. Điều này có thể xảy ra trong các trường hợp quá tải.
Đối với các thiết kế máy biến áp điện
lực có mức công suất âm thanh không tải, việc mang tải có thể tác động đáng kể
đến mức công suất âm thanh tổng. Ngoài ra, các dòng điện tải cũng thay đổi điện
áp rơi bên trong trên trở kháng máy biến áp (xem 7.4). Điều này tác động đến mức
cảm ứng của lõi và gây ra những thay đổi trong mức công suất âm thanh của lõi máy
biến áp.
Khi các phép đo mức âm thanh được thực
hiện trong vận hành, dòng điện, điện áp và vị trí nấc điều chỉnh trong từng cuộn
dây phải được ghi lại nếu sẵn có để hiểu các mức kích thích trong các phần khác
nhau của lõi và mang tải của cuộn dây.
Một số máy biến áp được cấp điện với cuộn
khác giới hạn dòng bên trong được nối trong mạch cuộn dây thứ ba. Khi cuộn dây
thứ ba được mang tải, cuộn kháng góp phần vào mức công suất âm thanh, việc góp
phần này thay đổi mạnh theo mức mang tải. Trong các trường hợp này, mức công suất
âm thanh đo được do dòng điện tải có thể sai lệch so với mức ghi lại
trong thử nghiệm chấp nhận cuối cùng. Có thể yêu cầu các phép đo công suất âm
thanh riêng rẽ với cuộn thứ ba hở mạch.
7.4 Hệ số
công suất tải và hướng luồng công suất
Trong nhà máy, các mức công suất âm
thanh không tải và có tải được đo riêng rẽ. Hai mức này sau đó được cộng lại để
dự đoán mức công suất âm thanh tổng của đối tượng thử nghiệm. Tuy nhiên điều
này giả thiết các rung động của lõi và cuộn dây là không tương quan với nhau.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
7.5 Nhiệt độ
làm việc
Đối với phần lớn máy biến áp, mức âm
thanh sẽ không thay đổi khi nhiệt độ làm việc thay đổi tự nhiên, đối với các khối
nhất định, mức âm thanh có thể thay đổi. Trong các trường hợp này, sự thay đổi
so với sự bắt đầu cân bằng ở điều kiện lạnh trong các điều kiện làm việc bình
thường có thể đạt đến 3 dB.
7.6 Các hài
trong dòng điện tải và điện áp
Trong thử nghiệm chấp nhận tại nhà
máy, tiêu chuẩn này đòi hỏi điện áp và dòng điện cần phải là hình sin và công
suất âm thanh bức xạ là kết quả của điều kiện này.
Mức công suất âm thanh ở điều kiện vận
hành có thể tăng lên do có các hài này.
Vì các mạng điện được vận hành với điện
áp không đổi và các giới hạn đối với méo hài phải được duy trì, dạng sóng điện
áp hình sin sẽ được duy trì ở mức cao, chỉ gây ra ảnh hưởng nhỏ đến các mức âm
thanh không tải của máy biến áp. Điều này cũng áp dụng cho các máy biến áp được
nối với bộ chuyển đổi.
Tuy nhiên, khi các dòng điện hài được
đưa vào các cuộn dây của máy biến áp và cuộn kháng bởi các thiết bị điện tử
công suất, điều này gây ra việc tăng mức công suất âm thanh tải. Hiệu ứng này
lên mức công suất âm thanh tổng có thể đáng kể vì các tần số cao hơn này bị suy
giảm ít hơn bởi trọng số A so với tần số cơ bản 100 Hz hoặc 120 Hz.
Để có thông tin chi tiết, xem 4.2.5 và
Phụ lục A.
Các máy biến áp ghép nối với lưới, máy
biến áp tăng áp và máy biến áp
giảm áp thường sẽ phải chịu méo hài dòng điện.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
7.7 Từ hóa một
chiều
Ngay cả khi từ hóa một chiều vừa phải
của lõi máy biến áp, như mô tả trong 4.2.1 có thể gây ra việc tăng đáng kể mức
âm thanh của máy biến áp. Các lõi máy biến áp có dòng điện không tải rất thấp
và khi phải chịu dòng điện thiên áp một chiều, chúng có thể tạo ra mức âm thanh
cỡ 30 dB cao hơn giá trị thử nghiệm tại nhà máy (xem thêm Hình 6).
Các mạch điện ví dụ như fiđơ một chiều
cho các hệ thống truyền tải có nguồn trường một chiều trong máy biến áp. Tuy
nhiên, với sự tăng thiết bị điện tử công suất cao trong các hệ thống và ngành
công nghiệp truyền tải điện, số lượng nguồn có thể có đối với từ hóa một chiều
tiếp tục tăng. Ví dụ, các hệ thống HVDC làm việc trong phương thức trở về đất
có thể tạo ra dòng điện một chiều trong các trung tính của máy biến áp mà sau
đó lan ra mạng xoay chiều xung quanh.
Nguồn khác gây ra các dòng điện một
chiều hoặc dòng điện gần một chiều có thể là nguồn điện hóa kể cả các hệ thống
bảo vệ catốt.
Các dòng điện một chiều vừa phải có thể
được phát ra bởi sự không đối xứng đóng cắt trong các bộ chuyển đổi VSC được nối
với máy biến áp.
Nếu các đường dây xoay chiều và một chiều
đi song song (được đỡ bởi cùng một cột) điều này gây ra các dòng điện một chiều
tạp tán nhỏ chạy trong đường dây xoay chiều.
Trong các máy biến áp được nối với đường
dây truyền tải dài, bão có thể gây ra dòng điện cảm ứng địa từ (GIC) cũng có thể
tạo ra từ hóa một chiều nghiêm trọng. Các máy biến áp một pha, ba pha năm dây
và tất cả các máy biến áp kiểu vỏ bọc đặc biệt nhạy.
Chặn dòng điện một chiều sẽ giảm thiểu
vấn đề đối với máy biến áp cụ thể, tuy nhiên điều này có thể chuyển vấn đề đến
vị trí khác trên mạng điện.
7.8 Ảnh hưởng
của từ thông dư
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Tại hiện trường, cấp điện và ngắt điện
máy biến áp hoặc các hành động đóng cắt trên mạng điện có thể đưa vào từ thông
dư và do đó làm tăng mức ồn của
máy biến áp. Các hiệu ứng từ thông dư này sẽ suy giảm tự nhiên theo thời gian;
điều này có thể diễn ra trong vài phút, vài giờ hoặc thậm chí vài ngày đối với
các khối lớn có cảm ứng danh nghĩa thấp.
7.9 Hình
thành mức âm thanh do phản xạ
Phép đo mức âm thanh trong nhà máy
tính đến sự có mặt của phản xạ bằng cách sử dụng phương pháp cường độ âm thanh
hoặc phương pháp áp suất âm thanh có hiệu chỉnh.
Các hệ thống lắp đặt tại hiện trường
thường được đặc trưng bởi sự có mặt của các đối tượng phản xạ như các vách chống
cháy và các tòa nhà. Trong các trường hợp này khi không tồn tại các điều kiện
trường tự do thì các phép đo sẽ bị ảnh hưởng bất lợi khi có các phản xạ. Điều
này sẽ gây ra các mức áp suất âm thanh cao hơn tại các vị trí phía trước mặt phẳng
phản xạ (cụ thể là giữa máy biến áp và
mặt phẳng phản xạ lớn). Có thể không thể có các phép đo mức âm thanh hợp lệ.
Trong trường hợp vỏ bọc hoàn toàn hoặc
hệ thống lắp đặt trong nhà, việc hình thành mức áp suất âm thanh có thể được ước
lượng bằng cách áp dụng hệ số hiệu chỉnh môi trường K theo 11.2.5 của TCVN
6306-10 (IEC 60076-10). Trong các trường hợp này, K có thể vượt quá mức 7 dB
nhưng vẫn chấp nhận được.
7.10 Máy biến
áp có bộ chuyển đổi với cuộn kháng bão hòa được (cuộn cảm bão hòa)
Thường không thể thực hiện các phép đo
mức âm thanh tại nhà máy trên các máy biến áp có bộ chuyển đổi với cuộn kháng
bão hòa được khi cuộn kháng làm việc như trong vận hành, tức là với dòng điện một
chiều danh nghĩa. Trong thử nghiệm tại nhà máy, các dòng diện xoay chiều được đặt
vào và chúng không làm cho các cuộn kháng bão hòa được sinh ra bất cứ âm thanh
đáng kể nào.
Vì các cuộn kháng bão hòa được là các
cuộn dây được quấn về cơ bản là liên tục từ thép kỹ thuật điện mà không có khe
hở nên rung động của các cuộn kháng này thường tương đối nhỏ, ngay cả khi làm
việc ở điều kiện gần với hoặc bão hòa. Đáp ứng này cùng với mặt phẳng bức xạ âm
thanh tương đối nhỏ của chúng tạo ra mức công suất âm thanh của cuộn kháng bão
hòa được lắp trong không đáng kể so với mức công suất âm thanh sinh ra bởi máy
biến áp có bộ chuyển đổi, đặc biệt khi vận hành có các hài dòng điện.
CHÚ THÍCH: Các mức âm thanh từ máy biến
áp có bộ chuyển đổi cũng được thảo luận trong IEC TS 61973:2012 và trong tài liệu
kỹ thuật CIGRÉ No. 202:2001, "HVDC stations audible
noise".
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Phụ
lục A
(tham khảo)
Hình thành mức âm thanh do dòng điện hài trong các cuộn
dây
A.1 Phép lấy đạo
hàm các lực của cuộn dây do dòng điện hài
Dòng điện i(f) gồm thành
phần chính (chỉ số 1) và thành phần hài thứ n được cho như sau:
(A.1)
trong đó
ω = 2pf là tần số góc cơ sở;
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
t là thời gian;
φn góc pha của
hài thứ n tương đối so với cơ sở.
Lực F trong các cuộn dây gây ra rung
và cuối cùng phát xạ âm tỷ lệ với bình phương dòng điện:
(A.2)
Bằng cách sử dụng đồng nhất thức sau:
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
(A.3)
Thuật ngữ đầu tiên trong công thức (A.3)
không phụ thuộc vào thời gian và thường mô tả lực tĩnh không gây ra rung của cuộn
dây và công suất âm thanh.
Bảng A.1 tóm tắt các thành phần lực từ
công thức (A.3) gây ra các rung động của cuộn dây và do đó gây ra công suất âm
thanh.
Bảng A.1 -
Thành phần lực của cuộn dây do dòng điện hài
Tần số âm
thanh
Độ lớn (hiệu
dung)
Góc pha
Thành phần
rung gây ra bởi
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
i12
180°
Dòng điện cơ bản
(n - 1) f
2 i1 in
φn
Tương tác giữa dòng điện cơ sở và
dòng điện hài (hài trung gian giới hạn dưới)
(n + 1) f
2 i1 in
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Tương tác giữa dòng điện cơ sở
và dòng điện hài (hài trung gian giới hạn trên)
2 n f
in2
180° + 2φn
Dòng điện hài bậc n
Thành phần cuối cùng với tần số âm
thanh bằng hai lần tần số hài bậc n có ý nghĩa nhỏ đối với sự tăng mức âm thanh. Điều
này là do biên độ nhỏ của dòng điện hài so với dòng điện cơ sở.
Khi phổ dòng điện chứa, bên cạnh dòng
điện cơ sở, nhiều hơn một hài, ví dụ hài bậc 5, 7, 11 và 13, thực tế thường là
đủ để chỉ xét các thành phần lực có chứa dòng điện cơ sở.
A.2 Thành phần lực
đối với phổ dòng điện điển hình do cầu B6
Phổ dòng điện của cầu gồm các bộ chuyển
đổi B6 được sử dụng rộng rãi, ví dụ trong HVDC, có biên độ và tần số phổ biến.
Trong khi biên độ đồng nhất đối với các cuộn dây được nối sao và nối tam giác, điều
này không xảy ra với góc pha. Các con số trong cả hai trường hợp được đưa vào Bảng
A.2 cùng với trường hợp thứ ba, trong đó quan hệ về pha được giả thiết là chưa
biết.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Cuộn dây được
nối tam giác
Cuộn dây được nối
hình sao
Quan hệ pha
chưa biết
Bậc của
dòng điện hài
Tần số dòng
điện hài
Biên độ
dòng điện
Pha dòng điện
Biên độ
dòng điện
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Biên độ
dòng điện
Pha dòng điện
p.u.
độ el.
p.u.
độ el.
p.u.
độ el.
Bậc 1
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
1,000
0°
1,000
0°
1,000
Chưa biết
Bậc 5
250 Hz
0,200
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
0,200
180°
0,200
Chưa biết
Bậc 7
350 Hz
0,143
0°
0,143
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
0,143
Chưa biết
Bậc 11
550 Hz
0,091
0°
0,091
180°
0,091
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Bậc 13
650 Hz
0,077
0°
0,077
0°
0,077
Chưa biết
Bậc 17
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
0,059
0°
0,059
180°
0,059
Chưa biết
Bậc 19
950 Hz
0,053
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
0,053
0°
0,053
Chưa biết
Hình A.1 - Dạng
sóng dòng điện đối với cuộn dây được nối sao và nối tam giác đối với phổ dòng
điện cho trong Bảng A.2
Việc áp dụng lý thuyết nêu trong Điều
A.1 lên phổ dòng điện trong Bảng A.2 cho phép ước lượng các lực của cuộn dây
trên mỗi tần số âm thanh. Từ số lượng này, có thể rút ra tập các
dòng điện thử nghiệm tương đương. Dòng điện thử nghiệm tạo ra các lực cuộn dây
giống nhau như phổ dòng điện được cung cấp và cần được đưa vào trong trường hợp
các phép đo mức âm thanh kế tiếp theo tần số như tóm tắt trong 4.2.5.2.
Trong Bảng A.3, tính toán lực và dòng
điện thử nghiệm được cung cấp chi tiết đối với tất cả các thành phần liên quan
đến dòng điện cơ sở, vì chúng có đóng góp đáng kể vào việc tăng mức âm thanh
trong trường hợp này. Có thể yêu cầu khách hàng chứng minh tầm quan trọng bằng cách mở rộng
các tính toán trên các hài và cặp hài. Vì phổ dòng điện được cho theo đơn vị
tương đối p.u. Vì thế chúng
là lực và dòng điện thử nghiệm.
Bảng A.3 -
Tính toán các thành phần lực và dòng điện thử nghiệm
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Bậc hài của
dòng điện
Độ lớn hài
của lực
Pha/lực/dòng
điện thử
nghiệm/tần số thử nghiệm
Lực theo
phương pháp SRSS:
Fn = [(2InI1)2
+ (2ImI1)2]1/2
Dòng điện thử
nghiệm: iTn = Fn1/2
Hz
p.u.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Cuộn dây nối
sao
Quan hệ pha
chưa biết
100
Bậc 1
1,000
F1 = 1,000 / i1T
= 1,000 / 50 Hz
200
5th - Bậc 1
2 x 0,200 x 1,000 =
0,400
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
300
5th + Bậc 1
7th - Bậc 1
2 x 0,200 x 1,000 =
0,400
2 x 0,143 x 1,000 =
0,286
φ5 = 0°
φ7 = 0°
Hiệu
F3 = 0,114 / i3T
= 0,338 / 150 Hz
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
φ7 = 0°
Tổng
F3 = 0,686 /
i3T = 0,828 / 150 Hz
SRSS
F3 = 0,492 /
i3T = 0,701 /
150 Hz
400
7th + Bậc 1
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
F4 = 0,286 / i4T
= 0,535 / 200 Hz
500
11th - Bậc 1
2 x 0,091 x 1,000 =
0,182
F5 = 0,182 / i5T
= 0,427 / 250 Hz
600
11th + Bậc 1
13th - Bậc 1
2 x 0,091 x 1,000 =
0,182
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
φ11 = 0°
φ13 = 0°
Hiệu
F6 = 0,028 / i6T
= 0,167 / 300 Hz
φ11
=180°
φ13 = 0°
Tổng
F6 = 0,336 /
i6T = 0,580 / 300 Hz
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
SRSS
F6 = 0,238 /
i6T = 0,488 /
300 Hz
700
13th + Bậc 1
2 x 0,077 x 1,000 =
0,154
F7 = 0,154 / i7T
= 0,392 / 350 Hz
800
17th - Bậc 1
2 x 0,059 x 1,000 =
0,118
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
900
17th + Bậc 1
19th - Bậc 1
2 x 0,059 x 1,000 =
0,118
2 x 0,053 x 1,000 =
0,106
φ17 = 0°
φ19 = 0°
Hiệu
F9 = 0,012 / i9T
= 0,110 / 450 Hz
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
φ19 = 0°
Tổng
F9 = 0,224 /
i9T = 0,473 / 450 Hz
SRSS
F9 = 0,159 /
i9T = 0,398 /
450 Hz
1 000
19th + Bậc 1
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
F10 = 0,106 / i10T
= 0,326 / 500 Hz
Các kết quả cho trong Bảng A.3 được tổng
hợp trong Bảng A.4.
Bảng A.4 - Tổng
hợp các lực hài và dòng điện thử nghiệm
Tần số hài
âm thanh
Tần số dòng
diện thử nghiệm
Cuộn dây được
nối tam giác
Cuộn dây được
nối hình sao
Quan hệ pha
chưa biết
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Lực
Dòng diện
thử nghiệm
Lực
Dòng điện
thử nghiệm
Lực
Dòng điện
thử nghiệm
Hz
Hz
p.u.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
p.u.
p.u.
p.u.
p.u.
100
50
1,000
1,000
1,000
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
1,000
1,000
200
100
0,400
0,632
0,400
0,632
0,400
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
300
150
0,114
0,338
0,114
0,338
0,114
0,338
400
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
0,286
0,535
0,286
0,535
0,286
0,535
500
250
0,182
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
0,182
0,427
0,182
0,427
600
300
0,028
0,167
0,028
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
0,028
0,167
700
350
0,154
0,392
0,154
0,392
0,154
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
800
400
0,118
0,344
0,118
0,344
0,118
0,344
900
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
0,012
0,110
0,012
0,110
0,012
0,110
1 000
500
0,106
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
0,106
0,326
0,106
0,326
Bảng A.4 cho thấy tác động của góc pha
dòng điện hài đến lực cuộn dây và hài âm thanh. Mức âm thanh tăng do phổ dòng
điện của cầu B6 trong cuộn dây nối sao lớn hơn trong cuộn dây nối tam giác. Vì
trong thực tế mối quan hệ giữa các dòng điện hài thường không được cung cấp nên
việc áp dụng phương pháp SRRS (xem 4.2.5.3) có thể chỉ là cách duy nhất tiếp cận
trường hợp này. Như có thể nhận thấy, phương pháp này tạo ra các giá trị lực nằm
giữa các giá trị đối với cuộn dây được nối sao và tam giác nhưng gần với các
giá trị cao hơn của cuộn dây nối sao. Do đó, việc áp dụng phương pháp SRRS được
coi là cách tiếp cận hợp lý trong các trường hợp khi không thể cung cấp mối
quan hệ về pha.
Bảng A.4 cho thấy sự cần thiết phải
xem xét các thành phần tần số âm thanh đến 1 000 Hz hoặc thậm chí cao hơn khi
tính toán hoặc thử nghiệm sự tăng mức âm thanh của máy biến áp/cuộn kháng do
các dòng điện hài. Thường đo mức âm thanh của cuộn kháng lọc bằng dòng điện hài đưa vào có
tần số đến 1 000 Hz.
A.3 Ước lượng sự
tăng mức âm thanh do dòng điện hài bằng cách tính toán
Trong các trường hợp khi
không thể kích thích máy biến áp/cuộn kháng ở các tần số cao hơn, ước lượng bằng
cách tính toán là khả năng duy nhất để dự đoán mức âm thanh do các dòng điện
hài. Trường hợp này thường áp dụng cho các máy biến áp điện lực lớn nhưng cũng có thể
được sử dụng cho các khối khác, tùy thuộc vào thiết bị thử nghiệm sẵn có tại
phòng thử nghiệm.
Công suất âm thanh bức xạ từ mặt phẳng
rung được cho bởi công thức (4) của tiêu chuẩn này như sau:
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Với công suất âm thanh của máy biến
áp/cuộn kháng đã biết ở dòng điện tần số cơ sở, có thể tính một cách tương đối
công suất âm thanh ở dòng điện và tần số hài khác bất kỳ với điều kiện đã biết
độ dịch chuyển cuộn dây x và hiệu suất
bức xạ σ là hàm
của tần số âm thanh. Trình tự của quy trình tính toán được nêu trong 4.2.5.3 với
các bước từ a) đến c) nêu chi tiết trong A.1 và A.2. Các bước từ d) đến i) được
giải thích như sau:
• Áp dụng cách tiếp cận loga đối với
đáp ứng động của độ dịch chuyển của cuộn dây với các lực (các bước d) và e) của
4.2.5.3)
Độ dịch chuyển của cuộn dây x tỷ lệ với
các lực tác động F nhưng cũng phụ thuộc vào tần số. Mối quan hệ giữa lực và độ
dịch chuyển được cho bởi đáp ứng động hoặc hàm truyền R(f). Hàm này được
viết như sau:
x(f) ~ R(f)
x F và x2(f) ~ R2(f) x F2
(A.4)
mà trong cách tiếp cận loga tương đối
so với tần số âm thanh cơ sở f0 (ví dụ 100 Hz) góp phần vào sự
thay đổi mức âm thanh là
∆x(f) = 20 x
lg[R(f) / R(f0) + 20 x lg[F(f)
/ F(f0)]
(A.5)
Trong khi đạo hàm của các thành phần lực
hài được minh họa trong A.2, hàm đáp ứng động R(f) đòi hỏi cách
tiếp cận cụ thể về thiết kế.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Chuyển đổi tần số góc bình phương ω2 theo công thức
(4) của tiêu chuẩn này thành số liên quan đến tần số âm thanh cơ sở f0 gây ra
sự thay đổi mức âm thanh
∆ω = 20 x lg[f
/ f0]
(A.6)
• Áp dụng cách tiếp cận loga đối với hiệu quả
bức xạ (bước g) trong 4.2.5.3)
Hiệu quả bức xạ của cuộn dây hoặc
thùng dầu phụ thuộc tần số (xem 4.4) và điều này phải được xem xét đối với sự
thay đổi mức âm thanh ở tần số âm thanh f theo tần số âm thanh cơ sở f0, được thể hiện
bằng công thức sau:
∆σ(f) =
10 x lg[σ(f) / σ(f0)]
(A.7)
• Áp dụng trọng số A (bước h) trong
4.2.5.3)
Vì các mức âm thanh phải được cung cấp
dưới dạng lấy theo trọng số A (xem 5.2) nên cần xét đến sự thay đổi mức âm
thanh tương đối và có công thức sau
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
(A.8)
• Tổng các thành phần (các bước từ d)
đến h) trong 4.2.5.3)
Độ tăng mức âm thanh tổng ∆L(f) do dòng điện
hài tương đương với tần số âm thanh kết hợp f so với dòng điện kết hợp với
tần số âm thanh cơ sở f0 được thể hiện bằng dB(A) được tính bằng
cách cộng các đầu ra của công thức (A.5) đến công thức (A.8)
∆L(f) =
∆x(f) +∆ω + ∆σ(f) + ∆A(f)
(A.9)
Áp dụng quy trình đầy đủ với các giá
trị lực như cho trong Bảng A.4 và với các hàm cụ thể đối với đáp ứng cuộn dây động
và hiệu quả bức xạ của thiết kế nhất định của các máy biến áp điện lực lớn tạo
ra sự tăng mức âm thanh từ 9 dB(A) đối với phổ hài của cuộn dây nối sao và 15
dB(A) đối với phổ hài của cuộn dây nối tam giác.
CHÚ THÍCH: Các phép đo tại hiện trường
trên các máy biến áp có bộ chuyển đổi thể hiện các mức tăng đến 20 dB(A) hoặc
nhiều hơn.
Thư mục tài
liệu tham khảo
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
[2] IEC 61672-1:2013, Electroacoustics
- Sound level meters - Part 1: Specifications
[3] IEC TS 61973:2012, High voltage
direct current (HVDC) substation audible noise
[4] ISO 3746:2010, Acoustics -
Determination of sound power levels and sound energy levels of noise sources
using sound pressure - Survey method using an enveloping measurement surface
over a reflecting plane
[5] ISO 9614-1:1993, Acoustics -
Determination of sound power levels of noise sources using sound intensity -
Part 1: Measurement at discrete points
[6] ISO 9614-2:1996, Acoustics -
Determination of sound power levels of noise sources using sound intensity -
Part 2: Measurement by scanning
[7] CIGRÉ Techincal Brochure No.
202:2002, HVDC stations audible noise
MỤC LỤC
Lời nói đầu
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
2 Tài liệu viện
dẫn
3 Bản chất vật
lý của âm thanh
4 Nguồn và đặc
tính âm thanh của máy biến áp và cuộn kháng
5 Nguyên lý đo
6 Khía cạnh thực
tế khi thực hiện các phép đo âm thanh
7 Khác nhau giữa
thử nghiệm tại nhà máy và phép đo mức âm thanh tại hiện trường
Phụ lục A (tham khảo) - Hình thành mức
âm thanh do dòng điện hài trong các cuộn dây
Thư mục tài liệu tham khảo