Источники электромагнитного шума

Шум — это сочетание звуков различных по силе и частоте, способное оказывать воздействие на организм. С физической точки зрения источник шума - это любой процесс, в результате которого происходит изменение давления или возникают колебания в физических средах. На промышленных предприятиях, таких источников может присутствовать великое множество, в зависимости от сложности процесса производства и используемого в нем оборудования. Шум создают все без исключения механизмы и агрегаты, имеющие подвижные части, инструмент, в процессе его использования (в том числе и примитивный ручной инструмент). Кроме производственного, в последнее время все более значимую роль стал играть бытовой шум, весомую долю которого составляет шум транспортный.

Шумы электромагнитного происхождения возникают в электрических машинах и оборудовании. Причиной этих шумов является главным образом взаимодействие ферромагнитных масс под влиянием переменных во времени и пространстве магнитных полей, а также пондеромоторные силы, вызываемые взаимодействием магнитных полей, создаваемых токами.

Источники электромагнитного шума.

Электрические машины.

В электрических машинах, помимо механического шума в подшипниках и щетках, а также аэродинамического шума от вращения ротора и систем вентиляции, возникает электромагнитный шум в системе ротор – статор.

Причиной электромагнитного шума является электромагнитное поле, образующееся в воздушном зазоре между ротором и статором. Знакопеременное электромагнитное поле возбуждает звуковую вибрацию в статоре и роторе, характер этого шума – тональный.

Интенсивность генерируемого шума зависит от электромагнитной индукции, величины воздушного зазора и излучающих свойств элементов системы ротор – статор. Обычно площадь статора больше площади ротора и вклад первого в звуковое поле преобладает. Звуковые вибрации создаются в пакетах листов, совершающих изгибные колебания, и в корпусе статора. Генерируемый шум зависит не только от площади излучателей, но также от степени их демпфирования. Спектр этого шума – средне- и высокочастотный. Наиболее действенной мерой для снижения шума электрических машин является их капотирование. Эффективность таких капотов со звукопоглощением может достигать нескольких десятков децибел.

Трансформаторы.

Шум трансформаторов определяется магнитострикционным эффектом: сердечник трансформатора постоянно изменяет свою длину под действием периодически меняющейся магнитной индукции. Возникает звуковая вибрация сердечника, которая через масло передается на корпус, и излучается магнитострикционный шум (рис. 4.17), при этом спектр его имеет ярко выраженный низкочастотный характер («гудение»). Снижение шума сердечника трансформатора (на 3-4 дБА) достигается при использовании листов железа с повышенным (до 6%) содержанием кремния, что ослабляет магнитострикционный эффект. Целесообразно уменьшать передачу вибрации путем виброизоляции сердечника с помощью стальных пружин. Снижение шума в случае применения комплекса мер достигает 10 дБА, при этом шум трансформаторов не превышает 70-80 дБА.