Lärm ist ein oft übersehener Aspekt, wenn man die Leistung und die Auswirkungen eines Schaltanlagen-Stromversorgungssystems betrachtet. Als Lieferant von Schaltanlagen-Stromversorgungssystemen ist es sowohl für unsere Kunden als auch für uns von entscheidender Bedeutung, die mit diesen Systemen verbundenen Geräuschpegel zu verstehen. In diesem Blog befassen wir uns mit den verschiedenen Faktoren, die zum Geräuschpegel in einem Schaltanlagen-Stromversorgungssystem beitragen, mit den Auswirkungen dieser Geräuschpegel und mit der Frage, wie wir sie verwalten und mindern können.
Geräuschquellen in Schaltanlagen-Stromversorgungssystemen
Schaltanlagen sind komplexe Baugruppen elektrischer Komponenten zur Steuerung, zum Schutz und zur Isolierung elektrischer Geräte. Der von diesen Systemen erzeugte Lärm kann aus mehreren Quellen stammen.
1. Elektromagnetisches Rauschen
Eine der Hauptgeräuschquellen in einem Schaltanlagen-Stromversorgungssystem ist elektromagnetisches Rauschen. Wenn elektrischer Strom durch Leiter und Spulen fließt, entstehen Magnetfelder. Diese Magnetfelder können mit in der Nähe befindlichen Komponenten interagieren, wodurch diese vibrieren und Geräusche erzeugen. Beispielsweise kann bei Transformatoren innerhalb der Schaltanlage das magnetische Wechselfeld dazu führen, dass die Kernbleche vibrieren, was zu einem Brummgeräusch führt. Dieses Brummen ist typischerweise ein niederfrequentes Geräusch, oft im Bereich von 50–60 Hz, was in den meisten Regionen der Frequenz der Stromversorgung entspricht.
2. Mechanischer Lärm
Mechanischer Lärm ist ein weiterer wesentlicher Faktor für den Gesamtgeräuschpegel in einem Schaltanlagen-Stromversorgungssystem. Bewegliche Teile wie Leistungsschalter, Schütze und Relais können beim Betrieb Geräusche erzeugen. Leistungsschalter nutzen beispielsweise mechanische Mechanismen zum Öffnen und Schließen von Stromkreisen. Die schnelle Bewegung dieser Mechanismen kann Schlag- und Reibungsgeräusche erzeugen. Ebenso können Schütze und Relais beim Öffnen und Schließen ihrer Kontakte Klickgeräusche erzeugen. Diese mechanischen Geräusche haben im Vergleich zu elektromagnetischen Geräuschen normalerweise eine höhere Frequenz und können in einer ruhigen Umgebung stärker wahrgenommen werden.
3. Geräusche des Kühlsystems
Viele Schaltanlagen sind mit Kühlsystemen ausgestattet, um die von elektrischen Komponenten erzeugte Wärme abzuleiten. Diese Kühlsysteme wie Lüfter und Pumpen können eine große Lärmquelle darstellen. Ventilatoren erzeugen Geräusche, wenn sie Luft durch das Schaltanlagengehäuse bewegen. Der Geräuschpegel eines Lüfters hängt von Faktoren wie Größe, Geschwindigkeit und Design ab. Größere Lüfter, die mit hohen Drehzahlen arbeiten, erzeugen im Allgemeinen mehr Lärm als kleinere, langsamere Lüfter. Pumpen, die in Flüssigkeitskühlsystemen verwendet werden, können aufgrund des Flüssigkeitsflusses und des Betriebs des Pumpenmotors auch Geräusche erzeugen.
Geräuschpegel im Zusammenhang mit verschiedenen Arten von Schaltanlagen
Der mit einer Schaltanlage verbundene Geräuschpegel kann je nach Typ und Design variieren. Werfen wir einen Blick auf einige gängige Schaltanlagentypen und ihre typischen Geräuscheigenschaften.
KYN28A – 12 gepanzerte Wechselstrom-Schaltanlagen mit Metallverkleidung
DerKYN28A – 12 gepanzerte Wechselstrom-Schaltanlagen mit Metallverkleidungist ein beliebter Schaltanlagentyp für Mittelspannungsanwendungen. Diese Schaltanlage ist modular und ausziehbar aufgebaut, was eine einfache Wartung und den Austausch von Komponenten ermöglicht. Der Geräuschpegel der KYN28A-12-Schaltanlage wird hauptsächlich durch den Betrieb ihrer Leistungsschalter und des Kühlsystems beeinflusst. Unter normalen Betriebsbedingungen liegt der Geräuschpegel dieser Schaltanlage typischerweise im Bereich von 60 – 70 dB(A) in einem Abstand von 1 Meter vom Gehäuse. Beim Öffnen und Schließen der Leistungsschalter kann der Geräuschpegel jedoch vorübergehend auf etwa 80 dB(A) ansteigen.
Intelligente 10-kV-Schaltstation (Außenring-Haupteinheit)
DerIntelligente 10-kV-Schaltstation (Außenring-Haupteinheit)ist für den Außenbereich konzipiert und wird häufig in Verteilernetzen eingesetzt. Diese Art von Schaltanlage ist in der Regel kompakter und weist im Vergleich zu Innenraumschaltanlagen weniger bewegliche Teile auf. Zu den Geräuschquellen in einer intelligenten 10-kV-Schaltanlage zählen hauptsächlich der Betrieb der Lastschalter und der Kühlventilatoren. Der Geräuschpegel einer Außenringanlage ist im Allgemeinen niedriger als der einer Innenschaltanlage und liegt typischerweise im Bereich von 50–60 dB(A) in einem Abstand von 1 Meter von der Einheit. Aber auch Umweltfaktoren wie Wind und Regen können den wahrgenommenen Lärmpegel beeinflussen.
XGN15 – 12(F/FR) Box – Feste AC-Metallverkleidete Schaltanlage
DerXGN15 – 12(F/FR) Box – Feste AC-Metallverkleidete Schaltanlageist eine ortsfeste Schaltanlage, die üblicherweise in Mittelspannungsverteilungssystemen verwendet wird. Diese Schaltanlage hat im Vergleich zu Einschubschaltanlagen einen relativ einfachen Aufbau und weniger bewegliche Teile. Die Hauptgeräuschquellen in der XGN15-12-Schaltanlage sind die elektromagnetischen Geräusche ihrer Transformatoren und die mechanischen Geräusche ihrer Schütze. Der Geräuschpegel dieser Schaltanlage liegt typischerweise im Bereich von 55 – 65 dB(A) in einem Abstand von 1 Meter vom Gehäuse.
Auswirkungen des Geräuschpegels in Schaltanlagen-Stromversorgungssystemen
Der mit einem Schaltanlagen-Stromversorgungssystem verbundene Geräuschpegel kann mehrere Auswirkungen haben, sowohl für die Benutzer als auch für die Umwelt.
1. Menschliche Gesundheit und Komfort
Hoher Lärmpegel kann sich negativ auf die Gesundheit und das Wohlbefinden des Menschen auswirken. Eine längere Belastung durch Lärmpegel über 85 dB(A) kann zu Hörschäden, einschließlich lärmbedingtem Hörverlust, führen. Auch bei geringerem Lärmpegel kann eine ständige Belastung zu Stress, Müdigkeit und verminderter Produktivität führen. In industriellen Umgebungen, in denen Schaltanlagen installiert sind, können Arbeiter dem Lärm über längere Zeiträume ausgesetzt sein. Daher ist es wichtig, den Lärmpegel in akzeptablen Grenzen zu halten, um die Gesundheit und das Wohlbefinden der Arbeitnehmer zu schützen.
2. Umweltauswirkungen
Lärmbelästigung ist ein erhebliches Umweltproblem. Hochlärmintensive Schaltanlagen können zum Gesamtlärmpegel in der Umgebung beitragen und sich auf Anwohner und Wildtiere auswirken. In städtischen Gebieten kann übermäßiger Lärm von Schaltanlagen die Ruhe in Wohnvierteln stören. In natürlichen Gebieten kann es das Verhalten und den Lebensraum von Wildtieren stören. Daher ist die Reduzierung des Geräuschpegels von Schaltanlagen ein wichtiger Aspekt des Umweltschutzes.
3. Einhaltung gesetzlicher Vorschriften
In vielen Ländern und Regionen gelten Vorschriften und Standards hinsichtlich der Geräuschemissionen elektrischer Geräte. Lieferanten von Schaltanlagen-Stromversorgungssystemen müssen sicherstellen, dass ihre Produkte diesen Vorschriften entsprechen. Die Nichteinhaltung der Lärmschutznormen kann zu Geldstrafen, rechtlichen Problemen und einer Rufschädigung des Unternehmens führen. Daher ist die Beherrschung des Geräuschpegels von Schaltanlagen nicht nur für die Endbenutzer wichtig, sondern auch für die Lieferanten.
Management und Minderung von Lärm in Schaltanlagen-Stromversorgungssystemen
Als Lieferant von Schaltanlagen-Stromversorgungssystemen sind wir bestrebt, unseren Kunden Produkte mit geringem Geräuschpegel anzubieten. Hier sind einige der Strategien, mit denen wir den Lärm in unseren Schaltanlagen verwalten und mindern:
1. Designoptimierung
Wir konzentrieren uns auf die Optimierung des Designs unserer Schaltanlagen, um die Geräuschentwicklung zu reduzieren. Dazu gehört die Verwendung hochwertiger Materialien mit guten vibrationsdämpfenden Eigenschaften, wie etwa Gummidichtungen und schallabsorbierende Materialien. Wir entwerfen auch die Anordnung der Komponenten innerhalb des Schaltanlagengehäuses, um die Wechselwirkung zwischen Magnetfeldern und mechanischen Teilen zu minimieren. Beispielsweise achten wir auf angemessene Abstände zwischen Transformatoren und anderen Komponenten, um die magnetische Kopplung und Vibrationsübertragung zu reduzieren.
2. Komponentenauswahl
Die Auswahl der Komponenten spielt eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung des Geräuschpegels einer Schaltanlage. Wir wählen sorgfältig geräuscharme Komponenten wie Leistungsschalter, Schütze und Lüfter aus. Bei Leistungsschaltern wählen wir Modelle mit sanften und leisen Betriebsmechanismen. Bei den Ventilatoren wählen wir energieeffiziente Modelle mit geräuscharmem Design.
3. Gehäusedesign
Auch die Gestaltung des Schaltanlagengehäuses kann einen erheblichen Einfluss auf die Geräuschreduzierung haben. Wir verwenden Gehäuse mit guten Schalldämmeigenschaften, um den von den internen Komponenten erzeugten Lärm einzudämmen. Das Gehäuse ist so konstruiert, dass es dicht abschließt, um Geräuschlecks zu verhindern. Darüber hinaus können wir im Inneren des Gehäuses schallabsorbierende Paneele anbringen, um den Geräuschpegel weiter zu reduzieren.
Kontaktieren Sie uns für lärmfreundliche Schaltanlagenlösungen
Wenn Sie auf der Suche nach einem Schaltanlagen-Stromversorgungssystem sind und sich Sorgen über den Geräuschpegel machen, sind wir hier, um Ihnen zu helfen. Unser Expertenteam kann Ihnen detaillierte Informationen über die Geräuscheigenschaften unserer Produkte geben und Ihnen die am besten geeignete Schaltanlage für Ihre spezifische Anwendung empfehlen. Wir sind bestrebt, qualitativ hochwertige, geräuscharme Schaltanlagenlösungen zu liefern, die Ihren Anforderungen entsprechen und allen relevanten Vorschriften entsprechen. Kontaktieren Sie uns noch heute, um ein Gespräch über Ihre Anforderungen an Schaltanlagen zu beginnen und herauszufinden, wie wir Ihnen die besten geräuschfreundlichen Optionen anbieten können.
Referenzen
- IEEE-Standard zur Messung des Schallpegels von elektrischen Energiegeräten, IEEE Std C57.12.90 – 2010.
- Normen der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC) in Bezug auf Geräuschemissionen von elektrischen Geräten.
- Roger C. Dugan, Mark F.