本發(fā)明屬于高壓電力設(shè)備噪聲控制技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種采用阻尼鋼板的低噪聲電力電容器。

技術(shù)背景

隨著直流輸電等級(jí)的不斷提高，輸送功率的增大，并聯(lián)電容器裝置產(chǎn)生的噪聲污染越來越嚴(yán)重，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出國家環(huán)境部門制定的場界達(dá)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，因此，濾波電容器裝置產(chǎn)生的可聽噪聲污染已經(jīng)成為一個(gè)不可忽視的問題。已有實(shí)驗(yàn)證明，電力電容器運(yùn)行產(chǎn)生的噪聲頻率為100HZ、500HZ、600HZ、800HZ、1100HZ、1150HZ、1200HZ、1250HZ等中低頻，并且所產(chǎn)生的噪聲主要指向電力電容器底部和頂部。

為解決底部噪聲問題，2011年，西安交通大學(xué)吳鵬博士的《高壓直流換流站交流濾波電容器降噪措施》提出雙底面結(jié)構(gòu)來降低電力電容器底面的噪聲，2013年，左強(qiáng)林的《HVDC用低噪聲電容器研制》，通過大量試驗(yàn)總結(jié)，得出在電容器元件組底、蓋兩端加隔音腔是目前電容器噪聲治理的較有效方案，同時(shí)也驗(yàn)證了吳鵬博士提出雙底面結(jié)構(gòu)的有效性，與此同時(shí)，在工程運(yùn)用中取得了一定的降噪效果，但是還沒有滿足環(huán)境部門規(guī)定的電容器噪聲水平低于55dB的要求。

西安交通大學(xué)吳鵬博士并研究了雙底面型電容器，取得了明顯的降噪效果，并在上海奉賢換流站投入使用，但是對(duì)比實(shí)際效果，但是還沒有滿足國家部門規(guī)定的電容器噪聲水平低于55dB的要求，對(duì)于電容器底部輻射出來的中低頻區(qū)域的噪聲并沒有實(shí)質(zhì)性的降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種采用阻尼鋼板的低噪聲電力電容器，該電力電容器底部噪聲輻射水平低于55dB，且其成本低廉，易于生產(chǎn)、加工制造和安裝，而不影響電力電容器正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是：

一種采用阻尼鋼板的低噪聲電力電容器，包括電容器外殼、芯子、套管和隔聲腔，套管設(shè)在電容器外殼的頂部，芯子設(shè)在電容器外殼內(nèi)部，隔聲腔設(shè)在電容器外殼的底部；所述的隔聲腔是由內(nèi)外兩層鋼板組合而成的封閉腔體結(jié)構(gòu)，在外層鋼板和內(nèi)層鋼板之間設(shè)有阻尼材料，形成具有三層的封閉腔體結(jié)構(gòu)。

所述的封閉腔體結(jié)構(gòu)是通過焊接固定于電容器底部。

所述的封閉腔體內(nèi)部為空氣。

所述的封閉腔體內(nèi)部空氣層厚度為20mm-30mm。

所述的鋼板是厚度為0.3mm -0.8mm、面密度為3.95kg/m2的不銹鋼板。

所述的阻尼材料是由膠粘劑、填料和輔助劑按1:1:1重量分配比混合制成。

所述的阻尼材料的厚度為0.5mm -2mm，密度為1100kg/mm3，楊氏模量為2.3×10⁹，泊松比為0.4。

本發(fā)明的一種采用阻尼鋼板的低噪聲電力電容器，其利用了阻尼鋼板具有密度低、隔音降噪、吸收振動(dòng)、比強(qiáng)度高、比剛度大等優(yōu)點(diǎn)，可以降低電力電容器底部振動(dòng)；利用由阻尼鋼板焊接而成的封閉腔體對(duì)噪聲主要貢獻(xiàn)頻率段進(jìn)行隔聲，降低電力電容器底部噪聲，滿足工程實(shí)際要求。

附圖說明

圖1為一種采用阻尼鋼板的低噪聲電力電容器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為隔聲腔壁結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為一種采用阻尼鋼板的低噪聲電力電容器的隔聲量隨著噪聲頻率變化的特性曲線圖；

圖中，1.電容器外殼 2.芯子 3.隔聲腔 4.套管 5.內(nèi)層鋼板 6.外層鋼板 7.阻尼材料。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步闡述，但不是對(duì)本發(fā)明的限定。

實(shí)施例：

如圖1、圖2所示，一種采用阻尼鋼板的低噪聲電力電容器，包括電容器外殼1、芯子2、套管4和隔聲腔3，套管4設(shè)在電容器外殼1的頂部，芯子2設(shè)在電容器外殼1內(nèi)部，隔聲腔3設(shè)在電容器外殼1的底部；所述的隔聲腔3是由內(nèi)外兩層鋼板組合而成的封閉腔體結(jié)構(gòu)，在外層鋼板6和內(nèi)層鋼板5之間設(shè)有阻尼材料7，形成具有三層的封閉腔體結(jié)構(gòu)。

所述的封閉腔體結(jié)構(gòu)是通過焊接固定于電容器底部。

所述的封閉腔體內(nèi)部為空氣。

所述的封閉腔體內(nèi)部空氣層厚度為20mm-30mm。

所述的鋼板是厚度為0.5 mm、面密度為3.95kg/m2的不銹鋼板。

所述的阻尼材料是由膠粘劑、填料和輔助劑按1:1:1重量分配比混合制成。

所述的阻尼材料的厚度為1mm，密度為1100kg/mm3，楊氏模量為2.3×10⁹，泊松比為0.4。

如圖3所示，通過試驗(yàn)得到的電容器噪聲頻譜圖可知，電容器對(duì)噪聲相對(duì)較大的貢獻(xiàn)頻率范圍為400HZ-1300HZ，因此，通過設(shè)計(jì)薄鋼板和阻尼材料的尺寸，使得阻尼鋼板在噪聲主要貢獻(xiàn)頻率處有較高的隔聲性能。在本實(shí)例中設(shè)計(jì)的內(nèi)外薄鋼板的厚度都為0.5 mm，面密度為3.95kg/m2，阻尼材料為膠粘劑、填料和輔助劑按1：1：1重量分配比混合組成，膠粘劑為瀝青，厚度為1mm，密度為1100kg/mm3。

對(duì)于腔體隔聲結(jié)構(gòu)，對(duì)阻尼鋼板進(jìn)行焊接形成隔聲結(jié)構(gòu)，可以通過調(diào)整整體隔聲腔體的空腔深度，空腔厚度為20mm-35mm，提高中低頻的隔聲效果。

為了對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步了解，現(xiàn)對(duì)其原理做進(jìn)一步說明：

本發(fā)明為一種采用阻尼鋼板的低噪聲電力電容器，采用約束型阻尼減振降噪的原理。在外層鋼板和內(nèi)層鋼板加入一層薄的阻尼材料，組成阻尼鋼板，并將阻尼鋼板通過焊接形成一個(gè)腔體。

當(dāng)噪聲從電容器內(nèi)部傳遞出來，進(jìn)入到腔體內(nèi)部，由于空氣具有彈性和減振的作用，因此，噪聲能量得到衰減，同時(shí)，噪聲遇到阻尼鋼板，由于阻尼材料具有減振的作用，因此，可以降低外殼振動(dòng)，起到降低電容器底部噪聲的效果。

根據(jù)相應(yīng)仿真驗(yàn)證，該降噪結(jié)構(gòu)能夠有效的對(duì)電容器底部產(chǎn)生的400HZ-1300HZ進(jìn)行隔聲，具有較好的降噪效果。

綜上所述，使用一種采用阻尼鋼板的低噪聲電力電容器可以在很大程度上降低電容器底部噪聲輻射水平，同時(shí)不影響電容器正常運(yùn)行。