開閉装置の金属被覆に関連する騒音レベルはどのくらいですか?
開閉装置の金属被覆のサプライヤーとして、私は製品のさまざまな側面についてクライアントと何度も話し合いました。よく出てくる質問の 1 つは、開閉装置の金属被覆に関連する騒音レベルについてです。このブログでは、このトピックを掘り下げて、騒音レベルに影響を与える要因、一般的な騒音範囲、製品の騒音問題にどのように対処するかを探っていきます。
開閉装置の金属被覆材の騒音レベルに影響を与える要因
- 電磁力
- 電流が開閉装置内の導体を流れると、電磁力が発生します。これらの力により、導体やその他のコンポーネントに振動が発生する可能性があります。たとえば、高電流アプリケーションでは、磁場が非常に強くなり、より重大な振動が発生する可能性があります。異なる導体の磁界間の相互作用によって、複雑な振動パターンが生じることもあります。これらの振動は開閉装置の金属筐体に伝わり、響板として機能し、周囲環境に音を放射します。
- 機械操作
- 開閉装置の金属被覆には、遮断器、断路器、接触器の開閉など、さまざまな機械操作が含まれます。これらの操作中には衝撃や摩擦が発生します。たとえば、サーキットブレーカーが閉じると、接点が一定の力で結合し、機械的衝撃が発生します。引出開閉装置の引き出しのスライドなど、開閉装置内の可動部品の動きによっても摩擦音が発生します。機械コンポーネントとそのアセンブリの品質は、これらの動作中の騒音レベルに大きな影響を与える可能性があります。十分に潤滑され、精密に機械加工された部品は、製造公差が不十分な部品に比べて、発生する騒音が少ない傾向があります。
- 冷却システム
- 多くの開閉装置メタルクラッドユニットには、ファンや熱交換器などの冷却システムが装備されています。特にファンは重大な騒音源となる可能性があります。ファンブレードの回転により乱流が発生し、騒音が発生します。ファンの速度、ブレードの設計、およびファンのサイズはすべて、騒音レベルの決定に影響します。ブレード直径が大きい高速ファンは、小さくて動作が遅いファンよりも大きな騒音を発生する可能性があります。さらに、開閉装置内の冷却システムの配置は、ノイズの放射方法に影響を与える可能性があります。ファンが主筐体から適切に隔離されていないと、ノイズが開閉装置全体や周囲のエリアに容易に広がる可能性があります。
一般的な騒音範囲
開閉装置の金属被覆に関連する騒音レベルは、開閉装置のタイプ、サイズ、用途に応じて大きく異なります。
- 低圧開閉装置
- 低電圧開閉装置の場合、ノイズ レベルは一般に比較的低くなります。通常の動作条件では、騒音レベルは約 40 ～ 60 デシベル (dB) の範囲になります。これは、静かなオフィス環境の騒音レベルに匹敵します。これらの開閉装置ユニットは通常、高電圧開閉装置に比べて定格電流が低く、機械的動作がそれほど複雑ではありません。たとえば、商業ビルで使用される小規模の低電圧配電開閉装置は、この範囲の下限、約 40 ～ 45 dB のノイズを発生する可能性があります。
- 中電圧開閉装置
- 中電圧開閉装置は、電流が増加し、機械的および電気的動作がより複雑になるため、通常、ノイズ レベルが高くなります。騒音レベルは 60 ～ 80 dB の範囲になります。これは、繁華街や掃除機の騒音レベルに似ています。たとえば、KYN28A - 12 装甲引出し AC 金属被覆開閉装置は、一般的なタイプの中電圧開閉装置で、通常の動作条件下では 65 ～ 75 dB の範囲のノイズを発生する可能性があります。
- 高圧開閉装置
- 高電圧開閉装置はさらに高いノイズレベルを発生する可能性があります。騒音は 80 ～ 100 dB 以上の範囲に及ぶ場合があります。これは電動ノコギリやオートバイの騒音レベルに匹敵します。あKYN61 - 40.5 装甲引出し AC 金属被覆開閉装置は、高電圧アプリケーション向けに設計されており、特に高電流動作時や機械部品の使用中に、この範囲の上限でノイズ レベルが発生する可能性があります。
騒音問題への対処
開閉装置の金属被覆サプライヤーとして、当社はノイズの問題を非常に真剣に受け止めており、当社製品に関連するノイズレベルを低減するためにいくつかの対策を講じています。
- 設計の最適化
- 設計段階では、電磁力と機械振動を最小限に抑えることに重点を置きます。当社は高度なシミュレーション技術を使用して、開閉装置内の磁場と機械的応力を分析します。導体と機械部品のレイアウトを最適化することで、振動を低減し、ノイズレベルを低減できます。たとえば、隣接する導体間の磁気結合を最小限に抑える特別な導体配置を使用しており、これにより電磁誘導振動の低減に役立ちます。
- 遮音材
- 当社では、開閉装置エンクロージャの設計に遮音材を組み込んでいます。これらの材料は、内部コンポーネントによって発生する音波を吸収して減衰させることができます。たとえば、エンクロージャ内に吸音フォームとゴム製ガスケットを使用して、内部から外部へのノイズの伝達を低減します。これらの材料の配置は、最大限の効果を確保するために慎重に計画されています。また、一部のハイエンド製品では二重壁エンクロージャを使用しており、壁の間にエアギャップがあり、ノイズをさらに遮断します。
- 改良された冷却システム設計
- 冷却システムからの騒音を低減するために、低騒音ファンを使用し、その設計を最適化しています。当社では、乱気流の発生が少ない、空気力学的に設計されたブレードを備えたファンを選択しています。さらに、振動減衰マウントを使用してファンをメインエンクロージャから隔離します。これは、ファンの振動が開閉装置の筐体に伝わるのを防ぐのに役立ちます。一部のアプリケーションでは、冷却要件に応じて速度を調整できる可変速度ファンも使用しています。こうすることで、必要な冷却量が少なくなったときにファンを低速で動作させることができ、騒音レベルを低減できます。
アプリケーションとノイズの考慮事項
- 産業用途
- 産業環境では、開閉装置の金属被覆材は大規模な配電および制御システムでよく使用されます。開閉装置からの騒音レベルは、産業施設の全体的な騒音環境に関連して考慮する必要があります。たとえば、すでに騒音の多い機械が多数ある工場では、開閉装置からの追加騒音は大きな問題ではない可能性があります。ただし、クリーンで静かな環境が必要とされる半導体製造工場など、より敏感な工業分野では、開閉装置の騒音レベルを注意深く制御する必要があります。当社は、施設特有の騒音要件を考慮して、産業用途向けにカスタマイズされたソリューションを提供します。
- 商業および住宅用途
- オフィスやショッピングモールなどの商業ビルや住宅地では、開閉装置の騒音レベルが重要な考慮事項となります。これらのエリアに設置される開閉装置は、居住者の迷惑にならないよう、できるだけ静かにする必要があります。たとえば、10kVインテリジェント交換局（屋外リング本体）住宅地で使用される場合は、騒音レベルが近隣の許容範囲内である必要があります。当社はこれらの用途向けに、商業地域や住宅地域の厳しい騒音規制に適合する特別な低騒音モデルを開発しました。
結論
結論として、開閉装置の金属被覆に関連する騒音レベルは、電磁力、機械的動作、冷却システムなどのさまざまな要因の影響を受けます。ノイズ範囲は、低電圧開閉装置の比較的低いレベルから高電圧開閉装置のより高いレベルまで変化します。開閉装置の金属被覆サプライヤーとして、当社は設計の最適化、遮音材の使用、冷却システム設計の改善を通じて製品の騒音レベルを低減することに取り組んでいます。
開閉装置の金属被覆の市場に参入していて、特定のノイズ要件がある場合は、喜んでお客様のニーズについてご相談させていただきます。当社の専門家チームは、当社の製品に関する詳細情報と、それらの製品がお客様の騒音および性能要件をどのように満たすことができるかについての詳細情報を提供します。詳細について、また調達についての話し合いを開始するには、弊社までお問い合わせください。
参考文献
- 開閉装置に関する IEEE 標準、IEEE。
- IEC 62271 - 100: 高電圧開閉装置および制御装置 - パート 100: 交流回路ブレーカー、国際電気標準会議。
- 『配電機器ハンドブック』、McGraw - Hill。