전기설비의 소음발생(Noise) 원인 및 대책 - Phon & Decibel

전기설비의 소음발생(Noise) 원인 및 대책 - Phon & Decibel

 

1. 음의 측정방법

1) 측정기사용

지시 소음계, 간이 소음계

 

2) 측정방법

소음발생시설 부지경계선상의 장애물이 없는 지점에 측정기를 지상高 1.5m 내외에 설치하고 수회 측정 후 최고 값 선정.

 

3) 소음기준 (ISC기구의 기준) : 국내기준 (40폰 이하)

 

2. 폰과 데시벨의 상관관계

· 폰(Phon) : 음의 크기를 감각적 기준으로 나타낸 것. (국내의 소음기준 40폰 이하)

{청각의 범위 3~120(Phon)}

· 데시벨(decibel) : 음의 크기를 물리적 크기로 나타낸 것.

송화단의 전력과 수전단의 전력의 비의 상용대수를 10배한 것. 즉.

· 사람이 들을 수 있는 음의 세기 : 0~120(dB), 3~120(Phon)

· 사람이 들을 수 있는 주파수 : 16㎐ ~20㎑ 범위이며, 3~4㎑에서 사람의 귀의 감도가 가장 예민하다.

· 음속 :공기 중의 음의 전파속도를 말하며, 공기의 온도에 비례하여 약간 증가한다.

음속 = 333.5 + 0.61t(m/sec) - 15℃에서 약 340(m/sec)

· 소리의 3요소 : 소리의 세기, 높이, 음색

· 음압레벨(Sound Pressure Level)

대기압 2×10-5(N/㎡) 에 대하여 측정하려는 점의 압력 값을 대수 값으로 나타낸 것.(대수 값으로 표시하는 것은 인간의 감각에 가깝기 때문이다)

· Po : 대기압 2×10-5(N/㎡)

· P : 측정하려는 점의 음압 (N/㎡)

- 음압레벨은 소음측정 및 청각측정에 사용된다.

 

3. 전기설비의 소음발생원 및 대책

1) 소음발생 원인별 대책

1-1) 변압기

1-1-1) 원인

- 철심의 자왜현상에 의한 진동

- 권선의 전자력에 의한 진동

- 철심의 이음새 및 성층간에 작용하는 자기력에 의한 진동.

- 냉각용 휀, 송유펌프 등에 의한 소음.

1-1-2) 대책

- 저 자속밀도 변압기 채택(CSP형, 권 철심형 변압기) 2~3dB 저감.

- 철심과 탱크 사이에 방진고무를 넣는다.

- 탱크 주위에 방은 차폐판 설치 : 10dB 저감.

- 변압기 둘레와 위 부분에 콘크리트 방음벽 설치 : 30dB 저감.

- 큐비클에 내장.

 

1-2) 차단기

1-2-1) 원인

- 차단기 투입,차단시 발생하는 기계음.

- 공기차단기 배기음.

1-2-2) 대책(개폐빈도가 적어 문제되는 경우가 극히 적다)

- 가스, 진공, 유입차단기 채용

- 큐비클에 내장

 

1-3) 발전설비

1-3-1) 원인

엔진배기음, 기계음, 환기팬, 공기식 기동장치, 쿨링타워, 기타

1-3-2) 대책

· 저 소음기기의 채택

· 음원차단 : 차단벽, 유리장벽시설

· 진동방지 : PACING 또는 SPRING장치 시설.

· 흡음제(Absorbing Material)시설.

- 다공질(多孔質) 재료 : 암면, 그라스울, 텍스, 스폰지가 있으며, 일반적으로 중,고음의 흡음율은 크나 저음의 흡음율은 작다

- 판상재료 : 합판, 경질 섬유판 등으로서 100~500㎐ 정도의 저음에 사용.

- 공명 흡음 구조체 : 단일 공명기나 판자에 구멍을 뚫은 공명 구조체에 의해 특정된 음을 제거하는데 쓰인다.

· 소음기 설치

· 소음원의 적절한 배치 : 거리,감쇄,반사,간섭 등을 고려하여 배치

· 업폐시킨다 : 젖은 물수건으로 완전밀폐시키는 원리

 

4. 소음규제치(NEMA 기준)

· 소음원에서 1m떨어진 위치에서 측정

· 주요변압기 : 65~85폰

· 보일러실 급수펌프 : 85~90폰

· 강제송풍기 (FD Fan) : 85~90폰

· 기타 옥내기기 : 70폰 이하

· 기타 옥외기기 : 70~80폰 이하

· 연료배관식 감압밸브 : 85폰 이하

 

5. 소음계산방법

1) R.C.Fehn 방법

· λ : 파장

· R : 음원 중심부터 차음위벽 중심까지의 거리 m

· D : 수음점부터 차음위벽 중심까지의 거리 m

· H : 차음위벽 중심부터 차음위벽 정상까지의 거리 m