Kiedyś na początku ubiegłego wieku w Stanach Zjednoczonych popularna była reklama na temat „cichego sługi”. Pytanie dotyczyło elektryczności, a raczej jej zdolności do cichego wykonywania różnych prac. General Electric Company starała się w ten sposób zwrócić uwagę konsumentów na sprzęt AGD. Jeśli jednak dotkniemy czysto fizycznego procesu elektryczności, okazuje się, że nie jest on tak „cichy”. Przykładem jest znane urządzenie transformatorowe, które jest w stanie emitować dość głośny szum. Dlaczego więc transformator brzęczy?
Jak działa transformator
Aby to zrozumieć, nie zaszkodzi przypomnieć sobie szkolnej lekcji fizyki, która opisuje zasadę działania transformatora. Transformator działa w oparciu o prawo indukcji elektromagnetycznej. Obejmuje cewki nawinięte drutem o różnych średnicach io różnej liczbie zwojów. Cewki te reprezentują uzwojenia pierwotne i wtórne transformatora. Istnieje połączenie między uzwojeniami. Odbywa się to za pomocą swoistego pierścienia wykonanego ze specjalnej stali ferromagnetycznej. Pierścień nazywa się rdzeniem i znajduje się wewnątrz uzwojeń. Sam projektrdzeń składa się z cienkich płyt.
Gdy do uzwojenia pierwotnego zostanie doprowadzony prąd przemienny, w rdzeniu powstaje pole magnetyczne. To pole zmienia się również zgodnie z prawem zmiany prądu, który je wygenerował. Z kolei pole indukuje sem indukcyjną w uzwojeniu wtórnym - przetworzony prąd elektryczny.
Materiał rdzenia jest podzielony na wiele mikrosekcji. W każdej takiej sekcji bez obecności napięcia wejściowego istnieje własne pole magnetyczne, często skierowane przeciwnie do siebie. Jednak pod napięciem wszystkie strumienie zaczynają pędzić w jednym kierunku, tworząc potężny magnes. Wszystkim tym towarzyszy zmiana fizycznych wymiarów samego rdzenia. Teraz możesz zgadnąć, dlaczego transformator brzęczy.
Efekt magnetostrykcji
Ponieważ pole jest zmienne, płyty rdzeniowe zaczynają się kurczyć i rozciągać wraz z nim. Ten proces nazywa się magnetostrykcją. Takie ruchy wykonywane są z dużą częstotliwością 100 Hz, przy częstotliwości prądu 50 Hz, w przestrzeń promieniuje wibracja, która ma zasięg słyszalny i jest rozpoznawalna przez ludzkie ucho. Oprócz częstotliwości standardowej prąd przemienny zawiera harmoniczne o wyższej częstotliwości. Jest ich więcej, im bardziej obciążony jest transformator, a to z kolei jest ostrzejsze i bardziej słyszalne wibracje. Dlatego transformator szumi.
Inne przyczyny szumów transformatora
Ale nie wszystkie powody „gadatliwości” transformatora są ukryte w magnetostrykcji. Dlaczego obciążony transformator brzęczy? Emituj hałas:
- Uzwojenia transformatora. Wynika to z faktu, że strumień magnetyczny próbuje przesunąć uzwojenia względem rdzenia. Dźwięk jest wzmacniany w przypadku źle nawiniętej cewki, jeśli zwoje nie pasują do siebie.
- Płyty rdzeniowe. Czemu? Transformator brzęczy bardzo często, gdy jest źle dopasowany i ma szczeliny między płaskimi powierzchniami. Następnie oprócz ściskania słychać dźwięk dzwonienia metalu.
- Defekt lub uszkodzenie izolacji przewodu miedzianego. Może się to zdarzyć w grubości uzwojenia, gdzie występują podwyższone temperatury. W takim przypadku między uzwojeniami może przeskoczyć iskra, której towarzyszy kliknięcie. Im silniejsze wyładowanie, tym bardziej charakterystyczny i głośniejszy dźwięk.
- Wszystkie luźne części w transformatorze dlaczego? Transformator brzęczy podczas pracy, gdy grzechocze.
Aby uniknąć tej wady w transformatorach, opracowano transformatory bezgłośne. Ich obwód jest zaprojektowany w taki sposób, że częstotliwość prądu jest przekształcana (podwyższana) do poziomu, przy którym wibracje nie są odbierane w zakresie audio. To jest 10 kHz i więcej. Ciche transformatory są znacznie mniejsze i ważą niż konwencjonalne.
Wniosek
Aby nie zadawać sobie pytania, dlaczego transformator brzęczy, wszystkie potężne modele muszą pochodzić od wysokiej jakości, renomowanych producentów. Te o małej mocy nie są tak wymagające pod względem dokładności wykonania. Ale jeśli nadal dostępnetransformator hałasuje podczas pracy, można spróbować go wyeliminować dokręcając płytki śrubami. Po prostu staraj się nie przesadzać i nie rozwarstwiać rdzenia metalu. Jeśli nie ma śrub, użyj lakieru lub kleju, który wlewa się do rdzenia. Zwijające się grzechotki można wyeliminować tylko przez przewinięcie ich.
