Γιατί ο μετασχηματιστής βουίζει: αιτίες και δυνατότητες εξάλειψης του θορύβου

Μόλις στις αρχές του περασμένου αιώνα στις ΗΠΑ υπήρξε δημοφιλής διαφήμιση για το θέμα του "σιωπηλού υπηρέτη". Το θέμα αφορούσε την ηλεκτρική ενέργεια και, ειδικότερα, την ικανότητά της να εκτελεί σιωπηρά διάφορες εργασίες. Η εταιρεία General Electric προσπάθησε να προσελκύσει την προσοχή των καταναλωτών στις οικιακές συσκευές με αυτόν τον τρόπο. Αλλά αν αγγίξετε την καθαρά φυσική διαδικασία ηλεκτρικής ενέργειας, τότε αποδεικνύεται ότι δεν είναι τόσο "σιωπηλό". Ένα παράδειγμα είναι ο πολύ γνωστός μετασχηματιστής συσκευής, ο οποίος είναι ικανός να παράγει ένα μάλλον δυνατό θόρυβο. Γιατί λοιπόν ο μετασχηματιστής βουίζει;

Πώς λειτουργεί ο μετασχηματιστής;

Για να καταλάβετε αυτό, μην σταματήσετε να θυμάστε το σχολικό μάθημα στη φυσική, το οποίο περιγράφει την αρχή του μετασχηματιστή. Ο μετασχηματιστής λειτουργεί με βάση το νόμο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής. Περιλαμβάνει πηνία τυλιγμένα με σύρμα διαφόρων διαμέτρων και με διαφορετικό αριθμό στροφών. Αυτά τα πηνία αντιπροσωπεύουν την πρωτογενή και δευτερεύουσα περιελίξεις του μετασχηματιστή. Υπάρχει σύνδεση μεταξύ των περιελίξεων. Εκτελείται μέσω ενός ιδιόμορφου δακτυλίου ειδικού σιδηρομαγνητικού χάλυβα. Το δαχτυλίδι ονομάστηκε πυρήνας και βρίσκεται μέσα στα περιελίγματα. Το ίδιο το σχέδιο πυρήνα συναρμολογείται από λεπτές πλάκες.

Όταν ένα εναλλασσόμενο ρεύμα εφαρμόζεται στο πρωτεύον τύλιγμα, δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο στον πυρήνα. Το πεδίο αυτό επίσης αλλάζει σύμφωνα με το νόμο της αλλαγής του ρεύματος που το δημιούργησε. Με τη σειρά του, το πεδίο προκαλεί την επαγωγή EMF στο δευτερεύον τύλιγμα - το μετατρεπόμενο ηλεκτρικό ρεύμα.

Το υλικό πυρήνα χωρίζεται σε έναν αριθμό μικρο-περιοχών. Σε κάθε τέτοιο τμήμα, χωρίς τάση εισόδου, υπάρχει το δικό του μαγνητικό πεδίο που κατευθύνεται συχνά απέναντι το ένα στο άλλο. Εντούτοις, κάτω από ένταση, όλες οι ροές αρχίζουν να σπεύδουν προς μία κατεύθυνση, δημιουργώντας ένα ισχυρό μαγνήτη. Όλα αυτά συνοδεύονται από μια αλλαγή στις φυσικές διαστάσεις του ίδιου του πυρήνα. Μπορείτε να μαντέψετε τώρα γιατί ο μετασχηματιστής είναι bzuzing.

Η επίδραση της μαγνητοσυστολής

Δεδομένου ότι το πεδίο είναι μεταβλητό, τότε οι πλάκες του πυρήνα αρχίζουν να συστέλλονται και να τεντώνονται εγκαίρως μαζί του. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται μαγνητοσυστολή. Τέτοιες κινήσεις γίνονται με υψηλή συχνότητα 100 Hz, με συχνότητα ρεύματος 50 Hz, δονήσεις που προέρχονται από το ηχητικό πεδίο που διακρίνεται από το ανθρώπινο αυτί. Εκτός από την τυποποιημένη συχνότητα, υπάρχουν αρμονικές υψηλότερης συχνότητας στη διαμόρφωση AC. Υπάρχουν περισσότερα από αυτά, τόσο περισσότερο φορτώνεται ο μετασχηματιστής και αυτό με τη σειρά του είναι μια πιο έντονη και ακουστική δόνηση. Αυτός είναι ο λόγος που ο μετασχηματιστής βουίζει.

Άλλες αιτίες θορύβου στον μετασχηματιστή

Αλλά δεν είναι όλοι οι λόγοι για την "ομιλία" του μετασχηματιστή αποκρύπτονται σε μαγνητομετρία. Γιατί ο φορτισμένος μετασχηματιστής βουίζει; Ο θόρυβος κατανέμεται:

• Διάλυση του μετασχηματιστή. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η μαγνητική ροή προσπαθεί να μετατοπίσει τις περιελίξεις σε σχέση με τον πυρήνα. Ο ήχος ενισχύεται σε περίπτωση ανεπαρκούς περιελίξεως, αν οι βρόχοι δεν ταιριάζουν καλά.
• Πλάκες πυρήνα. Γιατί; Ο μετασχηματιστής ζυγίζει πολύ συχνά όταν είναι ανεπαρκώς ρυθμισμένοι και έχουν κενά μεταξύ επίπεδων επιφανειών. Στη συνέχεια, εκτός από τη συμπίεση, υπάρχει θόρυβος από τον ήχο του μετάλλου.

• Βλάβη ή ζημιά στη μόνωση σύρματος χαλκού. Αυτό μπορεί να συμβεί στο πάχος της περιέλιξης, όπου υπάρχουν αυξημένες θερμοκρασίες. Σε αυτή την περίπτωση, ένας σπινθήρας μπορεί να μεταπηδήσει μεταξύ των περιελίξεων, ακολουθούμενος από ένα κλικ. Όσο ισχυρότερη είναι η απόρριψη, τόσο πιο χαρακτηριστικός είναι ο ήχος και είναι πιο δυνατός.
• Όλα τα κακά σταθερά μέρη στον μετασχηματιστή γιατί; Ο μετασχηματιστής βουίζει όταν εργάζεται, καθώς κουράζουν.

Προκειμένου να αποφευχθεί αυτό το κενό στους μετασχηματιστές, έχουν αναπτυχθεί μετασχηματιστές τύπου αθόρυβης. Το κύκλωμά τους είναι κατασκευασμένο κατά τέτοιο τρόπο ώστε η τρέχουσα συχνότητα (αύξηση) να μετατρέπεται σε ένα επίπεδο στο οποίο η δόνηση δεν γίνεται αντιληπτή στο ηχητικό εύρος. Αυτό είναι 10 kHz ή υψηλότερο. Οι μετασχηματιστές θορύβου είναι πολύ μικρότεροι σε μέγεθος και βάρος από ότι συνήθως.

Συμπέρασμα

Για να μην αναρωτηθείτε γιατί ο μετασχηματιστής είναι βολικός, όλα τα ισχυρά μοντέλα πρέπει να πάρουν ποιοτικούς, αποδεδειγμένους κατασκευαστές. Η χαμηλή ισχύς δεν είναι τόσο απαιτητική για την ακρίβεια της εκτέλεσης. Εάν όμως ο υπάρχων μετασχηματιστής εξακολουθεί να παράγει θόρυβο κατά τη λειτουργία, μπορείτε να προσπαθήσετε να το εξουδετερώσετε σφίγγοντας τις πλάκες με βίδες. Προσπαθήστε μόνο να μην το παρακάνετε και να σπάσετε τον μεταλλικό πυρήνα. Εάν δεν υπάρχουν μπουλόνια, χρησιμοποιήστε λάκα ή κόλλα για να γεμίσετε τον πυρήνα. Εξαλείψτε το κροτάλισμα των περιελίξεων μόνο επανατυλίγοντάς τα.