En gång i början av förra seklet i USA var populär reklam på ämnet "tyst tjänare". Frågan gällde elektricitet, eller snarare dess förmåga att tyst utföra olika arbeten. General Electric Company försökte på detta sätt uppmärksamma konsumenterna på hushållsapparater. Men om vi berör den rent fysiska processen med elektricitet, visar det sig att den inte är så "tyst". Ett exempel är den välkända transformatoranordningen, som kan avge ett ganska högt brum. Så varför surrar transformatorn?
Så fungerar en transformator
För att förstå detta skadar det inte att komma ihåg skolans fysiklektion, som beskriver transformatorns princip. Transformatorn arbetar utifrån lagen om elektromagnetisk induktion. Den inkluderar spolar lindade med tråd med olika diametrar och med olika antal varv. Dessa spolar representerar transformatorns primära och sekundära lindningar. Det finns ett samband mellan lindningarna. Det utförs med hjälp av en slags ring gjord av speciellt ferromagnetiskt stål. Ringen kallas kärnan och är placerad inuti lindningarna. Själva designenkärnan är sammansatt av tunna plattor.
När en växelström appliceras på primärlindningen, skapar den ett magnetfält i kärnan. Detta fält ändras också enligt lagen om förändring av strömmen som genererade det. Fältet inducerar i sin tur en induktions-EMK i sekundärlindningen - en omvandlad elektrisk ström.
Kärnmaterialet är uppdelat i många mikrosektioner. I varje sådan sektion utan närvaro av en inspänning finns det ett eget magnetfält, ofta riktat mitt emot varandra. Men under spänning börjar alla flöden rusa i en riktning, vilket skapar en kraftfull magnet. Allt detta åtföljs av en förändring i själva kärnans fysiska dimensioner. Nu kan du gissa varför transformatorn surrar.
Magnetostriktionseffekt
Eftersom fältet är variabelt börjar kärnplåtarna att krympa och sträcka sig i takt med det. Denna process kallas magnetostriktion. Sådana rörelser görs med en hög frekvens på 100 Hz, vid en strömfrekvens på 50 Hz strålar en vibration ut i rymden, som har ett hörbart omfång och är urskiljbart av det mänskliga örat. Utöver standardfrekvensen innehåller växelström högre frekvensövertoner. Det finns fler av dem, ju mer transformatorn belastas, och detta är i sin tur en skarpare och mer hörbar vibration. Det är därför transformatorn surrar.
Andra orsaker till transformatorbrus
Men inte alla orsaker till transformatorns "pratfullhet" är dolda i magnetostriktion. Varför brummar en laddad transformator? Avger brus:
- Transformatorlindningar. Detta beror på det faktum att det magnetiska flödet försöker förskjuta lindningarna i förhållande till kärnan. Ljudet förstärks vid en dåligt lindad spole, om varven inte passar ihop.
- Kärnplattor. Varför? Transformatorn surrar väldigt ofta när de sitter dåligt och har mellanrum mellan plana ytor. Sedan, förutom att klämma, kommer det ljud från ringsignaler av metall.
- Defekt eller skada på isoleringen av koppartråden. Detta kan ske i lindningens tjocklek där förhöjda temperaturer förekommer. I det här fallet kan en gnista hoppa mellan lindningarna, åtföljd av ett klick. Ju mer kraftfull urladdning, desto mer karakteristiskt och högre ljud.
- Alla lösa delar i transformatorn varför? Transformatorn surrar under drift medan de skramlar.
För att undvika denna brist i transformatorer har ljudlösa transformatorer utvecklats. Deras krets är utformad på ett sådant sätt att den aktuella frekvensen omvandlas (ökas) till en nivå där vibrationer inte uppfattas i ljudområdet. Detta är 10 kHz och högre. Tysta transformatorer är mycket mindre i storlek och vikt än konventionella.
Slutsats
För att inte ställa dig själv frågan om varför transformatorn surrar måste alla kraftfulla modeller hämtas från högkvalitativa, välrenommerade tillverkare. De med låg effekt kräver inte så stor noggrannhet i utförandet. Men om det fortfarande är tillgängligttransformatorn låter under drift, du kan försöka eliminera det genom att dra åt plattorna med skruvar. Försök bara att inte överdriva det och inte delaminera kärnmetallen. Om det inte finns några bultar, använd lack eller lim, som hälls i kärnan. Slingrande skallra kan bara elimineras genom att spola tillbaka dem.
