В началото на миналия век в Съединените щати беше популярна реклама на тема "тих слуга". Въпросът се отнасяше до електричеството, или по-скоро до способността му да извършва безшумно различни работи. Компанията General Electric се стреми по този начин да привлече вниманието на потребителите към домакинските уреди. Но ако се докоснем до чисто физическия процес на електричеството, се оказва, че той не е толкова „тих“. Пример е добре познатото трансформаторно устройство, което е способно да излъчва доста силно бръмчене. И така, защо трансформаторът бръмчи?
Как работи трансформатор
За да разберете това, не ви пречи да си спомните училищния урок по физика, който описва принципа на трансформатора. Трансформаторът работи на базата на закона за електромагнитната индукция. Включва бобини, навити с тел с различен диаметър и с различен брой завои. Тези намотки представляват първичната и вторичната намотка на трансформатора. Има връзка между намотките. Извършва се с помощта на своеобразен пръстен от специална феромагнитна стомана. Пръстенът се нарича сърцевина и се намира вътре в намотките. Самият дизайнсърцевината е сглобена от тънки плочи.
Когато към първичната намотка се приложи променлив ток, той създава магнитно поле в сърцевината. Това поле също се променя според закона за промяна на тока, който го е генерирал. От своя страна полето индуцира индукционна ЕМП във вторичната намотка - преобразуван електрически ток.
Материалът на сърцевината е разделен на много микросекции. Във всяка такава секция без наличие на входно напрежение има собствено магнитно поле, често насочено един срещу друг. Въпреки това, под напрежение, всички потоци започват да се втурват в една посока, създавайки мощен магнит. Всичко това е придружено от промяна във физическите размери на самото ядро. Сега можете да познаете защо трансформаторът бръмчи.
Ефект на магнитострикция
Тъй като полето е променливо, основните плочи започват да се свиват и разтягат във времето с него. Този процес се нарича магнитострикция. Такива движения се извършват с висока честота от 100 Hz, при текуща честота от 50 Hz в пространството се излъчва вибрация, която има звуков обхват и се различава от човешкото ухо. В допълнение към стандартната честота, променливият ток съдържа хармоници с по-висока честота. Има повече от тях, колкото повече е натоварен трансформаторът, а това от своя страна е по-остра и по-чума вибрация. Ето защо трансформаторът бръмчи.
Други причини за шум от трансформатора
Но не всички причини за "приказливостта" на трансформатора се крият в магнитострикцията. Защо зареден трансформатор бръмчи? Излъчва шум:
- Намотки на трансформатор. Това се дължи на факта, че магнитният поток се опитва да измести намотките спрямо сърцевината. Звукът се усилва в случай на лошо навита намотка, ако завоите не пасват добре.
- Сърцевини. Защо? Трансформаторът бръмчи много често, когато пасват лошо и имат пролуки между плоските повърхности. Тогава освен стискането се чува шум от звънене на метал.
- Дефект или повреда на изолацията на медния проводник. Това може да се случи в дебелината на намотката, където се наблюдават повишени температури. В този случай между намотките може да прескочи искра, придружена от щракване. Колкото по-мощен е разрядът, толкова по-характерен и по-силен е звукът.
- Всички разхлабени части в трансформатора защо? Трансформаторът бръмчи по време на работа, докато трака.
За да се избегне този недостатък в трансформаторите, са разработени безшумни трансформатори. Тяхната верига е проектирана по такъв начин, че текущата честота се преобразува (увеличава) до ниво, при което вибрациите не се възприемат в звуковия диапазон. Това е 10 kHz и повече. Безшумните трансформатори са много по-малки по размер и тегло от конвенционалните.
Заключение
За да не си задавате въпроса защо трансформаторът бръмчи, всички мощни модели трябва да бъдат взети от висококачествени, реномирани производители. Тези с ниска мощност не са толкова взискателни към точността на изпълнение. Но ако все още иматрансформаторът издава шум по време на работа, можете да опитате да го премахнете, като затегнете плочите с винтове. Просто се опитайте да не прекалявате и да не разслоявате основния метал. Ако няма болтове, използвайте лак или лепило, което се излива в сърцевината. Дрънкането на навиване може да бъде премахнато само чрез пренавиването им.
