Dlaczego transformator „śpiewa”? - Co mówi inżynier Yibaling?

Czy zauważyłeś kiedyś, że kiedy włączasz odkurzacz w swoim domu, duży żelazny przedmiot w skrzynce rozdzielczej na dole zaczyna „brzęczeć”? Dźwięk nie jest głośny, ale niski i ciągły. Im głośniej maszyna pracuje, tym mocniej brzęczy. Niektórym może się wydawać, że to rozmowa z urządzeniami, ale w pewnym sensie jest to rzeczywiście „rozmowa”.

Większość ludzi rozumie elektryczność jako „cichą i dyskretną”, ale elektryczność w rzeczywistości ma „siłę”. Wewnątrztransformatorpole magnetyczne nieustannie popycha i ciągnie żelazny rdzeń z częstotliwością 50 razy na sekundę, powodując jego wielokrotne rozszerzanie i kurczenie się w skali mikronowej. Nazywa się to „rezonansem magnetycznym”, w uproszczeniu żelazny rdzeń „oddycha” – im więcej oddycha, tym głośniejszy jest dźwięk.

Przypomina to trochę jazdę samochodem. Na płaskiej drodze silnik pracuje płynnie; Kiedy podjeżdżasz pod górę, naciskasz pedał gazu i słychać dźwięk. Transformatory są takie same. Kiedy włączasz urządzenia takie jak klimatyzatory, kuchenki mikrofalowe i suszarki, muszą one „jechać pod górę”, a dźwięk w naturalny sposób staje się głośniejszy.

„Żelazny rdzeń oddycha” – dlaczego transformator w naturalny sposób hałasuje

Nie myśl o transformatorze jak o martwym bloku żelaza. Transformator przypomina raczej parę „żelaznych płuc”. Nawet jeśli nie jest podłączone żadne obciążenie, dopóki jest ono włączone, wewnątrz transformatora występuje ciągły ruch. Prąd przepływa przez cewkę, a pole magnetyczne powoduje, że blachy ze stali krzemowej rozszerzają się i kurczą z częstotliwością 100 razy na sekundę (prąd przemienny 50 Hz). Ten drobny ruch fizyczny popycha powietrze i staje się „brzęczącym” dźwiękiem, który słyszymy.

Zwykła „piosenka” ma kilka cech:

1. Niski i stały ton, bez nagłych wahań

2. Dźwięk ciągły, bez odgłosów „klikania”.

3. Żadnych nagłych przerw w dostawie prądu i powtarzających się restartów

4. Głośniej w godzinach szczytu zużycia energii elektrycznej w ciągu dnia, ciszej w nocy, co jest normalne

Dlaczego dźwięk nagle się zwiększa, gdy włączone jest duże urządzenie?

Po włączeniu urządzenia o dużej mocy,transformatormusi „włożyć więcej wysiłku”. Prąd jest wyższy, pole magnetyczne silniejsze, a kompresja żelaznego rdzenia jest bardziej intensywna. Pierwotnie słabe wibracje zostają nagle wzmocnione, a dźwięk naturalnie wzrasta.

Ładowarki do telefonów komórkowych, diody LED i inne małe urządzenia w zasadzie nie mają wpływu na transformator. Zużywają mniej, a transformatorowi to nie przeszkadza. Jednak klimatyzatory, spawarki i silniki dużej mocy po włączeniu zwiększają pole magnetyczne do bardzo wysokiego poziomu i zmianę słychać nawet przez ścianę.

Czasami jednak głośność to nie tylko kwestia „ilości”, ale także „jakości”. Wiele współczesnych urządzeń – komputery, klimatyzatory o zmiennej częstotliwości, kuchenki mikrofalowe, silniki o zmiennej prędkości – nie „pije” prądu płynnie, ale „pociąga duże łyki” z dużą siłą. Nazywa się to „obciążeniem harmonicznym” lub „obciążeniem nieliniowym”. Rozrywa pierwotnie regularny przebieg prądu, powodując, że transformator „wstrząsa się” wraz z nim, a dźwięk nie jest już zwykłym „brzęczeniem”, ale ostrym „skwierczeniem”, a nawet ostrym wyciem.

Dźwięk się zmienił? Może to być problem mechaniczny

Jeśli dźwięk transformatora zmieni się ze stałego „brzęczenia” na „klikanie” odgłosu zderzenia metalu, problem może nie leżeć po stronie prądu, ale w konstrukcji mechanicznej.

Żelazny rdzeń transformatora składa się z setek cienkich arkuszy stali krzemowej ułożonych razem i jest mocno dociśnięty po opuszczeniu fabryki. Jednak z biegiem czasu, ze względu na rozszerzalność i kurczenie się cieplne oraz starzenie wibracyjne, dokręcone śruby mogą się poluzować, a farba izolacyjna może pęknąć. W tym momencie blachy ze stali krzemowej zaczynają „walczyć” – uderzając się nawzajem, wydając irytujący metaliczny dźwięk.

Czasami sam transformator jest w porządku i dopiero podstawa, na której jest zainstalowany, lub ściana, na której wisi, „pomaga” we wzmocnieniu dźwięku. Jeśli dotkniesz powierzchni montażowej, jeśli ściana lub płyta bazowa również się trzęsą, oznacza to, że duża część słyszanego hałasu pochodzi z budynku, a nie z samego transformatora. Luźne śruby, starzejące się amortyzatory lub nierówna instalacja to częste przyczyny.

Kiedy powinieneś się martwić?

Normalna sytuacja: gdy obciążenie wzrasta, dźwięk staje się głośniejszy; gdy obciążenie maleje, robi się ciszej – w zasadzie nie ma się czym martwić.

Jeśli jednak wystąpią następujące sytuacje, należy zwrócić uwagę:

1. Dźwięk nagle staje się głośniejszy, ale obciążenie nie zmieniło się zbytnio.

2. Obudowa jest tak gorąca, że ​​nie da się na niej nawet położyć ręki.

3. Czujesz zapach spalenizny lub zapach spalonego plastiku.

4. Światła migoczą wraz z brzęczącym dźwiękiem.

5. Wysokość dźwięku nagle się zmienia i nie wraca do pierwotnego stanu.

Mogą one świadczyć o przeciążeniu transformatora, nasyceniu rdzenia, braku równowagi trójfazowej oraz o „urazach wewnętrznych”.

Jak wyciszyć transformator?

Często to, co Cię denerwuje, to nie sam transformator, ale cała konstrukcja instalacji, która rezonuje razem, jak duży głośnik. Dokręć śruby mocujące i pod podstawę umieść grube gumowe podkładki amortyzujące. Efekt jest natychmiastowy – wibracje są „zablokowane” i nie docierają do ścian i podłóg.

Możesz także wykonać prosty test „diagnostyczny”: poproś kogoś, aby stanął obok transformatora. Wyłączaj jeden po drugim podejrzany sprzęt - szczególnie przetwornice częstotliwości, stare silniki, ściemniacze itp. Jeśli wyłączenie jakiegoś od razu wyciszy dźwięk, to znaczy, że "winowajca" został znaleziony.

Jeśli na miejscu znajduje się wiele urządzeń elektronicznych i zanieczyszczenie harmonicznymi jest poważne, zainstalowanie aktywnego filtra harmonicznych może często znacznie zmniejszyć dźwięk, a także zmniejszyć obciążenie transformatora.

Słowa z Yibaling Engineering

Zajmujemy się produkcją transformatorów od wielu lat w firmieYibaling. Widzieliśmy, jak wielu klientów dzwoniło do nas z powodu problemów z dźwiękiem i pytało: „Czy jest uszkodzony?”. W rzeczywistości w większości przypadków transformator po prostu oddycha normalnie, a głośniejszy lub cichszy dźwięk jest normalny.

Jeśli jednak dźwięk „zmienia się w jakości” – z „brzęczenia” na „klikanie” lub „skwierczenie”, to nie zwlekaj, sprawdź to jak najszybciej. Tego transformatora warto słuchać częściej. Im częściej go słuchasz, tym więcej może ci pomóc przez wiele lat.