Чаму гудзе трансфарматар: прычыны і магчымасці ліквідацыі шуму

Калісьці ў пачатку мінулага стагоддзя ў ЗША была папулярнай рэклама на тэму «маўклівага слугі». Пытанне датычылася электрычнасці, а, дакладней, яго здольнасці бясшумна выконваць розную працу. Кампанія General Electric імкнулася такім чынам прыцягнуць увагу спажыўцоў да бытавой тэхніцы. Але калі закрануць чыста фізічнага працэсу працы электрычнасці, то, аказваецца, яно не такое ўжо «маўклівае». Прыкладам можа служыць усім вядомы прыбор трансфарматар, які здольны выдаваць даволі гучны гул. Дык чаму гудзе трансфарматар?

Як працуе трансфарматар

Каб разабрацца ў гэтым, не перашкаджае ўспомніць школьны ўрок фізікі, дзе апісаны прынцып працы трансфарматара. Трансфарматар працуе на аснове закона электрамагнітнай індукцыі. Ён уключае ў сябе шпулькі, накручаныя провадам рознага дыяметра і з розным колькасцю віткоў. Гэтыя шпулькі ўяўляюць першасную і другасную абмоткі трансфарматара. Паміж абмоткамі ёсць сувязь. Яна ажыццяўляецца з дапамогай своеасаблівага кольцы з адмысловай ферамагнітнай сталі. Кольца атрымала назву стрыжня і размешчана ўнутры абмотак. Сама канструкцыя стрыжня сабраная з тонкіх пласцін.

Калі на першасную абмотку падаюць пераменны ток, то ён стварае магнітнае поле ў стрыжні. Гэта поле таксама змяняецца па законе змены які спарадзіў яго току. У сваю чаргу, поле наводзіць ЭРС індукцыі у другаснай абмотцы - ператвораны электрычны ток.

Матэрыял стрыжня пабіты на мноства микроучастков. У кожным такім участку без наяўнасці уваходнага напружання прысутнічае сваё магнітнае поле, накіраванае часта процілегла адзін да аднаго. Аднак пад напругай ўсе патокі пачынаюць накіроўвацца ў адным кірунку, ствараючы магутны магніт. Усё гэта суправаджаецца змяненнем фізічных памераў самога стрыжня. Можна здагадацца зараз, чаму гудзе трансфарматар.

эфект магнитострикции

Так як поле пераменнае, то і пласціны стрыжня пачынаюць сціскацца і выцягвацца ў такт з ім. Гэты працэс атрымаў назву магнитострикции. Вырабляюцца такія руху з вялікай частатой у 100 Гц, пры частаце току ў 50 Гц, у прастору зыходзіць вібрацыя, якая мае гукавы дыяпазон і адрозная чалавечым вухам. Акрамя стандартнай частоты, у складзе пераменнага току маюцца больш высокачашчынныя гармонікі. Іх больш, чым больш нагружаны трансфарматар, а гэта ў сваю чаргу больш рэзкая і чутная вібрацыя. Вось чаму гудзе трансфарматар.

Іншыя прычыны шуму ў трансфарматары

Але не ўсе прычыны «гаманкімі» трансфарматара схаваныя ў магнитострикции. Чаму нагружаны трансфарматар гудзе? Вылучаюць шум:

• Абмотак трансфарматара. Гэта абумоўлена тым, што паток магнітны спрабуе зрушыць абмоткі адносна стрыжня. Гук ўзмацняецца ў выпадку няякасна наматанай шпулькі, калі віткі дрэнна прылягаюць адзін да аднаго.
• Пласцін стрыжня. Чаму? Трансфарматар вельмі часта гудзе, калі яны дрэнна падагнаныя і маюць зазоры паміж плоскімі паверхнямі. Тады, акрамя сціскання, чутны шум ад звону металу.

• Дэфект або пашкоджанне ізаляцыі меднага провада. Такое можа здарыцца ў тоўшчы абмоткі, дзе маюць месца павышаныя тэмпературы. У гэтым выпадку паміж абмоткамі можа праскокваць іскра, якая суправаджаецца пстрычкай. Чым разрад магутней, тым гук характэрна і гучней.
• Усіх дрэнна замацаваных дэталяў ў трансфарматары чаму? Трансфарматар гудзе пры працы, так як яны бразгочуць.

Для таго каб пазбегнуць гэтага недахопу ў трансфарматарах, былі распрацаваны трансфарматары бясшумнага тыпу. Іх схема пабудавана такім чынам, што адбываецца пераўтварэнне частоты току (падвышэнне) да ўзроўню, пры якім вібрацыя не ўспрымаецца ў гукавым дыяпазоне. Гэта 10 КГц і вышэй. Бясшумныя трансфарматары па сваіх габарытах і масе значна менш звычайных.

заключэнне

Каб не задаваць сабе пытанне аб тым, чаму гудзе трансфарматар, усе магутныя мадэлі трэба браць якасныя, зарэкамендавалі сябе вытворцаў. Маламагутныя не так патрабавальныя да дакладнасці выканання. Але калі ўсё ж існуючы трансфарматар пры працы выдае шум, можна паспрабаваць ліквідаваць яго сцягвання пласцін пры дапамозе шруб. Толькі пастарацца не перашчыраваць і ня расслаіць метал стрыжня. Калі балты адсутнічаюць, выкарыстоўваюць лак або клей, якім заліваюць стрыжань. Ліквідаваць бразджанне абмотак можна толькі з дапамогай іх перамоткі.