Чому гуде трансформатор: причини та можливості усунення шуму

Чому гуде трансформатор: причини та можливості усунення шуму

Колись на початку минулого століття в США була популярною реклама на тему "мовчазного слуги". Питання стосувалося електрики, а, точніше, її здатності безшумно виконувати різну роботу. Компанія General Electric прагнула таким чином привернути увагу споживачів до побутової техніки. Але якщо торкнутися суто фізичного процесу роботи електрики, то, виявляється, воно не таке вже "мовчазне". Прикладом може служити всім відомий прилад трансформатор, який здатний видавати досить гучний гул. Так чому гуде трансформатор?

Як працює трансформатор

Щоб розібратися в цьому, не заважає згадати шкільний урок фізики, де описано принцип роботи трансформатора. Трансформатор працює на основі закону електромагнітної індукції. Він включає в себе котушки, намотані проводом різного діаметру і з різною кількістю витків. Ці котушки представляють первинну і вторинну обмотки трансформатора. Між обмотками є зв 'язок. Вона здійснюється за допомогою своєрідного кільця зі спеціальної ферромагнітної сталі. Кільце отримало назву серцевика і розташоване всередині обмоток. Сама конструкція сердечника зібрана з тонких пластин.


Коли на первинну обмотку подають змінний струм, то він створює магнітне поле в сердечнику. Це поле теж змінюється за законом зміни струму, що породив його. У свою чергу, поле наводить ЕДС індукції у вторинній обмотці - перетворений електричний струм.

Матеріал сердечника розбитий на безліч мікроучасть. У кожній такій ділянці без наявності вхідної напруги присутнє своє магнітне поле, спрямоване часто протилежно один до одного. Однак під напругою всі потоки починають спрямовуватися в одному напрямку, створюючи потужний магніт. Все це супроводжується зміною фізичних розмірів самого сердечника. Можна здогадатися тепер, чому гуде трансформатор.

Ефект магнітострикції

Оскільки поле змінне, то і пластини сердечника починають стискатися і витягуватися в такт з ним. Цей процес отримав назву магнітострикції. Виробляються такі рухи з великою частотою в 100 Гц, при частоті струму в 50 Гц, в простір виходить вібрація, яка має звуковий діапазон і відмінна людським вухом. Крім стандартної частоти, у складі змінного струму є більш високочастотні гармоніки. Їх більше, ніж більше навантажений трансформатор, а це в свою чергу більш різка і чутна вібрація. Ось чому гуде трансформатор.

Інші причини шуму в трансформаторі

Але не всі причини "говіркості" трансформатора приховані в магнітострикції. Чому навантажений трансформатор гуде? Виділяють шум:

  • Обмоток трансформатора. Це обумовлено тим, що потік магнітний намагається змістити обмотки відносно сердечника. Звук посилюється в разі неякісно намотаної котушки, якщо витки погано прилягають один до одного.
  • Пластин сердечника. Чому? Трансформатор дуже часто гуде, коли вони погано підігнані і мають зазори між плоскими поверхнями. Тоді, крім стискання, чути шум від дзвону металу.
  • Дефект або пошкодження ізоляції мідного дроту. Таке може статися в товщі обмотки, де мають місце підвищені температури. У цьому випадку між обмотками може проскакувати іскра, що супроводжується клацанням. Чим розряд потужніший, тим звук характерніший і голосніший.
  • Всіх погано закріплених деталей у трансформаторі чому? Трансформатор гуде при роботі, так як вони дребежать.

Для того щоб уникнути цього недоліку в трансформаторах, були розроблені трансформатори безшумного типу. Їх схема побудована таким чином, що відбувається перетворення частоти струму (підвищення) до рівня, при якому вібрація не сприймається в звуковому діапазоні. Це 10 ц і вище. Безшумні трансформатори за своїми габаритами і масою набагато менше звичайних.

Ув 'язнення

Щоб не ставити собі питання про те, чому гуде трансформатор, всі потужні моделі потрібно брати якісні, зарекомендували себе виробників. Малопотужні не такі вимогливі до точності виконання. Але якщо все ж наявний трансформатор при роботі видає шум, можна спробувати усунути його стягуванням пластин за допомогою гвинтів. Тільки постаратися не перестаратися і не розшарувати метал сердечника. Якщо болти відсутні, використовують лак або клей, яким заливають сердечник. Усунути дребіток обмоток можна тільки за допомогою їх перемотки.