Kažkada praėjusio amžiaus pradžioje JAV buvo populiari reklama "tyliojo tarno" tema. Klausimas buvo susijęs su elektra, tiksliau, jos gebėjimu tyliai atlikti įvairius darbus. „General Electric Company“tokiu būdu siekė atkreipti vartotojų dėmesį į buitinę techniką. Bet jei paliesime grynai fizinį elektros procesą, paaiškės, kad jis nėra toks „tylus“. Pavyzdys yra gerai žinomas transformatorius, galintis skleisti gana garsų ūžimą. Taigi kodėl transformatorius ūžia?
Kaip veikia transformatorius
Norint tai suprasti, nepakenks prisiminti mokyklos fizikos pamoką, kurioje aprašomas transformatoriaus veikimo principas. Transformatorius veikia pagal elektromagnetinės indukcijos dėsnį. Tai apima ritinius, apvyniotus skirtingo skersmens viela ir skirtingu apsisukimų skaičiumi. Šios ritės yra transformatoriaus pirminės ir antrinės apvijos. Tarp apvijų yra ryšys. Tai atliekama naudojant tam tikrą žiedą, pagamintą iš specialaus feromagnetinio plieno. Žiedas vadinamas šerdimi ir yra apvijų viduje. Pats dizainasšerdis surenkama iš plonų plokščių.
Kai pirminei apvijai tiekiama kintamoji srovė, šerdyje sukuriamas magnetinis laukas. Šis laukas taip pat keičiasi pagal jį sukūrusios srovės kitimo dėsnį. Savo ruožtu laukas antrinėje apvijoje indukuoja indukcinį EML – konvertuojamą elektros srovę.
Pagrindinė medžiaga suskirstyta į daugybę mikroskyrių. Kiekvienoje tokioje sekcijoje, kurioje nėra įėjimo įtampos, yra savo magnetinis laukas, dažnai nukreiptas vienas priešais kitą. Tačiau esant įtampai, visi srautai pradeda veržtis viena kryptimi, sukurdami galingą magnetą. Visa tai lydi pačios šerdies fizinių matmenų pasikeitimas. Dabar galite atspėti, kodėl transformatorius ūžia.
Magnetostrikcijos efektas
Kadangi laukas yra kintamas, šerdies plokštės pradeda trauktis ir laikui bėgant ištempti. Šis procesas vadinamas magnetostrikcija. Tokie judesiai atliekami aukštu 100 Hz dažniu, esant 50 Hz srovės dažniui, į erdvę sklinda vibracija, kuri turi girdimą diapazoną ir yra atpažįstama žmogaus ausimi. Be standartinio dažnio, kintamoji srovė turi aukštesnio dažnio harmonikų. Jų yra daugiau, tuo labiau apkraunamas transformatorius, o tai, savo ruožtu, yra aštresnė ir labiau girdima vibracija. Štai kodėl transformatorius dūzgia.
Kitos transformatoriaus triukšmo priežastys
Tačiau ne visos transformatoriaus „kalbumo“priežastys slypi magnetostrikcijoje. Kodėl pakrautas transformatorius dūzgia? Skleisti triukšmą:
- Transformatoriaus apvijos. Taip yra dėl to, kad magnetinis srautas bando išstumti apvijas šerdies atžvilgiu. Garsas sustiprinamas blogai suvyniotos ritės atveju, jei posūkiai blogai sutampa.
- Pagrindinės plokštės. Kodėl? Transformatorius labai dažnai dūzgia, kai blogai priglunda ir tarp plokščių paviršių yra tarpų. Tada, be gniuždymo, yra triukšmo dėl metalo skambėjimo.
- Vario laido izoliacijos defektas arba pažeidimas. Tai gali atsitikti apvijos storyje, kur yra aukštesnė temperatūra. Tokiu atveju tarp apvijų gali iššokti kibirkštis, kartu su spragtelėjimu. Kuo galingesnis išlydis, tuo charakteringesnis ir garsesnis garsas.
- Visos palaidos transformatoriaus dalys, kodėl? Transformatorius dūzgia veikimo metu, nes barška.
Siekiant išvengti šio transformatorių trūkumo, buvo sukurti netriukšmingi transformatoriai. Jų grandinė suprojektuota taip, kad srovės dažnis būtų paverčiamas (padidinamas) iki tokio lygio, kuriame garso diapazone vibracija nėra suvokiama. Tai yra 10 kHz ir daugiau. Tylūs transformatoriai yra daug mažesnio dydžio ir svorio nei įprasti.
Išvada
Kad nekiltų sau klausimo, kodėl transformatorius ūžia, visi galingi modeliai turi būti paimti iš aukštos kokybės, gerbiamų gamintojų. Mažos galios įrenginiai nėra tokie reiklūs vykdymo tikslumui. Bet jei dar yratransformatorius veikimo metu kelia triukšmą, galite pabandyti jį pašalinti priverždami plokštes varžtais. Tiesiog stenkitės nepersistengti ir nesuskaidyti pagrindinio metalo. Jei nėra varžtų, naudokite laką arba klijus, kurie pilami į šerdį. Apvijos barškėjimą galima pašalinti tik juos atsukus.
