یک بار در آغاز قرن گذشته در ایالات متحده تبلیغاتی با موضوع "خدمت خاموش" رایج شد. سوال مربوط به برق، یا بهتر است بگوییم، توانایی آن برای انجام کارهای مختلف در سکوت بود. شرکت جنرال الکتریک از این طریق به دنبال جلب توجه مصرف کنندگان به لوازم خانگی بود. اما اگر به فرآیند صرفاً فیزیکی الکتریسیته بپردازیم، معلوم می شود که آنقدرها "بی صدا" نیست. به عنوان مثال، دستگاه ترانسفورماتور معروف است که قادر به انتشار یک زمزمه نسبتاً بلند است. پس چرا ترانسفورماتور وزوز می کند؟
چگونه یک ترانسفورماتور کار می کند
برای درک این موضوع، به یاد آوردن درس فیزیک مدرسه، که اصل ترانسفورماتور را توضیح می دهد، ضرری ندارد. ترانسفورماتور بر اساس قانون القای الکترومغناطیسی کار می کند. این شامل کلاف هایی است که با سیم با قطرهای مختلف و با تعداد چرخش های مختلف پیچیده شده است. این سیم پیچ ها سیم پیچ های اولیه و ثانویه ترانسفورماتور را نشان می دهند. بین سیم پیچ ها ارتباط وجود دارد. با استفاده از نوعی حلقه ساخته شده از فولاد فرومغناطیسی خاص انجام می شود. حلقه هسته نامیده می شود و در داخل سیم پیچ ها قرار دارد. خود طرحهسته از صفحات نازک مونتاژ می شود.
وقتی یک جریان متناوب به سیم پیچ اولیه اعمال می شود، یک میدان مغناطیسی در هسته ایجاد می کند. این میدان نیز با توجه به قانون تغییر جریانی که آن را ایجاد می کند تغییر می کند. به نوبه خود، میدان یک EMF القایی را در سیم پیچ ثانویه القا می کند - یک جریان الکتریکی تبدیل شده.
مواد هسته به بخش های ریز زیادی تقسیم می شود. در هر بخش بدون حضور ولتاژ ورودی، میدان مغناطیسی خاص خود وجود دارد که اغلب مخالف یکدیگر هستند. با این حال، تحت تنش، تمام جریان ها شروع به حرکت در یک جهت می کنند و یک آهنربای قدرتمند ایجاد می کنند. همه اینها با تغییر در ابعاد فیزیکی خود هسته همراه است. اکنون می توانید حدس بزنید که چرا ترانسفورماتور وزوز می کند.
اثر انقباض مغناطیسی
از آنجایی که میدان متغیر است، صفحات هسته شروع به کوچک شدن و کشش در زمان با آن می کنند. این فرآیند مغناطیسی انقباض نامیده می شود. چنین حرکاتی با فرکانس بالای 100 هرتز انجام می شود، در فرکانس فعلی 50 هرتز، ارتعاشی به فضا تابش می کند که دارای محدوده شنیداری است و توسط گوش انسان قابل تشخیص است. علاوه بر فرکانس استاندارد، جریان متناوب دارای هارمونیک های فرکانس بالاتر است. تعداد آنها بیشتر است ، هرچه ترانسفورماتور بار بیشتری داشته باشد و این به نوبه خود لرزش شدیدتر و شنیدنی تر است. به همین دلیل است که ترانسفورماتور زمزمه می کند.
دلایل دیگر نویز ترانسفورماتور
اما همه دلایل "پرحرف بودن" ترانسفورماتور در مغناطیسی پنهان نیست.چرا ترانسفورماتور بارگذاری شده زمزمه می کند؟ انتشار نویز:
- سیم پیچ ترانسفورماتور. این به دلیل این واقعیت است که شار مغناطیسی سعی می کند سیم پیچ ها را نسبت به هسته جابجا کند. صدا در مورد سیم پیچ ضعیف تقویت می شود، اگر پیچ ها به خوبی با هم تطبیق نداشته باشند.
- صفحات هسته ای. چرا؟ هنگامی که ترانسفورماتور به خوبی در جای خود قرار نمی گیرد و بین سطوح مسطح فاصله دارد، اغلب زمزمه می کند. سپس علاوه بر فشردن، صدای زنگ فلز نیز به گوش می رسد.
- نقص یا آسیب به عایق سیم مسی. این می تواند در ضخامت سیم پیچ که در آن دماهای بالا رخ می دهد اتفاق بیفتد. در این حالت ممکن است جرقه ای بین سیم پیچ ها بپرد که با یک کلیک همراه است. هرچه تخلیه قوی تر باشد، صدا مشخص تر و بلندتر است.
- همه قطعات شل در ترانسفورماتور چرا؟ ترانسفورماتور در حین کار هنگام کار به صدا در می آید.
برای جلوگیری از این نقص در ترانسفورماتورها، ترانسفورماتورهای نوع بدون صدا ساخته شده اند. مدار آنها به گونه ای طراحی شده است که فرکانس جریان به سطحی تبدیل می شود (افزایش می یابد) که در آن لرزش در محدوده صوتی درک نمی شود. این 10 کیلوهرتز و بالاتر است. ترانسفورماتورهای بی صدا از نظر اندازه و وزن بسیار کوچکتر از ترانسفورماتورهای معمولی هستند.
نتیجه گیری
برای اینکه این سوال را از خود نپرسید که چرا ترانسفورماتور وزوز می کند، همه مدل های قدرتمند باید از تولید کنندگان باکیفیت و معتبر تهیه شوند. آنهایی که کم مصرف هستند در مورد دقت اجرا چندان خواهان نیستند. اما اگر هنوز موجود باشدترانسفورماتور در حین کار صدا ایجاد می کند، می توانید با سفت کردن صفحات با پیچ، سعی کنید آن را از بین ببرید. فقط سعی کنید در این کار زیاده روی نکنید و فلز هسته را لایه بندی نکنید. اگر هیچ پیچ و مهره ای وجود ندارد، از لاک یا چسب استفاده کنید که داخل هسته ریخته می شود. جغجغههای سیمپیچ را فقط میتوان با چرخاندن آنها از بین برد.