Proč zatížený transformátor hučí a jak tento jev odstranit?

Činnost transformátoru je často doprovázena charakteristickým hučením. Tento jev by neměl být považován za abnormální, protože hluk je způsoben fyzikálními procesy probíhajícími v zařízení. Někdy však vysoká hladina hluku naznačuje problémy se zařízením, zejména pokud mluvíme o domácím transformátoru v napájecím zdroji nebo zesilovači. Zvažme příčiny hluku a možnosti řešení problému, pokud je brum spojen s poruchou zařízení.

O principu činnosti transformátoru

Transformátor během provozu transformuje charakteristiky elektrického proudu nebo napětí, zvyšuje nebo snižuje stanovené parametry v závislosti na podmínkách požadovaných spotřebitelem.

Zařízení se skládá z následujících součástí:

jádro;
primární vinutí;
sekundární vinutí.

Jádro je tvořeno jednotlivými deskami formovanými do obalu. Při protékání proudu primárním obvodem vzniká magnetické pole, které budí proud v sekundárním vinutí.

Hlavní příčiny hučení

Magnetostrikce je účinek změny velikosti tělesa, která umožňuje průchod nabitým částicím. To je typické pro materiály citlivé na magnetické pole používané k výrobě jádra.

V důsledku tohoto efektu je proces fungování zařízení doprovázen zvukovými vlnami určité frekvence – bzučení.

Kromě magnetostrikce mohou být příčiny hluku:

fungující olejová čerpadla
ventilátory chladicích systémů výkonných transformátorů,
Vířivé proudy (Foucaultovy proudy) se nazývají elektrické proudy, které vznikají v důsledku elektromagnetické indukce ve vodivém prostředí, když se mění magnetický tok, který jím proniká. Vířivé proudy generují vlastní magnetické toky, které podle Lenzova pravidla působí proti magnetickému toku cívky a zeslabují jej,

Elektrodynamické síly ve vinutí a elektromechanická zařízení, která regulují napětí při zatížení, také vytvářejí hluk.

Faktory ovlivňující úroveň brumu

Pokud jednotka pracuje v určitých režimech, ozve se bzučivý zvuk. Během jednoho cyklu provozu transformátoru dochází dvakrát k napětí a stlačení jádra. Pokud je frekvence sítě standardní se střídavým proudem (50 Hz), zařízení začne bzučet.

Čtěte také: Metody sušení transformátorů

Frekvence zvuku je dvakrát větší než frekvence elektrického proudu.

Síla hučení transformátoru je určena následujícími faktory:

Stupeň pracovní zátěže;
Celkové rozměry jednotlivých prvků;
Fyzikální vlastnosti, materiál použitý k výrobě magnetického jádra.

Hučení se může objevit v důsledku následujících konstrukčních prvků transformátoru:

účinek magnetického toku má tendenci pohybovat vinutími zařízení vzhledem k magnetickému jádru. Pokud není cívka dostatečně pevně navinutá, dochází k vibracím v důsledku volného uložení závitů s odpovídajícím hučením (černá šipka ukazuje cívku);
Pokud jsou desky jádra špatně nasazeny, objeví se mezi nimi mezery. Během provozu je vibrace desek doprovázena charakteristickým kovovým zvoněním přecházejícím v bzučivý zvuk (červená šipka ukazuje jádrové desky);
pokud jsou měděné dráty vinutí vadné nebo poškozené, cívka může jiskřit a při každé jiskře se ozývají praskavé zvuky. Výkonné výboje se vyznačují intenzivnějším zvukem;
Jednotlivé díly v zařízení nejsou dostatečně zajištěny, což má za následek vibrace a hluk.

Silný brum je typický pro výkonové transformátory používané v průmyslové výrobě. Pokud však provoz domácího spotřebiče s nízkým výkonem začne doprovázet výrazné hučení, je to důvod k provedení diagnostiky za účelem zjištění a odstranění poruchy.

Testování transformátorů a odstraňování problémů

Diagnostika pomůže identifikovat příčinu problému a odstranit poruchu. Uzavření odbočky se zjišťuje vnější kontrolou. Pokud je pozorováno poškození izolační vrstvy a tmavé stopy na vinutí, znamená to specifikovaný problém.

Přečtěte si více

Neobvyklá kořenová zelenina: vícebarevná mrkev (odrůdy, fotografie, popis) | V zahradní posteli ()

V tomto případě zařízení potřebuje cívky převinout.

Pokud externí zkouška nepřinese výsledky, bude vyžadována hlubší studie.

Pokud máte multimetr, můžete provést následující:

V režimu megaohmmetru se provádějí měření izolačního odporu a porovnávají se se standardními hodnotami uvedenými v referenční literatuře. Pokud skutečná hodnota překročí jmenovitou hodnotu o více než 50 procent, znamená to přítomnost přerušovacího zkratu;
Podobné měření se provádí u technicky bezvadného zařízení. Rozdíl větší než 20 procent znamená poruchu.

Čtěte také: Kolik skupin elektrických bezpečnostních prověrek existuje?

Při studiu snižovacího zařízení můžete měřit hodnotu napětí pro výstupní vinutí připojením zařízení k síti. Pokud se po zapnutí objeví kouř nebo praskání, zařízení by mělo být okamžitě vypnuto – to znamená poruchu primární cívky.

Často začne hučet samonavíjecí transformátor. To se děje z následujících důvodů:

jádro je nesprávně sestaveno nebo není pevně uchyceno – mělo by být uspořádáno těsně, zkontrolujte těsnost spojení desek;
vinutí není dostatečně zajištěno – cívku je třeba posílit;
mezery mezi závity vinutí – cívka je impregnována parafínem, který vyplňuje mezery;
Počet otáček je špatně vypočítán – převinutí bude nutné znovu.

Aby transformátor po opravě správně fungoval, musí práci provést odborník. Pokud nemáte patřičné znalosti, dovednosti a zkušenosti, neměli byste do zařízení zasahovat.

Pokud se během provozu transformátoru objeví silný brum, je nutné provést diagnostiku. V opačném případě může další používání zařízení způsobit poruchu a ohrozit bezpečný provoz jiného zařízení.