Minsan sa simula ng huling siglo sa United States ay popular na advertising sa paksang "silent servant". Ang tanong ay tungkol sa kuryente, o sa halip, ang kakayahang tahimik na magsagawa ng iba't ibang gawain. Hinangad ng General Electric Company sa ganitong paraan na maakit ang atensyon ng mga mamimili sa mga gamit sa bahay. Ngunit kung hawakan natin ang purong pisikal na proseso ng kuryente, lumalabas na hindi ito "tahimik". Ang isang halimbawa ay ang kilalang transpormer na aparato, na may kakayahang magpalabas ng medyo malakas na ugong. Kaya bakit tumutunog ang transpormer?
Paano gumagana ang transformer
Upang maunawaan ito, hindi masakit na alalahanin ang aralin sa physics ng paaralan, na naglalarawan sa prinsipyo ng transpormer. Gumagana ang transpormer batay sa batas ng electromagnetic induction. Kabilang dito ang mga coils na sugat na may wire na may iba't ibang diameter at may ibang bilang ng mga pagliko. Ang mga coil na ito ay kumakatawan sa pangunahin at pangalawang windings ng transpormer. May koneksyon sa pagitan ng mga windings. Isinasagawa ito sa pamamagitan ng isang uri ng singsing na gawa sa espesyal na ferromagnetic steel. Ang singsing ay tinatawag na core at matatagpuan sa loob ng windings. Ang disenyo mismoang core ay binuo mula sa manipis na mga plato.
Kapag ang isang alternating current ay inilapat sa pangunahing paikot-ikot, lumilikha ito ng magnetic field sa core. Ang patlang na ito ay nagbabago rin ayon sa batas ng pagbabago ng agos na nabuo nito. Sa turn, ang field ay nag-uudyok ng induction EMF sa pangalawang winding - isang na-convert na electric current.
Ang pangunahing materyal ay nahahati sa maraming micro-section. Sa bawat naturang seksyon na walang pagkakaroon ng isang input boltahe, mayroong sarili nitong magnetic field, kadalasang nakadirekta sa tapat ng bawat isa. Gayunpaman, sa ilalim ng pag-igting, ang lahat ng mga daloy ay nagsisimulang dumaloy sa isang direksyon, na lumilikha ng isang malakas na magnet. Ang lahat ng ito ay sinamahan ng pagbabago sa mga pisikal na sukat ng core mismo. Maaari mo na ngayong hulaan kung bakit nagbu-buzz ang transformer.
Magnetostriction effect
Dahil ang field ay variable, ang mga core plate ay nagsisimulang lumiit at umunat sa oras kasama nito. Ang prosesong ito ay tinatawag na magnetostriction. Ang ganitong mga paggalaw ay ginawa na may mataas na dalas ng 100 Hz, sa kasalukuyang dalas ng 50 Hz, ang isang panginginig ng boses ay nagliliwanag sa kalawakan, na may naririnig na saklaw at nakikilala ng tainga ng tao. Bilang karagdagan sa karaniwang dalas, ang alternating current ay naglalaman ng mas mataas na frequency harmonics. Mayroong higit pa sa kanila, mas maraming na-load ang transpormer, at ito naman, ay isang mas matalas at mas naririnig na panginginig ng boses. Kaya naman umuungol ang transformer.
Iba pang sanhi ng ingay ng transformer
Ngunit hindi lahat ng dahilan ng "talkativeness" ng transformer ay nakatago sa magnetostriction. Bakit umuugong ang isang naka-load na transpormer? Maglabas ng ingay:
- Transformer windings. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang magnetic flux ay sinusubukang i-displace ang windings na may kaugnayan sa core. Ang tunog ay pinalakas sa kaso ng isang mahinang sugat na coil, kung ang mga pagliko ay hindi magkasya nang maayos.
- Mga core plate. Bakit? Ang transpormer ay umuugong nang napakadalas kapag hindi angkop ang mga ito at may mga puwang sa pagitan ng mga patag na ibabaw. Pagkatapos, bukod sa pagpisil, may ingay mula sa tugtog ng metal.
- Depekto o pinsala sa pagkakabukod ng tansong wire. Ito ay maaaring mangyari sa kapal ng paikot-ikot kung saan nagaganap ang mataas na temperatura. Sa kasong ito, ang isang spark ay maaaring tumalon sa pagitan ng mga windings, na sinamahan ng isang pag-click. Kung mas malakas ang discharge, mas katangian at mas malakas ang tunog.
- Lahat ng maluwag na bahagi sa transformer bakit? Umuungol ang transformer habang tumatakbo habang dumadagundong ang mga ito.
Upang maiwasan ang pagkukulang na ito sa mga transformer, ang mga walang ingay na uri ng mga transformer ay binuo. Ang kanilang circuit ay idinisenyo sa paraang ang kasalukuyang dalas ay na-convert (nadagdagan) sa isang antas kung saan ang vibration ay hindi nakikita sa hanay ng audio. Ito ay 10 kHz at mas mataas. Ang mga silent transformer ay mas maliit sa laki at timbang kaysa sa mga nakasanayan.
Konklusyon
Upang hindi matanong sa iyong sarili ang tanong kung bakit nagbu-buzz ang transpormer, lahat ng makapangyarihang modelo ay dapat kunin mula sa mga de-kalidad at kagalang-galang na mga tagagawa. Ang mga low-power ay hindi masyadong hinihingi sa katumpakan ng pagpapatupad. Pero kung available paang transpormer ay gumagawa ng ingay sa panahon ng operasyon, maaari mong subukang alisin ito sa pamamagitan ng paghigpit sa mga plato gamit ang mga turnilyo. Subukan lamang na huwag lumampas ang luto at huwag i-delaminate ang core metal. Kung walang mga bolts, gumamit ng barnis o pandikit, na ibinuhos sa core. Maaalis lang ang winding rattle sa pamamagitan ng pag-rewind sa mga ito.
