Perché un trasformatore "canta"? - Cosa dice l'ingegnere Yibaling?

Hai mai notato che quando accendi l'aspirapolvere in casa, il grosso oggetto di ferro nella scatola di distribuzione al piano di sotto inizia a "ronzare"? Il suono non è forte, ma basso e continuo. Quanto più forte è la macchina, tanto più vigorosamente ronza. Alcune persone potrebbero pensare che si tratti di conversare con gli elettrodomestici, ma in un certo senso è davvero "conversare".

La comprensione dell'elettricità da parte della maggior parte delle persone è "silenziosa e discreta", ma l'elettricità in realtà ha "forza". All'interno di untrasformatore, il campo magnetico spinge e tira costantemente il nucleo di ferro ad una frequenza di 50 volte al secondo, provocandone l'espansione e la contrazione ripetute su scala micrometrica. Questa si chiama "risonanza magnetica", in termini semplici, il nucleo di ferro "respira": più respira, più forte è il suono.

È un po' come guidare un'auto. Su una strada pianeggiante il motore gira senza intoppi; quando vai in salita premi l'acceleratore e si sente il rumore. I trasformatori sono gli stessi. Quando accendi apparecchi come condizionatori, forni a microonde e asciugatrici, devono "andare in salita" e il suono diventa naturalmente più forte.

"Il nucleo di ferro respira" - perché un trasformatore fa naturalmente rumore

Non pensare a un trasformatore come a un blocco di ferro senza vita. Un trasformatore è più simile a una coppia di "polmoni di ferro". Anche se non è collegato alcun carico, finché è acceso, all'interno del trasformatore c'è un movimento costante. La corrente scorre attraverso la bobina e il campo magnetico provoca l'espansione e la contrazione delle lastre di acciaio al silicio a una frequenza di 100 volte al secondo (corrente alternata a 50 Hz). Questo minuscolo movimento fisico spinge l'aria e diventa il suono "ronzio" che sentiamo.

La normale "canzone" ha diverse caratteristiche:

1. Intonazione bassa e costante, senza fluttuazioni improvvise

2. Suono continuo, senza rumori di "clic".

3. Nessuna interruzione di corrente improvvisa o riavvii ripetuti

4. Più rumoroso durante le ore di punta del consumo di elettricità durante il giorno, più silenzioso di notte, il che è normale

Perché il suono aumenta improvvisamente quando si accende un grande elettrodomestico?

Quando accendi un dispositivo ad alta potenza, iltrasformatoredeve "impegnarsi di più". La corrente è più elevata, il campo magnetico è più forte e la compressione sul nucleo di ferro è più intensa. La vibrazione originariamente debole viene improvvisamente amplificata e il suono aumenta naturalmente.

Caricabatterie per telefoni cellulari, luci a LED e altri piccoli dispositivi non hanno praticamente alcun effetto sul trasformatore. Consumano meno e al trasformatore non interessa. Ma i condizionatori, le saldatrici e i motori ad alta potenza, quando si accendono, spingono il campo magnetico a un livello molto elevato e puoi sentire il cambiamento anche attraverso il muro.

Tuttavia, a volte il volume non è solo una questione di "quantità", ma anche di "qualità". Molti dispositivi oggigiorno - computer, condizionatori d'aria a frequenza variabile, forni a microonde, motori a velocità variabile - non "bevono" l'elettricità in modo fluido ma "bevono grandi sorsi" con forza. Questo è chiamato "carico armonico" o "carico non lineare". Fa a pezzi la forma d'onda della corrente originariamente regolare, costringendo il trasformatore a "tremare" insieme ad essa, e il suono non è più solo un semplice "ronzio", ma con un suono aspro "sfrigolio", persino un ululato acuto.

Il suono è cambiato? Potrebbe essere un problema meccanico

Se il suono del trasformatore cambia da un "ronzio" costante a un "clic" di collisione metallica, il problema potrebbe non essere nell'elettricità, ma nella struttura meccanica.

Il nucleo di ferro del trasformatore è costituito da centinaia di sottili lamine di acciaio al silicio impilate insieme e viene pressato saldamente quando lascia la fabbrica. Ma nel tempo, a causa dell'espansione e della contrazione termica, dell'invecchiamento dovuto alle vibrazioni, le viti serrate potrebbero allentarsi o la vernice isolante potrebbe presentare crepe. In questo momento, le lastre di acciaio al silicio iniziano a "combattere", colpendosi a vicenda ed emettendo quel fastidioso suono metallico.

A volte il trasformatore stesso va bene, ed è la base su cui è installato o il muro a cui è appeso che "aiuta" ad amplificare il suono. Se si tocca la superficie di installazione, se anche la parete o la piastra di base tremano, la maggior parte del rumore che si sente proviene dall'edificio e non dal trasformatore stesso. Le cause più comuni sono viti allentate, ammortizzatori obsoleti o un'installazione non uniforme.

Quando dovresti preoccuparti?

Situazione normale: quando il carico aumenta, il suono diventa più forte; quando il carico diminuisce, diventa più silenzioso: questo è fondamentalmente qualcosa di cui non devi preoccuparti.

Tuttavia, se si verificano le seguenti situazioni, è necessario prestare attenzione:

1. Il suono diventa improvvisamente più forte, ma il carico non è cambiato molto.

2. L'involucro è così caldo che non è possibile appoggiarvi nemmeno la mano.

3. Si avverte odore di bruciato o di plastica bruciata.

4. Le luci tremolano insieme al ronzio.

5. L'intonazione cambia improvvisamente e non ritorna al suo stato originale.

Questi possono indicare che il trasformatore è sovraccarico, il nucleo è saturo o c'è uno squilibrio trifase e soffre di "lesioni interne".

Come rendere il trasformatore più silenzioso?

Spesso ciò che dà fastidio non è il trasformatore in sé, ma l'intera struttura dell'impianto che risuona insieme, come un grande altoparlante. Stringere le viti di fissaggio e posizionare dei cuscinetti ammortizzanti in gomma spessa sotto la base. L'effetto è immediato: la vibrazione è "bloccata" e non raggiunge pareti e pavimenti.

Puoi anche fare un semplice test "diagnostico": fai stare qualcuno accanto al trasformatore. Spegnere uno per uno gli apparecchi sospetti, in particolare convertitori di frequenza, vecchi motori, dimmer, ecc. Se spegnendone uno si riduce immediatamente il suono, significa che è stato trovato il "colpevole".

Se sul posto sono presenti molti dispositivi elettronici e l'inquinamento armonico è grave, l'installazione di un filtro armonico attivo può spesso ridurre significativamente il suono e anche ridurre il carico sul trasformatore.

Parole di Yibaling Engineering

Produciamo trasformatori da molti anni pressoYibaling. Abbiamo visto molti clienti chiamarci a causa di problemi con l'audio, chiedendoci "È rotto?". In effetti, nella maggior parte dei casi, il trasformatore respira normalmente, ed è normale che il suono sia più forte o più basso.

Ma se il suono "cambia in qualità" - da "ronzio" a "clic" o "sfrigolio", non perdere tempo, controllalo il prima possibile. Questo trasformatore è qualcosa che dovresti ascoltare più spesso. Più lo ascolti, più può fare per te per molti anni.