Почему гудит преобразователь электрической энергии

Учительница задаёт вопросы Вовочку: — Вовочка, а кем работает твой отец? — Преобразователем электрической энергии, Марья Ивановна. — А это как так? — Ну, он 380 рублей получает, 220 маме отдает, а на другие 160 гудит…
А почему гудит преобразователь электрической энергии? Вы когда-либо думали про это?

Кто-то скажет что это от того, что плохо закреплены между собой витки или обмотки колеблются, стукаясь о железо. Может быть площадь сердечника оказалась меньше необходимой согласно расчетам или очень много вольт на виток вышло при намотке?

А отвечает ли подаваемая частота этому материалу сердечника? Давайте, впрочем, разбираться.

Почему гудит трансформатор

В действительности основой гудения преобразователя электрической энергии с самого начала считается магнитострикция. Магнитострикцией именуется явление изменения размеров и формы ферромагнитного тела под действием переменного магнитного поля.
Форма и размеры ферромагнитных тел зависят от состояния их намагниченности.

Джеймс Джоуль в 1842 r. первый раз обнаружил, что при внесении в магнитное поле железа последнее меняет собственную форму, удлиняясь по одним направлениям относительно поля и укорачиваясь по иным. Объем тела тела при этом ощутимо не менялся.

Итак, если ферромагнетик поместить в магнитное поле, то это прежде всего приводит к изменению его результирующей намагниченности. Вместе с этим произойдет изменение размеров тела из-за тoгo, что спонтанная намагниченность меняет своё направление в самых разных участках тела, а значит, меняется и направление спонтанных деформирований в них.

Данное свойство, которое свойственно всем телам (ферромагнетикам лишь в наиболее яркой форме).
Не считая магнитострикции причинами шума могут быть работающие масляные насосы и вентиляторы систем охлаждения мощных преобразователей электрической энергии.

Электродинамические усилия в обмотках и индукционные устройства, регулирующие напряжение под нагрузкой, также делают шум.

Почему гудит трансформатор

В значительной степени уровень этого шума зависит от величины электромагнитной нагрузки и больших размеров преобразователя электрической энергии. И в основе шума собственно вибрация ферромагнитного магнитопровода, сопровождающая магнитострикцию. Степень выраженности явления зависит от величины магнитной индукции, а еще от структуры и от физических параметров самой электротехнической стали.

Дальше вибрация подается маслу и опорам сердечника, а от масла и опор сердечника — конкретно баку.

Почему гудит трансформатор

Потому как длина волны для сетевой частоты в трансформаторном масле составляет примерно 12 метров, а стенка бака расположена на незначительном расстоянии от сердечника, то бак полностью принимает и воспроизводит подходящие вибрации находящихся рядом частей сердечника.
Иногда другие источники шума оказываются громче, к примеру та же система активного охлаждения, но в целом доминирует собственно магнитный шум сердечника, вызванный магнитострикцией.

Почему гудит трансформатор

Под действием переменного магнитного поля, сердечник испытует переменные магнитострикционные деформации. И если бы листы стали, из которых набран сердечник, испытывали бы растяжения прямо пропорционально квадрату магнитной индукции, то магнитострикционные колебания обладали бы одной стойкой частотой, равной 100 Гц для сетевых 50 Гц.

Впрочем на деле эта зависимость не прямопропорциональна, и колебания, а за ними и вибрация бака, предоставляют шум с высшими гармониками.

Почему гудит трансформатор

Как для холоднокатаной, так же и для горячекатаной электротехнических сталей данные по относительному количественному удлинению при магнитострикции имеются. Горячекатаная листовая сталь с очень высоким содержанием кремния фактически полностью препятствует возникновению магнитострикции, и 6% кремния, добавленные в трансформаторную сталь, практически блокируют ее. Но подобную сталь нереально применять в преобразователях электрической энергии в силу не лучших механических ее параметров.

У холоднокатаной стали, это при том же значении магнитной индукции, относительное удлинение оказывается меньше, чем у стали горячекатаной. Однако в силу того, что индукция в сердечниках из холоднокатаной стали превышает индукцию для стали горячекатаной, удлинения сердечников оказываются примерно похожими.

Исследования показали, что шум магнитопровода из горячекатаной стали при значении индукции в 1,35 Тл отвечает шуму холоднокатаной стали при магнитной индукции 1,55 Тл. А при увеличении индукции в сердечнике преобразователя электрической энергии из холоднокатаной стали на 0,1 Тл, шум становится сильнее на 8 дБ.
Трансформаторный сердечник может также попасть в отклик с колебаниями от магнитострикции, да еще и с гармониками вибрации в магнитопроводе.

Если магнитопровод или детали преобразователя электрической энергии угодят в отклик с данными гармониками, то диапазон шума с ярко выраженными пиками охватит кратные гармоники удвоенной сетевой частоты.
Экспериментально подтверждено, что гармоники вибрации магнитопровода особо ярко выражены при высоких значениях магнитной индукции, когда происходит переход нелинейного участка кривой намагничивания если есть наличие обилия гармоник магнитострикционных вибрации.

Почему гудит трансформатор

Одна из основных составляющих этого шума в преобразователе электрической энергии принадлежит поперечным колебаниям листов. Эти отчетливые вибрации появляются вследствие различия листов по длине и толщине, в конце концов коэффициенты удлинения для любого листа различны, а это ведет к изменению зазора сочленений в функции мгновенных значений индукции.
Это ведет к перераспределению во времени магнитных потоков между соседними листами, и в конце концов получаются поперечные вибрации листов.

Магнитный поток меняется во времени, а одновременно с ним и степень насыщения ферромагнетика. Кривая намагниченности искажается, и как последствие, появляются высшие гармоники и шум магнитострикции.
Важно, что длина сердечника меняется уже не только от магнитострикции, но и под действием магнитных сил, которые появляются при переходе магнитного потока от пластины к пластине.

Так выходит тогда, когда параллельно размещенные пластины выделяются магнитной проницаемостью.
Экспериментально подтверждено, что как продолговатые, так и поперечные колебания листов порождают вибрации и шум примерно одинаковой интенсивности. Благодаря этому, даже в том случае, если полностью подавить один из источников шума преобразователя электрической энергии, общий шум не уменьшится более чем на 3 дБ.

Реакторы, дроссели, имеющие конструктивные воздушные зазоры, выделяет шум, вызванный собственно магнитными силами. Между 2-мя частями, разделенными зазором, появляются переменно силы притяжения с двойной частотой намагничивания.

Шум, вызываемый электродинамическими силами в обмотках преобразователя электрической энергии, работающего под нагрузкой, в основном довольно тих, если отсутствуют осевые люфты, как это присуще для упругой прессовки обмоток. Благодаря этому от нагрузки уровень этого шума преобразователя электрической энергии почти не зависит.

Данное положение позволяет нормировать параметр шума преобразователя электрической энергии. Впрочем характер и величина нагрузки все же связаны с магнитной индукцией в трансформаторной стали во время работы, благодаря этому уровень магнитного шума с мощностью нагрузки все же связан.

Надеемся, что эта короткая статья позволила малоискушенному читателю узнать ответ на вопрос, чего же гудит преобразователь электрической энергии.

Почему гудит преобразователь электрической энергии: причины и возможности устранения шума

Когда-то перед началом прошлого столетия в Америке была востребованной реклама на тему «молчаливого слуги». Вопрос касался электричества, а, точнее, его способности очень тихо исполнять разную работу. Компания General Electric стремилась подобным образом привлечь интерес потребителей к домашней технике.

Однако если затронуть чисто физического рабочего процесса электричества, то, оказывается, оно не такое уж «молчаливое». Примером послужит всем популярный прибор преобразователь электрической энергии, который может производить довольно громкий гул.

Так почему гудит преобразователь электрической энергии?

Почему гудит трансформатор

Как работает преобразователь электрической энергии

Чтобы разобраться в данном, не мешает припомнить школьный урок физики, где описан рабочий принцип преобразователя электрической энергии. Преобразователь электрической энергии работает на основе закона электромагнитной индукции. Он в себя включает катушки, намотанные проводом разнообразного диаметра и с самым разнообразным количеством витков.

Эти катушки представляют первичную и вторичную обмотки преобразователя электрической энергии. Между обмотками есть связь. Она выполняется при помощи своеобразного кольца из специализированой ферромагнитной стали.

Кольцо стало называться сердечника и расположено в середине обмоток. Сама конструкция сердечника собрана из тонких пластин.
Когда на первичную обмотку подают электрический ток, то он создаёт магнитное поле в сердечнике.

Это поле тоже меняется Согласно закону изменения породившего его тока. Со своей стороны, поле наводит ЭДС индукции во вторичной обмотке – преобразованный переменный ток.

Почему гудит трансформатор

Материал сердечника разбит на много микроучастков. В каждом таком участке без наличия входного напряжения есть собственное магнитное поле, направленное часто противоположно друг к другу.

Впрочем под напряжением все потоки начинают устремляться в одном направлении, создавая мощный магнит. Все это сопровождается изменением физических размеров самого сердечника.

Можно понять теперь, почему гудит преобразователь электрической энергии.

Эффект магнитострикции

Так как поле переменое, то и пластины сердечника начинают сжиматься и вытягиваться в такт с ним. Данный процесс обрел название магнитострикции.

Производятся подобные движения с высокой частотой в 100 Гц, при частоте тока в 50 Гц, в пространство исходит вибрация, имеющую диапазон звука и различима человеческим ухом. Не считая типовой частоты, в составе электрического тока имеются более высокочастотные гармоники. Их больше, чем больше нагружен преобразователь электрической энергии, а это со своей стороны более резкая и слышимая вибрация.

Вот почему гудит преобразователь электрической энергии.

Почему гудит трансформатор

Прочие причины шума в преобразователе электрической энергии

Однако не все причины «разговорчивости» преобразователя электрической энергии сокрыты в магнитострикции. Почему нагруженный преобразователь электрической энергии гудит?

Выделяют шум:

  • Обмоток преобразователя электрической энергии. Это вызвано тем, что поток магнитный пытается убрать обмотки относительно сердечника. Звук увеличивается в случае плохо намотанной катушки, если витки плохо прилегают друг к другу.
  • Пластин сердечника. Почему? Преобразователь электрической энергии достаточно часто гудит, когда они плохо подогнаны и имеют зазоры между ровными поверхностями. Тогда, не считая сжимания, слышен шум от звона металла.
Почему гудит трансформатор
  • Дефект либо повреждение изоляции медного провода. Подобное может случиться в толще обмотки, где имеют место очень высокие температуры. В данном случае между обмотками может проскакивать искра, сопровождаемая щелчком. Чем разряд мощнее, тем звук характерней и громче.
  • Всех плохо закрепленных деталей в преобразователе электрической энергии почему? Преобразователь электрической энергии гудит во время работы, так как они дребезжат.

Для того чтобы избежать данного недостатка в преобразователях электрической энергии, были разработаны преобразователи электрической энергии безвучного типа. Их схема выстроена подобным образом, что происходит переустройство частоты тока (увеличение) до отметки, при котором вибрация не воспринимается в диапазоне звука.

Это 10 КГц и выше. Безвучные преобразователи электрической энергии по собственным размерам и массе намного меньше обыкновенных.

Заключение

Чтобы не задавать себе вопрос про то, почему гудит преобразователь электрической энергии, все мощные модели необходимо брать качественные, проявивших себя изготовителей. Маломощные не так требовательны к точности выполнения.

Но если например имеющийся преобразователь электрической энергии во время работы издает шум, можно попробовать убрать его стягиванием пластин с помощью винтов. Только попытаться не перестараться и не расслоить металл сердечника.

Если болты отсутствуют, применяют лак или клеевой состав, которым заливают сердечник. Убрать дребезжание обмоток можно лишь при помощи их перемотки.

Почему гудит нагруженный преобразователь электрической энергии и как убрать явление это

Природа отличительного звука, издаваемого преобразователем электрической энергии во время работы, поясняется в школьном курсе физики (явление называется магнитострикцией). Но влияние этого физического процесса на устройства, которые работают в приборах для домашнего применения ничтожно мало, благодаря этому причины гудения во многих случаях указывают на нештатную работу. Попытаемся разобраться, почему гудит преобразователь электрической энергии в люстре, блоке питания или в усилителе, и как убрать явление это.

Начинаем с самого начала.

Природа магнитострикции

Для разъяснения данного явления коротко напомним о рабочем принципе электро-магнитных приборов, преобразовывающих переменое напряжение, другими словами преобразователей электрической энергии. Его упрощенное изображение показано на рисунке 1.

Почему гудит трансформатор

Трансформатор, заливаем лаком

Рисунок 1. Устройство преобразователя электрической энергии
Предоставленное на рисунке устройство состоит из первой обмотки «А», вторичной -«В» и проходящего через них сердечника — «С», сделанной из тонких наборных металлических пластин или иного материала с ферримагнитными характеристиками.

Прохождение переменного напряжения через обмотку «А», приводит к появлению переменного магнитного поля «D» в сердечнике, помогающего возникновению электротока в катушке «В». При этом частота тока остается неизменной, а величина напряжения зависит от соотношения количества витков между катушками.
Теперь напомним, что собой представляет магнитострикция.

Это физический эффект приводящий к изменению размеров линий и объема тела, через которое проходит магнитный поток. Самым большим изменениям подвержены сильномагнитные материалы, конкретно из них, во многих случаях, делают сердечники преобразователей электрической энергии.

На рисунке 2 показана периодичность растяжения-сжатия сердечника на протяжении одного цикла изменения магнитного потока.

Почему гудит трансформатор

Рисунок 2. Изменение размеров линий сердечника на протяжении одного цикла
Под воздействием линейных колебаний в прилегающем воздухе делаются волны звука подобающей частоты. Другими словами, если в течение одного цикла сердечник растягивается-сжимается два раза, то при типовой частоте сети электрического тока 50 Гц будут развиваться волны звука частотой 100 Гц.

Это и есть отличительный гул, который создает преобразователь электрической энергии во время работы.
Если учитывать сказанное выше можно объяснить, почему импульсный преобразователь электрической энергии неслышно во время работы. Частота производимых колебаний звука данного устройства находится за рубежом восприятия человеческого уха.

Параметр шума сильно зависит от таких факторов:

  • размеры габаритов устройства;
  • величина нагрузки;
  • структура и физические свойства материалов сердечника.

Если учитывать перечисленные факторы, можно констатировать, что для устройств, работающих в приборах для домашнего применения, высокий уровень шума, скорее, исключение, чем правило. Это указывает на нештатную работу преобразователя электрической энергии, стало быть, стоит подыскать и убрать неисправность.

Сильно шумит понижающий трансформатор, потенциальные причины

Если устройство свистит или гудит, хотя раньше работало хорошо, то это может говорить о разошедшихся пластинах сердечника. В этом случае потребуется замечательный подгон железа, чтобы убрать зазоры, кроме этого обеспечить хорошую стяжку.

Если преобразователь электрической энергии броневого типа, то это можно выполнить с помощью простого водопроводного хомута, затянув его вдоль периметра сердечника, как показано на рисунке 3.

Почему гудит трансформатор

Рисунок 3. Затягивание сердечника с помощью червячного хомута
Когда устройство не только шумит, но и значительно нагревается, то такие признаки свойственны при чрезмерной нагрузке по току. Причина может крыться как в самом трансформаторе (межвитковое замыкание), так и в проблемах цепи, питающегося от него устройства (к примеру, утечка в электролитических конденсаторах).

Нужно сразу предупредить, что произвести проверку на предмет межвиткового замыкания, применяя только мультиметр, довольно трудно. Однако, при поверхностном осмотре выявить дефект, вполне реально. КЗ между виточками вызывает здешний нагрев.

Следствием этого может быть почернение, подтеки, подпалины, вздутие заливки, выраженный аромат сгоревшей изоляции и т.д.

Почему гудит трансформатор

Отличительные следы межвиткового замыкания
Если зрительный осмотр не дал результатов, а в наличии из приборов для измерений только мультиметр, то проверить трудоспособность устройства можно двумя вариантами:

  1. Померять сопротивление вторичной и первичной обмотки, переведя прибор в режим мегомметра. После этого сопоставить полученные значения с указанными в справочнике (если найден вид устройства). Расхождение в показателях более 50% говорят о межвитковом замыкании.

В том случае, когда установить штатное сопротивление обмотки возможным не представляется, определить его можно по сечению, типу провода и количеству витков. В основном, такие параметры указаны на трансформаторе.
Также можно провести проверку, имея в наличии подобное, заранее рабочее устройство.

В данном случае достаточно померять сопротивление обмоток и сопоставить их, расхождение не должно быть больше 20%.

  1. Силовой трансформатор иногда тестируют, включением в сеть, после этого проверяют напряжение на кабеле (подключенным к вторичной обмотке). Если после включения слышится треск или возникает дым, устройство нужно сразу выключить, такие признаки свойственны при поломке первой обмотки.

Проводя измерения, следует выражать осторожность, во избежание контакта с токоведущими частями. Показания прибора должны подходить ожидаемым.

Если напряжение на вторичной обмотке меньше нужного на 20%, то это говорит о межвитковом замыкании.

Возникновение гула после перемотки

Если преобразователь электрической энергии перематывается дома, то существует очень высокая вероятность того, что во время работы он будет производить отличительный шум. Это может быть связано с такими причинами:

  • неверно собран или не подогнан магнитопровод. Очень часто эта проблема появляется после разборки-сборки Ш-образного сердечника. Как правильно собрать такой магнитопровод чтобы убрать проблематику, расскажем немного ниже;
  • не закреплена катушка на сердечнике или неплотно намотаны обмотки. Поправить ситуацию можно плотно зафиксировав катушку, перемотав обмотку или пропитав ее парафином (парафиновая ванна). Завершальный вариант хорошо помогает тогда, когда гудит тороидальный преобразователь электрической энергии;
  • ошибочно выполнен расчет обмоток. В основном, в данном случае нагруженный преобразователь электрической энергии не только гудит, но и ощутимо нагревается. Для исправления проблемы потребуется проверка расчетов и перемотка с учетом исправленных ошибок.

Как правильно собрать Ш-образный сердечник, чтобы уменьшить шум преобразователя электрической энергии

Магнитопровод подобного устройства состоит из 2-ух типов пластин, они показаны на рисунке 5. Это Ш-образная пластина «А» и торцевая – «В».

Почему гудит трансформатор

Рисунок 5. Пластины Ш-образного сердечника
Чтобы уменьшить потери на вихревые токи любая из пластин изолируется с одной стороны. Для данной цели их покрывают лаком или делают отжиг до возникновения окисла.

Для снижения магнитного зазора и, как последствие, потери на магнитный поток рассеяния, после перемотки пластины необходимо устанавливать по очереди со всех сторон. Как это сделать показано на рисунке 6.

Почему гудит трансформатор

Рисунок 6. Поочередная установка пластин
Собрав приблизительно половину сердечника, необходимо установить две Ш-пластины с одной стороны (без торцевых пластин) не задвигая их до конца.

Дальше продолжим сборку, пока магнитопровод не будет набран на 2/3. В оставшейся части устанавливаем только Ш-пластины. В конце концов остается около 2-ух десятков торцевых вставок и несколько Ш-образных, которые уже не пролазят в каркас.

Устраняю причину «гудения» светильника с люм. лампами.

Оставшиеся вставки устанавливаем между 2-ух выдвинутых на середине (см. рисунок 7) и осторожно прибиваем их древесной киянкой, пытаясь не погнуть.

Почему гудит трансформатор

Рисунок 7. Установка в магнитопровод оставшихся пластин
На последнем этапе сборки помещаем торцевые пластины.

Почему гудит преобразователь электрической энергии?

Во время работы преобразователя электрической энергии возникает отличительный звук гудения. Это обычное явление, объясняющееся возникновением магнитострикции. Физическое явление оказывает небольшое действие на приборы для домашнего применения.

Если гудит преобразователь электрической энергии аналогичного типа, возможно, система функционирует неверно. В этом потребуется разобраться. Если отличительный звук устанавливается в блоке питания, в усилителе или аналогичных приборах, необходимо определить причину и убрать ее.

Что сделать в данном случае, будет рассмотрено дальше.

Почему гудит трансформатор

Понятие магнитострикции

Чтобы разобраться, почему сильно гудит усилитель, блоки питания разных домашних приборов или другие преобразователи электрической энергии, необходимо рассмотреть азы работы данной техники. Преобразователем электрической энергии именуется аппарат, который призван преобразовывать переменный ток в согласии с требованиями потребителя.

Прибор состоит в незамысловатом виде из подобных частей:

  1. Сердечник (магнитопривод).
  2. Первичный контур.
  3. Вторичный контур.

Магнитопривод состоит из металлических пластин, отличающихся ферромагнитными характеристиками. В процессе прохождения по первой обмотке электротока возникает магнитное поле. Оно способствует появлению во вторичном контуре энергии.

Частота тока остается неизменной. Все зависит от количества витков катушек сетевое напряжение может становиться больше или меньше.

Почему гудит трансформатор

Магнитострикцией же именуется эффект, который приводит к изменению размера тела, через которое проходит поток заряженных частиц. На аналогичные изменения реагируют материалы с сильными магнитными параметрами.

Из них делают сердечник.
Изменения размеров оказывают влияние на возникновение воздушных колебаний возле магнитопривода.

Появляются волны звука. Они имеют конкретную частоту.

Появляется гудение. В импульсных устройствах такого звука не слышно.

Их колебания возникают с частотой, которую не воспринимает ухо человека.

Параметр шума

Гудящий звук возникает при конкретных условиях работы агрегата. Он зависит от некоторых показателей оборудования. В течение одного цикла работы магнитопривод тянется и сжимается 2 раза.

Если частота сети отвечает типовому значению для электрического тока (50 Гц), возникнет волна звука. Ее частота будет составлять 100 Гц.

Человек при этом услышит звук гудения. Он отличается собственной интенсивностью.

Почему гудит трансформатор

Сила, с которой гудят преобразователи электрической энергии, зависит от нескольких свойств оборудования. К подобным факторам относятся:

  • Уровень нагрузки.
  • Размеры важных частей системы.
  • Физические характеристики, структура сердечника.

Для усилителя, трансформатора и других маленьких домашних приборов возникновение шума во время работы не считается нормой. Если данное устройство начинает гудеть, необходимо определить причину поломки и убрать ее.

Понижающий трансформатор

Среди всех видов преобразователей электрической энергии одним из наиболее распространенных считается силовой вид. Если такой аппарат гудел до недавнего времени тихо, но потом шум усилился, это может говорить о нарушениях структуры сердечника. Его пластины в течении определенного времени могут разойтись.

Потребуется убрать зазоры, создать хорошую стяжку. Легче всего ремонт такого типа выполняется для прибора броневого типа.

Для этого применяется простой сантехнический хомут, который затягивается вдоль периметра магнитопривода.

Почему гудит трансформатор

Возможно, преобразователь электрической энергии не только стал сильно шуметь, но и разогреваться. Это говорит об очень высокой токовой нагрузке.

Основой подобному явлению может стать межвитковое замыкание, поломки в цепи потребителя.
Также советуем познакомиться: как проводят ремонт понижающих трансформаторов?

Диагностика

Чтобы отремонтировать оборудование, потребуется произвести его проверку. Сначала отпадает возможность межвиткового замыкания. Мультиметром такую неисправность определить трудно.

Устраняем свист трансформатора

В данном случае потребуется произвести поверхностный осмотр. Если зрительно определяются подтеки, почернение, сгоревшая изоляция, можно сказать, что причина гудения поставлена.
Если поверхностный осмотр не выявил отклонений, потребуется произвести более глубокую проверку.

Если есть наличие только мультиметра воспользуйтесь одним из 2-ух потенциальных подходов:

  1. Тестер переводится в положение мегомметра. Определив вид устройства, следует сопоставить результаты замера с номинальным значением (продемонстрировано в соответствующем справочнике). Если отклонение составляет более 50%, в преобразователе электрической энергии возникло межвитковое замыкание.
  2. Измеряют подобный рабочий прибор. При этом исследуется сопротивление обмоток. Если их расхождение составляет 20%, причина состоит в замыкании между виточками.

Если диагностика проходит для силового трансформатора, можно включить его в сеть и проверить напряжение на кабеле вторичной обмотки. Если возникнет дым, потрескивание, систему тут же обесточивают.

Неисправна первичная обмотка.

Перемотка

Если пользователь силового прибора сделал перемотку своими силами, есть огромная вероятность возникновения гула. Причин этому может быть несколько:

  • Магнитопровод собран или подогнан неверно. Часто неприятность появляется при перемотке Ш-подобного сердечника.
  • Катушка не закреплена хорошо.
  • Обмотка намотана неплотно. Пропитать ее можно парафином.
  • Расчет витков выполнен неверно. В данном случае устанавливается не только шум, но и нагрев. Расчет потребуется произвести опять, убрать ошибки которые появились.

Интересное видео: Перемотка преобразователя электрической энергии собственными руками

Чтобы выполнить перемотку правильно, рекомендуется обратиться к профессионалам. Если же пользователь хочет обучиться исполнять такое действие своими силами, следует рассмотреть тонкости данного процесса.

Гул трансформатора звук, глубокий и густой шум

Перемотка Ш-подобного сердечника

Гул после перемотки устанавливается собственно в Ш-подобном типе магнитопровода. В процессе выполнения операции нужно сильно уменьшить потери вихревых токов.

С одной стороны каждая пластина изолируется лаком. В результате проведения перемотки любую деталь по очереди ставят на сердечник.
Когда половина работы будет проделана, нужно вставить две пластины с одной стороны сердечника.

Их не надо задвигать до конца. Дальше длится сборка.

Когда магнитопровод будет собран примерно на 2/3, в оставшиеся части стоит поставить еще Ш-подобные пластины. Оставшиеся детали необходимо установить между 2-ух выдвинутых в самом центре частей.

Их осторожно заколачивают киянкой. Пластины не должны гнуться.

По окончании сборки потребуется вставить торцевые конструкционные элементы.

Видео: Что сделать, если сильно гудит преобразователь электрической энергии?

Рассмотрев причины и характерности устранения чрезмерного гула, любой пользователь трансформаторного прибора сможет помочь в решении этой проблемы своими силами.

Почему гудит преобразователь электрической энергии: главные причины и способы устранения

Работающий преобразователь электрической энергии очень часто становится источником гула, вызываемого физическими процессами, происходящими в устройстве при обыкновенных эксплуатационных условиях. Однако, если параметр шума чрезмерно высок или гудит преобразователь электрической энергии в СВЧ печи, ламповом усилителе и в остальных домашних приборах, это может говорить о поломки устройств. Чего же гудят нагруженные преобразователи электрической энергии?

Предлагаю разобраться.

Рабочий принцип

В школьные годы на уроках физики нам давали понятие магнитострикции. Не всем, правда, тогда это понравилось. Попытаемся в настоящий момент вернуться к теме и коротко рассказать смысл процесса.

Для начала вспомним, как работает преобразователь электрической энергии.

Почему гудит трансформатор

На рисунке изображен самый простой прибор, который состоит из первой обмотки (А), вторичной обмотки (Б) и сердечника (С) – магнитопровода, собранного из пластин из металла или из материала, который обладает ферромагнитными характеристиками.
При подаче на первичную обмотку (А) переменного напряжения, в ней начинает течь ток, под воздействием которого в сердечнике (С) сформировывается магнитный поток (Ф), индуцирующий ток во вторичной катушке (Б), к которой подключена нагрузка. Происходит переустройство напряжения, величина которого на выходе зависит от соотношений числа витков вторичной и первичной обмоток.

Частота при этом остается неизменной.
Магнитострикция – это физический процесс изменения объемов и размеров тела под воздействием магнитного потока, проходящего через это тело.

Изменениям предрасположены материалы с ярко выраженными магнитными характеристиками, из которых и делают сердечники для преобразователей электрической энергии.

Почему гудит трансформатор

На рисунке представлена периодичность процесса сжатия и растяжения сердечника за цикл изменения магнитного потока. Изменения размеров магнитопровода приводят к появлению воздушных колебаний. Появляются волны, имеющие частоту в диапазоне звука (50 Гц).

Это и есть тот самый гул, сопровождающий обыкновенную работу понижающих трансформаторов. В ИИП (импульсных источниках питания) такой шум отсутствует, так как частота волн, образовывающихся в процессе колебаний, не входит в слышимый человеком диапазон.

Факторы, которые влияют на уровень гула

Как сильно шумит преобразователь электрической энергии, зависит от:

  • степени загруженности;
  • больших размеров;
  • физических параметров материала, из которого выполнен магнитопровод.

Перегруженный преобразователь электрической энергии будет гудеть громче, чем работающий при номинальной нагрузке. А отличительный шум, появляющийся во время работы больших силовых преобразователей на подстанциях, считается нормальным.

Почему гудит трансформатор

Причины появления в преобразователе электрической энергии побочных звуков:

  1. При неплотной намотке катушки, под воздействием магнитного потока, стремящегося сдвинуть обмотки устройства относительно сердечника, появляется вибрация, сопровождающаяся гулом.
  2. Во время работы, при плохой подгонке пластин сердечника и образовании между ними щелей, появляется вибрация, сопровождающаяся железным звоном, в дальнейшем шумом.
  3. При нарушении целостности проводов обмотки катушка может искрить. Процесс сопровождается хлопками. При мощных разрядах звук интенсивнее.
  4. Плохо закреплённый преобразователь электрической энергии и его детали также вибрируют и гудят.

Причины шума понижающего трансформатора

Хорошо работающий понижающий трансформатор гудит без внезапных резких звуков, дребезжаний, жужжаний. Если слышны неритмичные шумы и потрескивания, аппарат нужно немедленно вывести из эксплуатации.

Почему гудит трансформатор

Для установки причины гула проводят проверку. Для этого сначала проводят зрительный осмотр преобразователя электрической энергии.

Если заметны следы потеков, сгоревшая изоляция, почерневшие участки, то выполняют вывод, что случилось межвитковое замыкание.

Почему гудит трансформатор

Если диагностируют силовой трансформатор, можно включить его в сеть для контроля напряжения на вторичной обмотке. При появлении потрескивания, дыма, систему здесь же обесточивают.

Почему гудит трансформатор

Если при включении, преобразователь электрической энергии гудит и греется, это говорит об очень высокой токовой нагрузке. Причины явления — поломки в цепи потребителей.

Почему гудит трансформатор

Если устройство гудит после перемотки и сборки, это значит что:

  • Неверно собран или подогнан сердечник.
  • Не закреплена катушка или недостаточно плотно намотаны обмотки. В данном случае необходимо закрепить катушку, перемотать обмотку или залить устройство парафином.
  • Ошибочно выполнен расчет обмоток (особенно первой). В данном случае преобразователь электрической энергии под нагрузкой будет гудеть и греться. Потребуется корректировка расчетов и правильная перемотка.

Причины очень высокого шума могут быть в ослаблении болтов крепления важных частей: сердечника, корпуса, крышки, выхлопной трубы, расширительного бака и других.

Почему гудит трансформатор

Как убрать поломку? Нужно выключить преобразователь электрической энергии и протянуть крепёж.

При вибрации листов магнитопровода крайние листы расклинивают. Для данной цели подойдёт электрокартон.

Почему гудит трансформатор

Если преобразователь электрической энергии гудит из-за причины:

  • перегрузки, необходимо уменьшить нагрузку, отключив часть наименее важных объектов употребления;
  • несимметричной нагрузки, потребуется одинаково перераспределить нагрузку по фазам;
  • электрических токов в газах между обмоткой и корпусом, нужно вывести преобразователь электрической энергии в ремонт с разборкой и изъятием активной части найти, и убрать место появления разряда.
Почему гудит трансформатор

Шум в приборах для домашнего применения

Влияние магнитострикции на сетевые преобразователи электрической энергии, работающие в приборах для домашнего применения, ничтожно мало, благодаря этому причины гудения во многих случаях указывают на нештатную ситуацию.
Почему гудит преобразователь электрической энергии в сети электрического тока? Какова причина надоедливых звуков и что сделать, чтобы от них избавиться?

В осветительных приборах и люстрах явление происходит из-за большой мощности галогеновых 12 вольтовых лампочек. Чтобы освободится от нежелательного эффекта, необходимо уменьшить мощность осветительных приборов или установить электронный преобразователь электрической энергии с большой мощностью (помогает не всегда, иногда необходимо просто приобрести качественный и дорогой источник питания).

Почему гудит трансформатор

Если в абсолютно новом телевизоре, при правильно настроенном ресивере слышен свист, вероятнее всего, его источником считается плохо собранные преобразователи электрической энергии или дроссели. Необходимо дополнительно пропаять детали и, для устранения вибрации, залить обмотки клеем или цапонлаком.
Преобразователь электрической энергии, входящий в устройство трансформатора для ленты дюралайт, имеет один весомый недостаток.

Он пищит при чрезмерной нагрузке, и вдобавок чаще писк слышен при диммировании. Проблема уходит после того как произошла установка герметичного трансформатора, через корпус которого, говоря обычными словами, звук просто не пробивается.

Ещё можно попробовать найти в продаже регулятор света с большой частотой ШИМ.
Если гудит сабвуфер, проблема может быть в поломки сглаживающих конденсаторов трансформатора и в усилителе звука, вышедшем из строя.

Тогда в колонках появляется постоянный гул, освободится от которого поможет замена, пришедших в непригодность, деталей. Если детали усилителя исправны, то следует сделать больше ёмкость фильтрующих конденсаторов после диодного моста в блоке питания, излишнее увеличение может привести к выходу из строя диодного моста при запуске.

Если микроволновая печь гудит и вибрирует при включении, вероятнее всего, случилась неполадка понижающего трансформатора. Перед тем как трогать внутренние детали, необходимо выключить питание и принудительно разрядить высоковольтный конденсатор через лампочку. Повреждения могут быть и в первой, и во вторичной обмотке.

В данном случае лучше обратится в гарантийный центр.
Если микроволновая печь трещит, возможно, проблема в высоковольтных пробоях.

В большинстве случаев это «лечится» удалением загрязнений и подкрашиванием тех частей корпуса (в середине микроволновой печи) с которых отвалилась краска, или заменой слюды.

Почему гудит трансформатор

Писк в зарядном устройстве на 12 вольт также встречается при плохом закреплении деталей или если выставлен очень большой зарядный ток. Также возможно аккумулятор уже время менять, так как закоротили пластины его банок между собой.

В течении определенного времени, если это производственный брак, вибрации данных компонентов могут расшатать пайку, образовав здесь очень высокие контактные сопротивления, которые под действием тока будет обогревать весь участок. Это может вызвать короткое замыкание и возгоранию зарядки.

Поэтому, при появлении проблемы лучше всего сразу заменить устройство на новое.
Итак, подведем итог.

Если понижающий трансформатор на электрической подстанции гудит одинаково, без внезапных резких звуков – это обычный природный процесс работы. Если же мы слышим, как гудит аппарат, который до недавнего времени не издавал аналогичных звуков, необходимо заняться его ремонтом.

При отсутствии важных знаний и навыка не стоит вмешиваться в устройство прибора. Это может быть страшно.

Доверьтесь профессионалам.