Una volta all'inizio del secolo scorso negli Stati Uniti c'era una pubblicità popolare sul tema del "servitore silenzioso". La domanda riguardava l'elettricità, o meglio, la sua capacità di svolgere silenziosamente vari lavori. La General Electric Company ha cercato in questo modo di attirare l'attenzione dei consumatori sugli elettrodomestici. Ma se tocchiamo il processo puramente fisico dell'elettricità, si scopre che non è così "silenzioso". Un esempio è il noto dispositivo trasformatore, che è in grado di emettere un ronzio piuttosto forte. Allora perché il trasformatore ronza?
Come funziona un trasformatore
Per capirlo, non fa male ricordare la lezione di fisica scolastica, che descrive il principio del trasformatore. Il trasformatore funziona secondo la legge dell'induzione elettromagnetica. Comprende bobine avvolte con filo di diverso diametro e con diverso numero di spire. Queste bobine rappresentano gli avvolgimenti primari e secondari del trasformatore. C'è una connessione tra gli avvolgimenti. Si effettua per mezzo di una specie di anello in acciaio speciale ferromagnetico. L'anello è chiamato nucleo e si trova all'interno degli avvolgimenti. Il design stessoil nucleo è assemblato da lastre sottili.
Quando una corrente alternata viene applicata all'avvolgimento primario, crea un campo magnetico nel nucleo. Questo campo cambia anche in base alla legge di variazione della corrente che lo ha generato. A sua volta, il campo induce un EMF a induzione nell'avvolgimento secondario, una corrente elettrica convertita.
Il materiale del nucleo è diviso in molte microsezioni. In ciascuna di queste sezioni senza la presenza di una tensione di ingresso, c'è il proprio campo magnetico, spesso diretto l'uno di fronte all' altro. Tuttavia, sotto tensione, tutti i flussi iniziano a scorrere in una direzione, creando un potente magnete. Tutto questo è accompagnato da un cambiamento delle dimensioni fisiche del nucleo stesso. Ora puoi indovinare perché il trasformatore sta ronzando.
Effetto di magnetostrizione
Poiché il campo è variabile, le piastre centrali iniziano a ridursi e ad allungarsi nel tempo con esso. Questo processo è chiamato magnetostrizione. Tali movimenti vengono eseguiti con un' alta frequenza di 100 Hz, ad una frequenza di corrente di 50 Hz, una vibrazione si irradia nello spazio, che ha una gamma udibile ed è distinguibile dall'orecchio umano. Oltre alla frequenza standard, la corrente alternata contiene armoniche di frequenza più elevata. Ce ne sono di più, più il trasformatore viene caricato e questa, a sua volta, è una vibrazione più acuta e udibile. Ecco perché il trasformatore ronza.
Altre cause di rumore del trasformatore
Ma non tutte le ragioni della "loquacità" del trasformatore sono nascoste nella magnetostrizione. Perché un trasformatore carico ronza? Emetti rumore:
- Avvolgimenti del trasformatore. Ciò è dovuto al fatto che il flusso magnetico sta cercando di spostare gli avvolgimenti rispetto al nucleo. Il suono viene amplificato nel caso di una bobina avvolta male, se le spire non combaciano bene.
- Piastre centrali. Come mai? Il trasformatore ronza molto spesso quando si adattano male e hanno spazi vuoti tra le superfici piane. Poi, oltre allo schiacciamento, c'è il rumore del suono del metallo.
- Difetto o danneggiamento dell'isolamento del filo di rame. Ciò può accadere nello spessore dell'avvolgimento dove si verificano temperature elevate. In questo caso, una scintilla potrebbe s altare tra gli avvolgimenti, accompagnata da un clic. Più potente è la scarica, più caratteristico e più forte sarà il suono.
- Tutte le parti sciolte nel trasformatore perché? Il trasformatore ronza durante il funzionamento mentre vibrano.
Per evitare questa carenza nei trasformatori, sono stati sviluppati trasformatori di tipo silenzioso. Il loro circuito è progettato in modo tale che la frequenza corrente venga convertita (aumentata) a un livello in cui la vibrazione non viene percepita nella gamma audio. Questo è 10 kHz e oltre. I trasformatori silenziosi sono molto più piccoli per dimensioni e peso rispetto a quelli convenzionali.
Conclusione
Per non porsi la domanda sul perché il trasformatore ronza, tutti i modelli potenti devono essere presi da produttori rispettabili e di alta qualità. Quelli a bassa potenza non sono così esigenti sulla precisione dell'esecuzione. Ma se ancora disponibileil trasformatore fa rumore durante il funzionamento, puoi provare ad eliminarlo serrando le piastre con le viti. Cerca solo di non esagerare e di non delaminare il nucleo metallico. Se non ci sono bulloni, utilizzare vernice o colla, che viene versata nel nucleo. Il sonaglio di avvolgimento può essere eliminato solo riavvolgendoli.
