Ми звикли ідентифікувати шум як небажаний звук. Але що таке небажаний звук? Звук приємний одного слухача, може сприйматися негативно іншому. Відвідування рок-концерту з величезним шумовим впливом на барабанні перетинки дуже подобається деяким людям. Помістіть цих людей в інше середовище, наприклад поруч із шумним трансформатором і ви отримаєте шквал обурень. Тому що ці звуки різні за своєю природою, "то звук, а це шум" скажуть слухачі. Тому неминуче при роботі електроапаратури, навіть із низьким рівнем шуму, завжди знайдуться люди, які відчуватимуть цей звук як некомфортний.
«Дужчання» трансформатора розглядалося завжди як недолік. Причини шуму та спроби його зменшити завжди були предметом глибоких досліджень. Ця проблема вийшла на передній план знову через повсюдне використання трансформаторів поряд з місцями проживання, роботи та відпочинку людей, а саме з офісними будівлями, житловими будинками та торговими центрами. Немає загальних засобів, що дозволяють повністю прибрати шум трансформатора, але існує набір правил, нескладних для застосування, які дозволяють тією чи іншою мірою у кожному конкретному випадку значно зменшити шум.
Найголовніше - правильно розрахувати заздалегідь, а не намагатися вирішувати проблему підвищеного шуму трансформатора (або вібрації) після дорогого монтажу, в умовах відсутності часу та можливості на виведення трансформатора з експлуатації для його доопрацювання.
Основною причиною шуму трансформаторів є таке фізичне явище, як магнітострикція. Коротко це означає, що якщо на лист електротехнічної сталі внаслідок шуму трансформатора, магнітострикція, діяти магнітним полем, цей лист буде згинатися сам по собі. Коли вплив магнітного поля припиниться, лист повернеться у вихідний стан. Магнітна система трансформатора збуджується при протіканні змінного струму, відповідно сталеві листи піддаються розтягуванню та стиску двічі під час повного циклу впливу магнітного поля.
Розтяг і стиснення не одночасні, вони послідовно змінюються, впливаючи на лист. Сердечник трансформатора набраний із великої кількості листів трансформаторної сталі. Це робиться для того, щоб зменшити втрати і, отже, нагрівання трансформатора. Звичайно деформації дуже незначні в реальному вимірі і їх неможливо побачити неозброєним оком. Однак вони є основною причиною вібрацій та в результаті шуму. Якщо прикласти напругу до обмоток трансформатора, утворюється магнітний потік або лінії магнітного поля в сердечнику. Ступінь магнітного потоку визначає розмір магнітострикції (ті самі розтягнення і стискування) і, отже, рівень шуму трансформатора.
Очевидне питання, чому не можна зменшити шум у магнітопроводі, зменшенням величини магнітного потоку? Напруга трансформатора визначена вимогами технічного завдання та намагнічуваність залежить від співвідношення напруги на висновках трансформатора та кількості витків обмоток трансформатора. Це співвідношення переважно визначає вартість трансформатора. Це означає, що величина магнітного потоку при заданому напрузі незмінна, і це визначає рівень шуму та вібрацій, зрештою. Також збільшення або зменшення намагнічуваності не збільшує і не зменшує магнітострикцію, оскільки нелінійне співвідношення. Таким чином, ми можемо трохи зменшити рівень шуму трансформатора, але тільки при збільшенні його вартості.
(Продовження..)
Всього коментарів: 0