Бірде өткен ғасырдың басында АҚШ-та «үнсіз қызметші» тақырыбындағы танымал жарнама болды. Сұрақ электр қуатына қатысты болды, дәлірек айтсақ, оның әртүрлі жұмыстарды үнсіз орындау мүмкіндігі. «Дженерал Электрик» компаниясы осылайша тұтынушылардың назарын тұрмыстық техникаға аударуға ұмтылды. Бірақ егер біз электр тогының таза физикалық процесіне тоқталсақ, ол соншалықты «үнсіз» емес. Мысал ретінде өте қатты дыбыс шығаруға қабілетті танымал трансформаторлық құрылғыны келтіруге болады. Неліктен трансформатор ызылдап жатыр?
Трансформатор қалай жұмыс істейді
Мұны түсіну үшін трансформатордың жұмыс істеу принципін сипаттайтын мектептегі физика сабағын еске түсірудің зияны жоқ. Трансформатор электромагниттік индукция заңы негізінде жұмыс істейді. Оған әртүрлі диаметрлі сыммен және әртүрлі айналымдар санымен оралған катушкалар кіреді. Бұл катушкалар трансформатордың бастапқы және қайталама орамдарын білдіреді. Орамдардың арасында байланыс бар. Ол арнайы ферромагниттік болаттан жасалған сақина түрі арқылы жүзеге асырылады. Сақина өзек деп аталады және орамалардың ішінде орналасқан. Дизайнның өзіөзегі жұқа пластиналардан құрастырылған.
Айнымалы ток бастапқы орамаға қолданылғанда, ол өзекте магнит өрісін жасайды. Бұл өріс те оны тудырған токтың өзгеру заңына сәйкес өзгереді. Өз кезегінде, өріс қайталама орамдағы индукциялық ЭҚК - түрлендірілген электр тогын индукциялайды.
Негізгі материал көптеген микро-бөлімдерге бөлінген. Әрбір осындай секцияда кіріс кернеуі жоқ, көбінесе бір-біріне қарама-қарсы бағытталған өзінің магнит өрісі бар. Дегенмен, шиеленіс кезінде барлық ағындар бір бағытта қозғала бастайды, бұл күшті магнит жасайды. Мұның бәрі ядроның физикалық өлшемдерінің өзгеруімен бірге жүреді. Енді трансформатордың неге ызылдағанын болжай аласыз.
Магнитөткізу эффектісі
Өріс айнымалы болғандықтан, онымен бірге өзек тақталары да кішірейе және созыла бастайды. Бұл процесс магнитострикция деп аталады. Мұндай қозғалыстар 100 Гц жоғары жиілікте орындалады, 50 Гц ток жиілігінде діріл естіледі және адамның құлағымен ерекшеленетін кеңістікке таралады. Стандартты жиіліктен басқа айнымалы токта жоғары жиілікті гармоника бар. Олардың саны көп, трансформатор неғұрлым көп жүктеледі және бұл, өз кезегінде, неғұрлым өткір және естілетін діріл. Сондықтан трансформатор ызылдайды.
Трансформатор шуының басқа себептері
Бірақ трансформатордың «сөйлегіштігінің» барлық себептері магнитострикцияда жасырын емес. Жүктелген трансформатор неге ызылдайды? Шу шығару:
- Трансформатор орамдары. Бұл магнит ағынының ядроға қатысты орамдарды ауыстыруға тырысатындығына байланысты. Бұрылыстар бір-біріне жақсы сәйкес келмесе, нашар оралған орама жағдайында дыбыс күшейеді.
- Негізгі тақталар. Неліктен? Трансформатор нашар қонған кезде және тегіс беттер арасында саңылаулар болған кезде жиі ызылдайды. Содан кейін қысумен қатар, металдың шырылдауынан шу шығады.
- Мыс сымның оқшаулауының ақауы немесе зақымдалуы. Бұл жоғары температура орын алатын орамның қалыңдығында болуы мүмкін. Бұл жағдайда шертумен бірге орамдар арасында ұшқын секіруі мүмкін. Разряд неғұрлым күшті болса, дыбыс соғұрлым тән және қаттырақ болады.
- Трансформатордағы барлық бос бөлшектер неге? Трансформатор жұмыс кезінде ызылдаған кезде ызылдайды.
Трансформаторлардағы бұл кемшілікті болдырмау үшін шусыз түрдегі трансформаторлар жасалды. Олардың схемасы ток жиілігі дыбыс диапазонында діріл қабылданбайтын деңгейге түрленетін (ұлғайтылған) етіп жасалған. Бұл 10 кГц және одан жоғары. Үнсіз трансформаторлардың өлшемдері мен салмағы әдеттегіден әлдеқайда аз.
Қорытынды
Трансформатор неге ызылдап жатыр деген сұрақты өзіңізге қоймау үшін барлық қуатты үлгілерді жоғары сапалы, беделді өндірушілерден алу керек. Төмен қуаттылар орындау дәлдігін талап етпейді. Бірақ әлі де қол жетімді болсатрансформатор жұмыс кезінде шу шығарады, оны плиталарды бұрандалармен қатайту арқылы жоюға болады. Тек оны асыра алмауға тырысыңыз және негізгі металды қабаттастырмаңыз. Егер болттар болмаса, лак немесе желімді қолданыңыз, ол өзекке құйылады. Орамның сылдырлауын тек кері айналдыру арқылы жоюға болады.
