Designere som utvikler energianlegg, følger nøye med på å redusere betydningen eller eliminere de ugunstige faktorene som følger med driften av slike enheter. Og likevel kan noen av de negative effektene ikke fjernes helt. En av dem er støyen og brummen fra transformatorer.
Prinsippet om drift av transformatoren
En transformator er en teknisk enhet som overfører elektrisk energi fra en stasjonær spole til en annen spole av samme type, som ikke er koblet til den første på en elektrisk måte. Energi overføres gjennom en magnetisk strømning som forbinder viklingene og endrer sin retning og styrke kontinuerlig ("Elementær elektroteknikk for radioamatører", AD Batrakov, 1950).
Når en vekselstrøm strømmer gjennom primærspolen, skaper den et magnetfelt. Kraftige kraftlinjer i dette feltet trenger ikke bare inn i den første, men også den andre viklingen av transformatoren. Linjene er forsvarlig lukket rundt lederne, som blir magnetisk i stedet for elektrisk tilkoblet.
Graden av forbindelse mellom de to spolene bestemmes av avstanden mellom dem.
Når endene på sekundærspolen er koblet til en forbruker av elektrisitet, oppstår en elektrisk strøm i kretsen, og enheten som inngår i kretsen mottar energi. På grunn av forskjellen i antall svinger på primær- og sekundærspolen, kan enhver nødvendig spenning oppnås ved utgangen. Dette regnes som den viktigste nyttige egenskapen til enhver transformator.
Hvorfor støy transformatoren
Strømtransformatorer med høy effekt er en kilde til skadelig støy som ofte kan kjennes i industrielle miljøer. Støyen som ligner på en brum, er oftest forårsaket av sterk vibrasjon av de aktive elementene i enheten, som forsterkes av resonansfenomener.
Hvorfor oppstår vibrasjoner? I de fleste tilfeller skyldes det et fenomen som kalles magnetostriksjon. Denne effekten er en slags deformasjon av krystallgitteret som utgjør det magnetiske materialet. Magnetostriksjon skjer under magnetiseringen av strukturelle elementer, der induksjon øker, og får materialkrystallene til å skifte.
Krystallene begynner å rotere, som et resultat av at metallens lineære dimensjoner endres med høy periodisitet. Det er dette fenomenet som fører til vibrasjon og støy.
En annen årsak til summingen av transformatoren er manifestasjonen av magnetiske krefter. Denne effekten er spesielt uttalt i skjøtene til enhetselementene. Individuelle ark av transformatorkjernen er bøyd av disse tverrkreftene, og genererer en lydbølge og øker den magnetostriktive effekten. Transformatoren begynner å nynne intenst.
Støynivået til transformatorer avhenger direkte av dimensjoner og vekt. Lengden på stangen til det magnetiske systemet, så vel som kvaliteten på stålet, kan påvirke lydstyrken. Innføringen av systemet til resonans eller skade på spolens sving kan øke støyen fra driftstransformatoren betydelig.