При работе трансформатор сильно гудит

+7 (343) 289-39-10 г. Екатеринбург, ул. Артинская, д.22Г, офис 16
+7 (843) 210-12-44 г. Казань, ул. Южно-Промышленная, д.11, офис 204

Почему шумит трансформатор

• Главная /
• Статьи /
• Почему шумит трансформатор

Почему шумит трансформатор

Основная причина гудения включенного трансформатора – это магнитострикция. Чтобы разобраться, что это за явление, нужно вспомнить принцип работы самого трансформатора.

Принцип работы трансформатора

Основа конструкции трансформатора – это две катушки проводящей ток проволоки, через каждую из них проходит металлический сердечник, сделанный из ферромагнитной стали. Цельным сердечник не делают, чтобы снизить потери при работе. Про потери мы потом напишем еще одну статью. Так вот, в современных трансформаторах сердечник набирается из тонких металлических пластин.

Когда трансформатор подключен к нагруженной сети, ток сначала попадает в первичную обмотку. Дальше он попадает в сердечник. В сердечнике вместе с электрическим полем создается и магнитное. Потом они сообщаются вторичной обмотке. Там также возникает электрический ток, но уже с другим напряжением. В какую сторону и на сколько оно меняется, зависит от количества витков на первичной и вторичной обмотке. Примерно таким образом и происходит понижение напряжения тока, поступающего с высоковольтной линии в понижающую трансформаторную подстанцию. А уже оттуда электроэнергия попадает к потребителям – то есть в наши с вами дома.

Откуда берется гудение трансформатора?

Сердечник состоит из мельчайших частичек. Так как материал сам по себе хорошо магнитится, то магнитное поле там уже есть. Но оно беспорядочно. Но в тот момент, когда на первичную обмотку подается напряжение, магнитный поток в сердечнике становится упорядоченным. Частицы выстраиваются определенным образом и это сказывается на форме сердечника: он немного сжимается и разжимается. Это и есть явление магнитострикции. Из-за деформации сердечник начинает вибрировать. Это и является причиной характерного низкочастотного гула трансформатора во время его работы.

Силовые трансформаторы преобразуют переменный ток. Поэтому как направление электрического поля, так и магнитного, изменяются. И происходит переориентация два раза за фазу. В наших электрических сетях течет ток частотой 50 Гц, поэтому сердечник вибрирует с частотой в два раза большей – 100 Гц. А в Америке, например, сети работают с током 60 Гц. Поэтому тамошние трансформаторы гудят чуть сильнее – с частотой 120 Гц.

Почему некоторые трансформаторы гудят сильнее?

Иногда трансформаторы шумят сильнее обычного. В таком случае тут дело уже не магнитострикции.

Откуда берется сильный гул трансформатора?

1. Из-за плохой изоляции обмоток.

Если витки проволоки плохо изолированы, то обмотки начинают искрить. Тогда из-под корпуса слышно вдобавок к гулу еще и пощелкивание. Из-за той же причины в сырости высоковольтная линия гудит сильнее, чем в ясную сухую погоду.

Важно! На самом деле трансформатор начинает звучать иначе, когда в изоляции уже значительные повреждения. Мы советуем в этом деле полагаться на датчики. Измеряйте, как работает трансформатор при помощи специальных датчиков.

1. Из-за некачественной сборки трансформатора.

Если провод, зажим и другие детали оборудования не закреплены должным образом, вибрация сердечника сообщается и им. А мы тогда слышим вдобавок к гудению еще и грохотание под корпусом трансформатора.

Существуют свои нормы допустимого уровня шума для электротехнического оборудования. Для силовых трансформаторов на это есть свой стандарт ГОСТ 12.2.024-87. Если звук работающего трансформатора не соответствует другим нормам, например, для жилого сектора, есть свои способы снижения шума. Можно установить пред оборудованием специальные задерживающие звук экраны. А в конструкции некоторых моделей устройств даже предусмотрены глушители.

+7 (343) 289-39-10 г. Екатеринбург, ул. Артинская, д.22Г, офис 16
+7 (843) 210-12-44 г. Казань, ул. Южно-Промышленная, д.11, офис 204

Почему шумит трансформатор

• Главная /
• Статьи /
• Почему шумит трансформатор

Почему шумит трансформатор

Основная причина гудения включенного трансформатора – это магнитострикция. Чтобы разобраться, что это за явление, нужно вспомнить принцип работы самого трансформатора.

Принцип работы трансформатора

Основа конструкции трансформатора – это две катушки проводящей ток проволоки, через каждую из них проходит металлический сердечник, сделанный из ферромагнитной стали. Цельным сердечник не делают, чтобы снизить потери при работе. Про потери мы потом напишем еще одну статью. Так вот, в современных трансформаторах сердечник набирается из тонких металлических пластин.

Когда трансформатор подключен к нагруженной сети, ток сначала попадает в первичную обмотку. Дальше он попадает в сердечник. В сердечнике вместе с электрическим полем создается и магнитное. Потом они сообщаются вторичной обмотке. Там также возникает электрический ток, но уже с другим напряжением. В какую сторону и на сколько оно меняется, зависит от количества витков на первичной и вторичной обмотке. Примерно таким образом и происходит понижение напряжения тока, поступающего с высоковольтной линии в понижающую трансформаторную подстанцию. А уже оттуда электроэнергия попадает к потребителям – то есть в наши с вами дома.

Откуда берется гудение трансформатора?

Сердечник состоит из мельчайших частичек. Так как материал сам по себе хорошо магнитится, то магнитное поле там уже есть. Но оно беспорядочно. Но в тот момент, когда на первичную обмотку подается напряжение, магнитный поток в сердечнике становится упорядоченным. Частицы выстраиваются определенным образом и это сказывается на форме сердечника: он немного сжимается и разжимается. Это и есть явление магнитострикции. Из-за деформации сердечник начинает вибрировать. Это и является причиной характерного низкочастотного гула трансформатора во время его работы.

Силовые трансформаторы преобразуют переменный ток. Поэтому как направление электрического поля, так и магнитного, изменяются. И происходит переориентация два раза за фазу. В наших электрических сетях течет ток частотой 50 Гц, поэтому сердечник вибрирует с частотой в два раза большей – 100 Гц. А в Америке, например, сети работают с током 60 Гц. Поэтому тамошние трансформаторы гудят чуть сильнее – с частотой 120 Гц.

Почему некоторые трансформаторы гудят сильнее?

Иногда трансформаторы шумят сильнее обычного. В таком случае тут дело уже не магнитострикции.

Откуда берется сильный гул трансформатора?

1. Из-за плохой изоляции обмоток.

Если витки проволоки плохо изолированы, то обмотки начинают искрить. Тогда из-под корпуса слышно вдобавок к гулу еще и пощелкивание. Из-за той же причины в сырости высоковольтная линия гудит сильнее, чем в ясную сухую погоду.

Важно! На самом деле трансформатор начинает звучать иначе, когда в изоляции уже значительные повреждения. Мы советуем в этом деле полагаться на датчики. Измеряйте, как работает трансформатор при помощи специальных датчиков.

1. Из-за некачественной сборки трансформатора.

Если провод, зажим и другие детали оборудования не закреплены должным образом, вибрация сердечника сообщается и им. А мы тогда слышим вдобавок к гудению еще и грохотание под корпусом трансформатора.

Существуют свои нормы допустимого уровня шума для электротехнического оборудования. Для силовых трансформаторов на это есть свой стандарт ГОСТ 12.2.024-87. Если звук работающего трансформатора не соответствует другим нормам, например, для жилого сектора, есть свои способы снижения шума. Можно установить пред оборудованием специальные задерживающие звук экраны. А в конструкции некоторых моделей устройств даже предусмотрены глушители.

При работе трансформатора появляется характерный звук гудения. Это нормальное явление, объясняющееся появлением магнитострикции. Физическое явление оказывает минимальное воздействие на бытовые приборы. Если гудит трансформатор подобного типа, возможно, система функционирует неправильно. В этом потребуется разобраться. Если характерный звук определяется в блоке питания, в усилителе или подобных приборах, необходимо найти причину и устранить ее. Что делать в этом случае, будет рассмотрено далее.

Понятие магнитострикции

Чтобы разобраться, почему сильно гудит усилитель, блоки питания различных бытовых приборов или иные трансформаторы, следует рассмотреть азы работы этой техники. Трансформатором называется агрегат, который призван преобразовывать электрический ток в соответствии с требованиями потребителя. Прибор состоит в самом простом виде из таких частей:

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

Магнитопривод состоит из железных пластин, характеризующихся ферромагнитными свойствами. В процессе прохождения по первичной обмотке электрического тока появляется магнитное поле. Оно способствует возникновению во вторичном контуре энергии. Частота тока остается неизменной. В зависимости от количества витков катушек напряжение в сети может увеличиваться или уменьшаться.

Магнитострикцией же называется эффект, который приводит к изменению размера тела, через которое проходит поток заряженных частиц. На подобные изменения реагируют материалы с сильными магнитными характеристиками. Из них изготавливают сердечник.

Изменения размеров влияют на появление колебаний воздуха возле магнитопривода. Возникают звуковые волны. Они имеют определенную частоту. Возникает гудение. В импульсных устройствах такого звука не слышно. Их колебания формируются с частотой, которую не воспринимает ухо человека.

Уровень шума

Гудящий звук появляется при определенных условиях работы агрегата. Он зависит от некоторых параметров оборудования. В течение одного цикла работы магнитопривод растягивается и сжимается два раза. Если частота сети соответствует стандартному значению для переменного тока (50 Гц), появится звуковая волна. Ее частота составит 100 Гц. Человек при этом услышит звук гудения. Он отличается своей интенсивностью.

Сила, с которой гудят трансформаторы, зависит от нескольких особенностей оборудования. К таким факторам относятся:

• Уровень нагрузки.
• Габариты составных частей системы.
• Физические характеристики, структура сердечника.

Для усилителя, блока питания и прочих небольших бытовых приборов появление шума при работе не является нормой. Если такое устройство начинает гудеть, необходимо найти причину неисправности и устранить ее.

Силовой трансформатор

Среди всех разновидностей трансформаторов одним из самых востребованных является силовой тип. Если такой агрегат гудел раньше тихо, но потом шум усилился, это может свидетельствовать о нарушениях структуры сердечника. Его пластины со временем могут разойтись. Потребуется устранить зазоры, создать хорошую стяжку. Проще всего такой ремонт производится для прибора броневого типа. Для этого применяется обычный сантехнический хомут, который затягивается по периметру магнитопривода.

Возможно, трансформатор не только стал сильно шуметь, но и нагреваться. Это говорит о повышенной токовой нагрузке. Причиной такому явлению может стать межвитковое замыкание, неисправности в цепи потребителя.

Также рекомендуем ознакомиться: как проводят ремонт силовых трансформаторов?

Диагностика

Чтобы отремонтировать оборудование, потребуется произвести его диагностику. Сначала исключается возможность межвиткового замыкания. Мультиметром такую неисправность определить затруднительно. В этом случае потребуется произвести поверхностный осмотр. Если визуально определяются подтеки, почернение, сгоревшая изоляция, можно сказать, что причина гудения установлена.

Если поверхностный осмотр не выявил отклонений, потребуется произвести более глубокую диагностику. При наличии только мультиметра можно воспользоваться одним из двух возможных подходов:

1. Тестер переводится в положение мегомметра. Определив тип устройства, следует сравнить результаты замера с номинальным значением (представлено в соответствующем справочнике). Если отклонение составляет более 50%, в трансформаторе появилось межвитковое замыкание.
2. Измеряют аналогичный рабочий прибор. При этом исследуется сопротивление обмоток. Если их расхождение составляет 20%, причина заключается в замыкании между витками.

Если диагностика проводится для понижающего трансформатора, можно включить его в сеть и проверить напряжение на кабеле вторичной обмотки. Если появится дым, потрескивание, систему сразу же обесточивают. Неисправна первичная обмотка.

Перемотка

Если пользователь силового прибора сделал перемотку самостоятельно, существует большая вероятность появления гула. Причин тому может быть несколько:

• Магнитопровод собран или подогнан неправильно. Часто неприятность возникает при перемотке Ш-подобного сердечника.
• Катушка не закреплена хорошо.
• Обмотка намотана неплотно. Пропитать ее можно парафином.
• Расчет витков произведен неправильно. В этом случае определяется не только шум, но и нагрев. Расчет потребуется произвести снова, устранить допущенные ошибки.

Интересное видео: Перемотка трансформатора своими руками

Чтобы выполнить перемотку правильно, рекомендуется обратиться к профессионалам. Если же пользователь желает научиться выполнять такое действие самостоятельно, необходимо рассмотреть тонкости этого процесса.

Перемотка Ш-подобного сердечника

Гул после перемотки определяется именно в Ш-подобном типе магнитопровода. В процессе проведения операции необходимо максимально уменьшить потери вихревых токов. С одной стороны каждая пластина изолируется лаком. После проведения перемотки каждую деталь поочередно устанавливают на сердечник.

Когда половина работы будет проделана, необходимо вставить две пластины с одной стороны сердечника. Их не нужно задвигать до конца. Далее продолжается сборка. Когда магнитопровод будет собран приблизительно на 2/3, в оставшиеся части необходимо поставить еще Ш-подобные пластины. Оставшиеся элементы нужно установить между двух выдвинутых в центре частей. Их осторожно забивают киянкой. Пластины не должны гнуться. В завершении сборки потребуется вставить торцевые элементы конструкции.

Видео: Что делать, если сильно гудит трансформатор?

Рассмотрев причины и особенности устранения чрезмерного гула, каждый пользователь трансформаторного прибора сможет решить эту проблему самостоятельно.