Почему гудит трансформатор: основные причины и способы устранения

Работающий трансформатор часто является источником шума, вызванного физическими процессами, происходящими в устройстве при нормальных условиях эксплуатации. Однако, если уровень шума слишком высок или если трансформатор гудит в микроволновой печи, ламповом усилителе или другом бытовом приборе, это может указывать на неисправность. Так почему же гудят заряженные трансформаторы? Давайте выясним.

  • Как это работает?
  • Факторы, влияющие на уровень шума
  • Причины шума силового трансформатора
  • Шум в устройствах

Принцип работы

Когда мы учились в школе, мы узнали о магнитострикции на уроках физики. Не всем было интересно. Теперь попробуем вернуться к теме и кратко опишем суть этого процесса. Для начала вспомним, как работает трансформатор.

На рисунке показано простейшее устройство, состоящее из первичной обмотки (A), вторичной обмотки (B) и сердечника (C) — магнитопровода, сделанного из листового металла или материала с ферромагнитными свойствами.

Когда переменное напряжение подается на первичную обмотку (A), в ней начинает течь ток, создавая магнитный поток (F) в сердечнике (C), вызывая ток во вторичной обмотке (B), к которой подключена нагрузка. Преобразуется напряжение, выходное значение которого зависит от соотношения количества витков первичной и вторичной обмоток. Частота осталась прежней.

Магнитострикция — это физический процесс, который изменяет объем и размер тела под действием магнитного потока, протекающего через него. Изменению подлежат материалы с ярко выраженными магнитными свойствами, из которых изготовлены сердечники трансформаторов.

На рисунке показана периодичность сжатия и расширения сердечника за цикл изменения магнитного потока. Изменения размеров магнитопровода вызывают колебания воздуха. Генерируются волны в слышимом диапазоне (50 Гц). Это жужжащий звук, типичный для силовых трансформаторов. В IPU (импульсных блоках питания) такого шума нет, потому что не слышна частота генерируемых в процессе вибрации волн.

Факторы, влияющие на уровень гула

Насколько громким может быть трансформатор, зависит от:

  • Степень нагрузки;
  • Габаритные размеры;
  • Физические свойства материала, из которого изготовлен магнитопровод.

Перегруженный трансформатор будет громче, чем тот, который работает при номинальной нагрузке. И характерный шум, производимый большими преобразователями мощности на подстанциях, является нормальным.

Причины появления боковых шумов в трансформаторе:

  1. Когда катушка свободно намотана, возникают вибрации, сопровождающиеся шумом, из-за магнитного потока, который стремится перемещать обмотки устройства относительно сердечника.
  2. Во время работы, если пластины сердечника смещены и между ними образуются зазоры, возникает вибрация, сопровождающаяся металлическим звоном, за которым следует шум.
  3. При нарушении целостности проводов обмотки в катушке может возникнуть искра. Этот процесс сопровождается хлопками. При сильных разрядах звук более интенсивный.
  4. Плохо подогнанный трансформатор и его детали также вибрируют и гудят.

Причины шума силового трансформатора

Нормально работающий силовой трансформатор гудит без резких резких звуков, дребезжания или гудения. Если вы слышите какие-либо нерегулярные шумы или потрескивания, срочно выведите машину из эксплуатации.

Диагностика проводится для определения причины шума. Для этого необходимо сначала осмотреть трансформатор. Если есть признаки протечки, пригоревшая изоляция, почерневшие пятна, можно сделать вывод, что произошло межвитковое замыкание.

Если диагностирован понижающий трансформатор, его можно подключить для проверки напряжения на вторичной обмотке. В случае появления треска или дыма система немедленно отключается от электросети.

Если трансформатор гудит и нагревается после включения, это свидетельствует о чрезмерной токовой нагрузке. Причина этого явления — неисправности в цепи приемника.

Если после перемотки и повторной сборки устройствагудит, значит:

  • Сердечник неправильно собран или установлен.
  • Катушка не закреплена или обмотка не намотана плотно. В этом случае нужно отремонтировать змеевик, перемотать его или залить в прибор парафин.
  • Обмотки (особенно первичные обмотки) имеют плохие размеры. В этом случае трансформатор будет гудеть и нагреваться под нагрузкой. Надо поправить расчеты и правильно перемотать.

Причиной повышенного шума могут быть ослабленные болты, которыми крепятся компоненты: сердечник, корпус, крышка, выхлопная труба, расширительный бачок и другие.

Как решить эту проблему? Отсоедините трансформатор и затяните крепежные болты.

При колебаниях листов магнитопровода крайние листы заклинивают. Для этого подойдет электрокартон.

Если трансформатор гудит из-за:

  • перегрузку, необходимо снизить нагрузку, отключив некоторые из наименее важных объектов потребления;
  • Несбалансированная нагрузка, нагрузка должна быть равномерно распределена по всем фазам;
  • электрических разрядов между обмоткой и корпусом, трансформатор следует отдать в ремонт с разборкой и снятием активной части с целью поиска и устранения места разряда.

Шум в бытовых приборах

Влияние магнитострикции на сетевые трансформаторы, работающие в бытовой технике, незначительно, поэтому причины шума в большинстве случаев указывают на неправильную ситуацию.

Почему гудит сетевой трансформатор переменного тока? Что вызывает эти раздражающие звуки и что я могу сделать, чтобы от них избавиться?

В лампах и люстрах это явление возникает из-за большой мощности галогенных ламп на 12 В. Чтобы избавиться от нежелательного эффекта, уменьшите мощность источников света или установите электронный трансформатор большей мощности (это не всегда помогает, иногда достаточно купить качественный и дорогой блок питания) .

Если свист слышен в новеньком телевизоре с правильно настроенным приемником, скорее всего, его источником являются плохо собранные трансформаторы или дроссели. Необходимо дополнительно припаять элементы и для исключения вибрации залить обмотки клеем или цапонлаком.

Трансформатор, входящий в блок питания устройства для светодиодной ленты, имеет один большой недостаток. Он скрипит при большой нагрузке, а в тусклом свете слышен еще больший скрип. Проблема возникает после монтажа герметичного блока питания через корпус, через который, проще говоря, звук просто не проникает. Вы также можете попробовать найти имеющийся в продаже высокочастотный диммер с ШИМ.

Если сабвуфер гудит, проблема может быть в неисправных сглаживающих конденсаторах блока питания и неисправном аудиоусилителе. Тогда в динамиках появляется постоянный гул, избавиться от которого поможет замена поврежденных деталей. Если элементы усилителя исправны, емкость фильтрующих конденсаторов после диодного моста в блоке питания следует увеличить, слишком большое увеличение может привести к выходу из строя диодного моста при пуске.

Если микроволновая печь гудит и вибрирует при включении, возможно, силовой трансформатор неисправен. Прежде чем прикасаться к внутренним компонентам, отключите питание и сильно разрядите высоковольтный конденсатор через лампочку. Повреждение может затронуть как первичную, так и вторичную обмотки. В этом случае лучше сообщить в сервисный центр.

Если микроволновка сломается, проблема может заключаться в сбое высокого напряжения. Обычно его «лечят» удалением мусора и покраской тех частей тела (внутри микроволновой печи), с которых отвалился лак, или заменой слюды.

Скрип в зарядном устройстве 12 В также может возникать, если детали не прикреплены должным образом или если зарядный ток слишком велик. Возможно, пришло время заменить батарею, поскольку в ее пластинах ячеек произошло короткое замыкание. Со временем, если это производственный дефект, вибрация этих компонентов может ослабить припой, создавая повышенное сопротивление контакта в этой точке.который под действием тока будет нагревать всю площадь.Это может вызвать короткое замыкание и возгорание зарядного устройства.Соответственно, если возникла проблема, лучше сразу заменить прибор на новый.

Итак, в заключение.Если трансформатор на электроподстанции гудит равномерно, без резких резких звуков — это нормальный, естественный рабочий процесс.Если мы слышим гудение устройства, которое раньше не издавало подобных звуков, необходимо обязательно заняться его ремонтом.

Если у вас нет необходимых знаний и опыта, не стоит вмешиваться в работу устройства.Это могло быть опасно.Доверьтесь профессионалам.