Bir zamanlar Amerika Birleşik Devletleri'nde geçen yüzyılın başında "sessiz hizmetçi" konulu popüler reklamlar vardı. Soru, elektrikle veya daha doğrusu, çeşitli işleri sessizce gerçekleştirme yeteneğiyle ilgiliydi. General Electric Company, tüketicilerin dikkatini ev aletlerine çekmek için bu şekilde çalıştı. Ancak elektriğin tamamen fiziksel sürecine değinirsek, o kadar da “sessiz” olmadığı ortaya çıkıyor. Bir örnek, oldukça yüksek bir uğultu yayabilen iyi bilinen transformatör cihazıdır. Peki transformatör neden vızıldıyor?
Bir transformatör nasıl çalışır
Bunu anlamak için transformatörün prensibini anlatan okul fizik dersini hatırlamaktan zarar gelmez. Transformatör, elektromanyetik indüksiyon yasası temelinde çalışır. Farklı çaplarda ve farklı sayıda sarımda tel ile sarılmış bobinleri içerir. Bu bobinler, transformatörün birincil ve ikincil sargılarını temsil eder. Sargılar arasında bir bağlantı vardır. Özel ferromanyetik çelikten yapılmış bir çeşit halka vasıtasıyla gerçekleştirilir. Halka çekirdek denir ve sargıların içinde bulunur. Tasarımın kendisiçekirdek ince plakalardan birleştirilir.
Birincil sargıya alternatif bir akım uygulandığında, çekirdekte bir manyetik alan oluşturur. Bu alan, kendisini oluşturan akımın değişim yasasına göre de değişir. Sırayla, alan ikincil sargıda bir endüksiyon EMF'sini indükler - dönüştürülmüş bir elektrik akımı.
Çekirdek malzeme birçok mikro bölüme ayrılmıştır. Bir giriş voltajının bulunmadığı bu tür bölümlerin her birinde, genellikle birbirine zıt yönde yönlendirilen kendi manyetik alanı vardır. Bununla birlikte, gerilim altında, tüm akışlar tek bir yönde hızla akmaya başlar ve güçlü bir mıknatıs oluşturur. Bütün bunlara, çekirdeğin kendisinin fiziksel boyutlarındaki bir değişiklik eşlik ediyor. Artık transformatörün neden vızıldadığını tahmin edebilirsiniz.
Manyetostriksiyon etkisi
Alan değişken olduğundan, çekirdek plakalar zamanla büzülmeye ve gerilmeye başlar. Bu işleme manyetostriksiyon denir. Bu tür hareketler 100 Hz'lik yüksek bir frekansta, 50 Hz'lik bir akım frekansında yapılır, duyulabilir bir aralığı olan ve insan kulağı tarafından ayırt edilebilen bir titreşim uzaya yayılır. Alternatif akım, standart frekansa ek olarak daha yüksek frekans harmonikleri içerir. Daha fazlası var, transformatör ne kadar yüklenirse, bu da daha keskin ve daha sesli bir titreşimdir. Bu yüzden transformatör vızıldar.
Transformatör gürültüsünün diğer nedenleri
Fakat transformatörün "konuşkanlığının" tüm nedenleri manyetostriksiyonda gizli değildir. Yüklü bir transformatör neden vızıltı yapar? Gürültü yay:
- Transformatör sargıları. Bunun nedeni, manyetik akının çekirdeğe göre sargıları değiştirmeye çalışmasıdır. Bobin kötü sarıldığında, dönüşler birbirine tam olarak uymuyorsa ses yükseltilir.
- Çekirdek plakaları. Niye ya? Transformatör, tam oturmadığında ve düz yüzeyler arasında boşluklar olduğunda çok sık vızıldar. Ardından, sıkıştırmaya ek olarak metalin çınlamasından kaynaklanan bir ses geliyor.
- Bakır telin yalıtımında arıza veya hasar. Bu, yüksek sıcaklıkların meydana geldiği sargının kalınlığında olabilir. Bu durumda, bir tıklama ile birlikte sargılar arasında bir kıvılcım atlayabilir. Deşarj ne kadar güçlü olursa, ses o kadar karakteristik ve yüksek olur.
- Transformatördeki tüm gevşek parçalar neden? Transformatör, çalışma sırasında tıkırdadıkça vınlıyor.
Transformatörlerde bu eksikliğin önüne geçebilmek için gürültüsüz tip transformatörler geliştirilmiştir. Devreleri, mevcut frekans, ses aralığında titreşimin algılanmadığı bir seviyeye dönüştürülecek (arttırılacak) şekilde tasarlanmıştır. Bu 10 kHz ve üzeridir. Sessiz transformatörler, boyut ve ağırlık olarak geleneksel olanlardan çok daha küçüktür.
Sonuç
Transformatörün neden vızıldadığı sorusunu kendinize sormamak için, tüm güçlü modeller yüksek kaliteli, saygın üreticilerden alınmalıdır. Düşük güçlü olanlar, yürütmenin doğruluğunu çok talep etmiyor. Ama hala mevcutsatransformatör çalışma sırasında ses çıkarır, plakaları vidalarla sıkarak ortadan kaldırmayı deneyebilirsiniz. Sadece aşırıya kaçmamaya çalışın ve ana metali delaminasyona uğratmayın. Cıvata yoksa, çekirdeğe dökülen vernik veya yapıştırıcı kullanın. Sarma çıngırakları ancak geri sarılarak ortadan kaldırılabilir.
