Bir Transformatör Neden Uğultu veya Vızıltı Çıkarır? Nedenleri, Normal Ses Seviyeleri ve Çözümleri

Bir çalışma tezgahının üzerinde duran 500 VA'lık bir lamine transformatör, odanın diğer ucundan duyabileceğiniz sabit, düşük bir ton yayar ve bunda yanlış bir şey yoktur. 50 Hz'lik bir beslemede nota 100 Hz'e yakındır; 60 Hz'lik bir beslemede 120 Hz'e yakındır. Bu ses, manyetik alanda şekil değiştiren çeliğin sesidir, bozulmak üzere olan bir bileşen değildir.

Kısa cevap: uğultu esas olarak manyetostriksiyondan, yani manyetik alan tersine döndükçe çekirdek çeliğin küçük genleşmesi ve büzülmesinden ve ayrıca sarımlara etki eden manyetik kuvvetlerden gelir. Transformatörün cıvatalandığı şey ne olursa olsun, bu titreşimi güçlendirir. İki hat frekansında sabit bir ton normal bir davranıştır.

Sabit düşük ton, sabit perde: normal çekirdek uğultu.
Yükle birlikte yükselen ve alçalan uğultu: sarma ve yönlendirme kuvvetleri.
Bir redresör veya sürücü eklendikten sonra uğultulu vızıltı: DC öngerilim veya harmonikler.
Çıtırtı, patlama, çarpma veya ani ses tonu değişikliği: Durun ve araştırın.

Bu makalenin geri kalanında her bir kaynak açıklanmakta, normal bir uğultunun bir arızadan nasıl ayrılacağı gösterilmekte ve gürültüyü gerçekte neyin azalttığı listelenmektedir.

Uğultu nereden geliyor?

Manyetostriksiyon hakimdir. Tane yönelimli silikon çelik, neredeyse her lamine çekirdekte bulunan malzeme, mıknatıslandığında çok az boyut değiştirir ve milyonda birkaç parça civarında bir gerilime sahiptir. Değişim döngünün her iki yarısında da meydana geldiğinden, çekirdek 50 Hz kaynaklarda 100 Hz'de ve 60 Hz kaynaklarda 120 Hz'de titreşir ve harmonikler üstte toplanır. 1,6 T ile 1,7 T arasında tahrik edilen bir çekirdek, 1,2 T ile tahrik edilen bir çekirdekten daha fazlasını hareket ettirir, bu nedenle sessiz tasarımlarda daha büyük bir kVA değeri yerine daha fazla çekirdek çeliği ve daha fazla dönüş kullanılır.

Sargılar ikinci sırada gelir. Bitişik iletkenlerdeki akım, akımın karesiyle orantılı kuvvetler oluşturur, böylece sargı titreşimi yükle birlikte artarken, çekirdek uğultusu yüksüz durumdan tam yüke kadar neredeyse aynı kalır. Küçük bir EI ünitesinde değişiklik zorlukla duyulabilir; büyük kuru tip bir ünitede birkaç desibele ulaşabilir.

Yapı üçüncü sırada gelir ve genellikle en büyük çarpandır. Esnek bir çelik panele, dikme bir duvara veya içi boş bir zemine sabitlenen bir transformatör, beton bir kaide üzerindeki aynı üniteden çok daha fazla ses yayar. Muhafaza panelleri, borular ve montaj kanallarının her birinin kendi rezonansı vardır ve 100 Hz'de rezonans yapan bir panel, mütevazı bir titreşimi odayı dolduran bir dron haline getirebilir. Fanlar ve pompalar (varsa) kendi geniş bant gürültüsünü eklerler.

Çekirdek manyetostriksiyonu: %58
Sarma ve kurşun kuvvetleri: %16
Muhafaza rezonansı: %16
Fanlar ve yardımcılar: %10

Yüklü bir kuru tip transformatör için bir metrede ölçülen işitilebilir gürültünün gösterge niteliğindeki dağılımı. Denge boyuta, çekirdek malzemesine ve montaja göre değişir.

Vızıltı Neden Yükseliyor?

Akı yoğunluğu yüke değil uygulanan voltaja ve frekansa bağlıdır. 50 Hz'de 220 V için tasarlanmış bir transformatör, tasarım akısının yakınında çalışır; beslemeyi 240 V'a yükseltin ve çekirdek yaklaşık %9 daha sert çalıştırılır. Mıknatıslanma eğrisinin dizinin altında ekstra ses mütevazıdır. Bunun üzerinde, çekirdek her yarım döngünün bir bölümünde doygunluğa ulaşır, mevcut dalga biçimi bozulur ve uğultu daha yüksek, daha sert ve harmonikler açısından daha zengin hale gelir.

Aşırı gerilim ve gece etkisi

Talep düştüğünde şebeke voltajı yükselir, bu nedenle trafo gece geç saatlerde sıklıkla daha yüksek ses çıkarır. Akşamları bir dağıtım ünitesindeki uğultu gözle görülür şekilde artarsa, bir arıza olduğunu varsaymadan önce beslemeyi bir true-RMS ölçüm cihazıyla ölçün. Kademe değişikliği veya birincil voltajdaki küçük bir azalma genellikle orijinal ses seviyesini geri yükler.

DC önyargısı

Sargıdaki doğru akım, çekirdeği asimetrik olarak doygunluğa doğru iter ve yumuşak bir ton yerine sert bir vızıltı üretir. Yarım dalga doğrultucular, filtresiz şarj cihazları ve bazı kaynak ekipmanları bir tesisteki yaygın nedenlerdir; jeomanyetik bozulmalar aynı şeyi büyük şebeke transformatörlerine de yapar.

Harmonikler ve rezonans

Değişken frekanslı sürücüler, anahtarlamalı kaynaklar ve LED sürücüleri kısa darbelerle akım çeker. Bu harmonik akımlar sargılarda kendi kuvvet düzenlerini oluşturur ve uğultuya hırıltılı bir kenar kazandırır. Diğer durumlarda elektriksel hiçbir şey değişmedi: 100 Hz veya 120 Hz'lik bir uyarım, bir panelin rezonans frekansıyla eşleşiyor ve dinlerken bir eli muhafazaya bastırmak onu bulmanın en hızlı yoludur.

Normal Uğultu mu, Uyarı İşareti mi?

Normal uğultu sabit, düşük ve öngörülebilirdir. Arızalar ve elektrik sorunları nadiren bu kadar kibardır ve sesteki herhangi bir ani değişiklik kendi başına araştırmaya değerdir.

Yaygın transformatör sesleri, olası nedenleri ve uygun ilk yanıt.
Ne duyuyorsun	Muhtemel sebep	İlk yanıt
100 veya 120 Hz'de sabit düşük ton	Çekirdekteki manyetostriksiyon	Normal; Oda sessizse izolasyon montaj parçalarını takın
Yüklendikçe büyüyen uğultu	Sargı kuvvetleri ve harmonik akımlar	Yük profilini ve harmonik spektrumu kontrol edin
Geceleri veya yüksek besleme voltajında daha yüksek ses	Çekirdek aşırı uyarılması	Besleme voltajını ölçün ve kademe ayarını kontrol edin
Redresör kurulduğundan beri sert vızıltı	DC önyargısı or high harmonic current	DC engellemeyi takın veya yük tasarımını gözden geçirin
Panele bastığınızda duran metalik çıngırak	Gevşek panel, cıvata veya braket	Sabitlemeleri yeniden sıkın ve sönümleme ekleyin
Çatırdayan, patlayan, cızırdayan	Ark veya izolasyon gerilimi	Derhal enerjiyi kesin ve üniteyi kontrol ettirin
Yüksek sesle vurma veya çarpma	Gevşek çekirdek kelepçesi veya dahili bir arıza	Hizmetten çıkarın ve inceleyin
Yağla doldurulmuş bir ünitede guruldama veya köpürme	Yağdaki gaz	Yağ numunesi alma ve tam kontrol

Aslında Gürültüyü Ne Keser?

Kurulum ve montaj

Saplamalı duvarlardan, asma tavanlardan ve içi boş zeminlerden kaçının; sert, kütle yüklü bir yüzeye monte edin.
Üniteleri, yansıyan sesin biriktiği köşelerden, merdivenlerden ve dar koridorlardan uzak tutun.
Küçük EI ve toroidal üniteler için neopren pedler ve yaklaşık 50 kVA'nın üzerinde yaylı veya kauçuk kesme izolatörleri kullanın.
Titreşimin sert boru sistemi boyunca ilerlememesi için esnek boru ve örgülü bağlantılar kullanın.

Mekanik düzeltmeler

Çekirdek kelepçeleri ve mahfaza sabitlemelerini üreticinin rakamlarına göre yeniden sıkın; termal bisiklet onları gevşetir.
Havalandırma yollarını açık tutarak panellere kütle yüklü vinil veya akustik köpük ekleyin.
Açıklıkları kontrol edin. Titreşimli bir kapağa dokunan bir kablo, transformatörün kendisinden çok daha fazla vızıldayacaktır.

Tasarım seçenekleri

Daha düşük bir akı yoğunluğu belirtin; sessiz üniteler daha fazla çekirdek çeliği ve daha fazla dönüş taşır.
Basit alın bağlantılarından daha sıkı bir şekilde kenetlenen, adım adım gönyeli göbek bağlantılarını isteyin.
Amorf çekirdeklere dikkatli davranın: yüksüz kayıpları azaltırlar ancak genellikle daha yüksek sesle çalışırlar.
Toroidal ve sesli tipler için, vakumlu vernik veya dolgu, düzeneği birbirine kilitler ve vızıltıların çoğunu ortadan kaldırır.

Başlangıçtan itibaren Sessizliğin Belirlenmesi

Transformatörün iş istasyonlarının, hasta odalarının veya apartman dairelerinin yakınına yerleştirileceği durumlarda gürültü, spesifikasyon belgesinde yer alır. Fabrika ses testleri sessiz bir ortamda gerçekleştirilir; Gerçek bir odadaki aynı ünite, yansımalar ve arka plan gürültüsü nedeniyle genellikle 3 dB ila 5 dB daha yüksek ölçüm yapar.

Yaygın transformatör türleri için bir metredeki tipik ses seviyeleri. Değerler gösterge niteliğindedir ve tasarıma, yüke ve kullanılan standarda bağlıdır.

Önemli olan her şey sıraya yazılmalıdır:

Güç transformatörleri için IEC 60076-10'a veya ilgili kuru tip standardına göre ölçülen, bir metrede dB(A) cinsinden garanti edilen ses seviyesi.
Tasarımın bunun altında kalması taahhüdüyle, nominal gerilim artı %5'te maksimum akı yoğunluğu.
Yükün harmonik spektrumu ve herhangi bir DC bileşeni, dolayısıyla çekirdek ve sargı buna göre boyutlandırılabilir.
Yalıtım montajları, esnek bağlantılar ve havalandırmalı ses muhafazası dahildir.
Gürültüye duyarlı siteler için 1/3 oktav spektrumlu bir ses testi raporu.

Çoğu durumda ekstra çekirdek çeliği, akustik bir başlıktan daha az maliyetlidir ve gürültüyü kaynağında ortadan kaldırır. Kendi ünitelerini kuran ve test eden bir üretici genellikle her iki seçeneği de teklif edebilir; bu nedenle fiyat istediğinizde hedef desibel rakamını ve montaj koşullarını belirtin. özel transformatör tasarımı .

Sıkça Sorulan Sorular

Uğultulu bir transformatör tehlikeli midir?

Neredeyse hiç. İkincil üniteye hiçbir şey bağlı olmasa bile, üniteye enerji verildiği anda uğultu ortaya çıkıyor. Çıtırtı, patlama, yanık kokusu veya sesin ani değişmesi dikkat edilmesi gereken sinyallerdir.

Geceleri neden daha yüksek ses çıkıyor?

Talep düştükçe besleme voltajı yükselir ve binadaki arka plan gürültüsü azalır. Her iki etki de aynı uğultuyu farkındalığınızın daha da derinlerine iter.

Bir transformatör tamamen sessiz olabilir mi?

Hayır. Enerji verilen her çekirdek titreşir. Gerçekçi hedef, dinleme konumunda odanın arka plan gürültüsünün bir seviye altındadır.

Daha büyük bir kVA değeri daha az gürültü anlamına mı gelir?

Tek başına değil. Standart derecelendirmeler benzer akı yoğunluklarında tasarlanmıştır. Gürültü yalnızca çekirdek malzemede daha düşük bir akı yoğunluğu belirlendiğinde ve bunun bedeli ödendiğinde azalır.

Yük uğultuyu değiştirir mi?

Çekirdek uğultusu, yüksüz durumdan tam yüke kadar kabaca sabit kalır. Sargı kuvvetleri akımın karesiyle birlikte artar, dolayısıyla yük arttıkça ses de büyür ve sertleşir.

Transformatör gürültüsü, bakım konusu haline gelmeden çok önce bir tasarım ve kurulum sorunudur. Sabit bir 100 Hz veya 120 Hz tonu size çekirdeğin işini yaptığını söyler; yeni bir çıngırak, çatırtı veya ses perdesi değişikliği size daha yakından bakmanızı söyler. Besleme geriliminin, yük harmoniklerinin ve ses seviyesinin bir metrede ölçülmesi genellikle öğleden sonra sorunun nedenini belirler ve aynı üç sayı bir sonraki siparişte ne isteneceğini tanımlar. Lamine EI, toroidal ve C-nüveli transformatör imalatındaki geçmişimiz şu sayfada özetlenmiştir: sayfa hakkında .