Uma vez no início do século passado nos Estados Unidos era popular a publicidade sobre o tema "servo silencioso". A questão dizia respeito à eletricidade, ou melhor, à sua capacidade de realizar silenciosamente vários trabalhos. A General Electric Company procurou desta forma chamar a atenção dos consumidores para os electrodomésticos. Mas se tocarmos no processo puramente físico da eletricidade, verifica-se que não é tão “silencioso”. Um exemplo é o conhecido dispositivo transformador, que é capaz de emitir um zumbido bastante alto. Então, por que o transformador está zumbindo?
Como funciona um transformador
Para entender isso, não custa lembrar da aula de física da escola, que descreve o princípio do transformador. O transformador funciona com base na lei da indução eletromagnética. Inclui bobinas enroladas com fio de diferentes diâmetros e com um número diferente de voltas. Essas bobinas representam os enrolamentos primário e secundário do transformador. Há uma conexão entre os enrolamentos. É realizado por meio de uma espécie de anel feito de aço ferromagnético especial. O anel é chamado de núcleo e está localizado dentro dos enrolamentos. O desenho em sio núcleo é montado a partir de placas finas.
Quando uma corrente alternada é aplicada ao enrolamento primário, cria-se um campo magnético no núcleo. Este campo também muda de acordo com a lei de mudança da corrente que o gerou. Por sua vez, o campo induz uma EMF de indução no enrolamento secundário - uma corrente elétrica convertida.
O material do núcleo é dividido em muitas micro-seções. Em cada uma dessas seções sem a presença de uma tensão de entrada, há seu próprio campo magnético, muitas vezes direcionado em sentido oposto um ao outro. No entanto, sob tensão, todos os fluxos começam a correr em uma direção, criando um poderoso ímã. Tudo isso é acompanhado por uma mudança nas dimensões físicas do próprio núcleo. Agora você pode adivinhar por que o transformador está zumbindo.
Efeito de magnetostrição
Como o campo é variável, as placas do núcleo começam a encolher e esticar no tempo com ele. Este processo é chamado de magnetostrição. Tais movimentos são feitos com uma alta frequência de 100 Hz, em uma frequência atual de 50 Hz, uma vibração irradia para o espaço, que tem um alcance audível e é distinguível pelo ouvido humano. Além da frequência padrão, a corrente alternada contém harmônicos de frequência mais alta. Há mais deles, quanto mais o transformador está carregado, e isso, por sua vez, é uma vibração mais nítida e audível. É por isso que o transformador zumbe.
Outras causas de ruído do transformador
Mas nem todas as razões para a "falacidade" do transformador estão escondidas na magnetostrição. Por que um transformador carregado zumbe? Emitir ruído:
- Enrolamentos do transformador. Isso se deve ao fato de que o fluxo magnético está tentando deslocar os enrolamentos em relação ao núcleo. O som é amplificado no caso de uma bobina mal enrolada, se as voltas não se encaixarem bem.
- Placas do núcleo. Por quê? O transformador zumbe com muita frequência quando eles se encaixam mal e têm lacunas entre as superfícies planas. Então, além de apertar, há ruído do toque de metal.
- Defeito ou dano no isolamento do fio de cobre. Isso pode acontecer na espessura do enrolamento onde ocorrem temperaturas elevadas. Neste caso, uma faísca pode s altar entre os enrolamentos, acompanhada de um clique. Quanto mais potente a descarga, mais característico e mais alto o som.
- Todas as peças soltas no transformador por quê? O transformador zumbe durante a operação enquanto eles chacoalham.
Para evitar essa deficiência nos transformadores, foram desenvolvidos transformadores do tipo silencioso. Seu circuito é projetado de tal forma que a frequência atual é convertida (aumentada) para um nível em que a vibração não é percebida na faixa de áudio. Este é 10 kHz e acima. Os transformadores silenciosos são muito menores em tamanho e peso do que os convencionais.
Conclusão
Para não se perguntar por que o transformador está zumbindo, todos os modelos poderosos devem ser adquiridos de fabricantes respeitáveis e de alta qualidade. Os de baixa potência não são tão exigentes na precisão da execução. Mas se ainda estiver disponívelo transformador faz barulho durante a operação, você pode tentar eliminá-lo apertando as placas com parafusos. Apenas tente não exagerar e não delaminar o metal do núcleo. Se não houver parafusos, use verniz ou cola, que é derramado no núcleo. O chocalho de enrolamento só pode ser eliminado rebobinando-os.
