Почему гудит трансформатор: основные причины и способы устранения
Почему может гудеть трансформатор в колонках, блоке питания, микроволновке, усилителе и других устройствах, а также что делать в такой ситуации. Причины повышенного шума при работе.
Работающий трансформатор зачастую становится источником гула, вызываемого физическими процессами, происходящими в устройстве при обычных условиях эксплуатации. Но, если уровень шума слишком высок или гудит трансформатор в микроволновке, ламповом усилителе и в других бытовых приборах, это может свидетельствовать о неисправности устройств. Почему же гудят нагруженные трансформаторы? Давайте разберемся.
Принцип работы
В школьные годы на уроках физики нам давали понятие магнитострикции. Не всем, правда, тогда это было интересно. Попытаемся сейчас вернуться к теме и кратко изложить суть процесса. Для начала вспомним, как работает трансформатор.
На рисунке изображен простейший прибор, состоящий из первичной обмотки (А), вторичной обмотки (Б) и сердечника (С) – магнитопровода, собранного из металлических пластин или из материала, обладающего ферромагнитными свойствами.
При подаче на первичную обмотку (А) переменного напряжения, в ней начинает течь ток, под воздействием которого в сердечнике (С) формируется магнитный поток (Ф), индуцирующий ток во вторичной катушке (Б), к которой подключена нагрузка. Происходит преобразование напряжения, величина которого на выходе будет зависеть от соотношений числа витков первичной и вторичной обмоток. Частота при этом останется неизменной.
Магнитострикция – это физический процесс изменения объемов и размеров тела под воздействием магнитного потока, проходящего через это тело. Изменениям подвержены материалы с ярко выраженными магнитными свойствами, из которых и производят сердечники для трансформаторов.
На рисунке представлена периодичность процесса сжатия и растяжения сердечника за цикл перемены магнитного потока. Изменения размеров магнитопровода приводят к возникновению колебаний воздуха. Образуются волны, имеющие частоту в звуковом диапазоне (50 Гц). Это и есть тот самый гул, сопровождающий обычную работу силовых трансформаторов. В ИИП (импульсных источниках питания) такой шум отсутствует, так как частота волн, образующихся в процессе колебаний, не входит в слышимый человеком диапазон.
Факторы, влияющие на уровень гула
Насколько сильно шумит трансформатор, зависит от:
- степени загруженности;
- габаритных размеров;
- физических характеристик материала, из которого изготовлен магнитопровод.
Перегруженный трансформатор будет гудеть громче, чем работающий при номинальной нагрузке. А характерный шум, возникающий при работе больших силовых преобразователей на подстанциях, является нормальным.
Причины возникновения в трансформаторе побочных звуков:
- При неплотной намотке катушки, под воздействием магнитного потока, стремящегося сдвинуть обмотки устройства относительно сердечника, возникает вибрация, сопровождающаяся гулом.
- В процессе работы, при плохой подгонке пластин сердечника и образовании между ними зазоров, возникает вибрация, сопровождающаяся металлическим звоном, впоследствии шумом.
- При нарушении целостности проводов обмотки катушка может искрить. Процесс сопровождается хлопками. При мощных разрядах звук интенсивнее.
- Плохо закреплённый трансформатор и его детали также вибрируют и гудят.
Причины шума силового трансформатора
Нормально работающий силовой трансформатор гудит без внезапных резких звуков, дребезжаний, жужжаний. Если слышны неритмичные шумы и потрескивания, аппарат необходимо срочно вывести из эксплуатации.
Для установления причины гула проводят диагностику. Для этого вначале проводят визуальный осмотр трансформатора. Если видны следы потеков, сгоревшая изоляция, почерневшие участки, то делают вывод, что произошло межвитковое замыкание.
Если диагностируют понижающий трансформатор, можно включить его в сеть для проверки напряжения на вторичной обмотке. При возникновении потрескивания, дыма, систему тут же обесточивают.
Если при включении, трансформатор гудит и греется, это говорит о повышенной токовой нагрузке. Причины явления — неисправности в цепи потребителей.
Если устройство гудит после перемотки и сборки, это означает что:
- Неправильно собран или подогнан сердечник.
- Не закреплена катушка или недостаточно плотно намотаны обмотки. В этом случае нужно зафиксировать катушку, перемотать обмотку или залить устройство парафином.
- Неверно произведен расчет обмоток (особенно первичной). В этом случае трансформатор под нагрузкой будет гудеть и греться. Потребуется корректировка расчетов и правильная перемотка.
Причины повышенного шума могут быть в ослаблении болтов крепления составных частей: сердечника, корпуса, крышки, выхлопной трубы, расширительного бака и прочих.
Как устранить неполадку? Необходимо отключить трансформатор и протянуть крепёж.
При вибрации листов магнитопровода крайние листы расклинивают. Для этой цели подойдет электрокартон.
Если трансформатор гудит по причине:
- перегрузки, нужно снизить нагрузку, отключив часть наименее значимых объектов потребления;
- несимметричной нагрузки, потребуется равномерно перераспределить нагрузку по фазам;
- электрических разрядов между обмоткой и корпусом, необходимо вывести трансформатор в ремонт с разборкой и изъятием активной части найти, и устранить место возникновения разряда.
Шум в бытовых приборах
Влияние магнитострикции на сетевые трансформаторы, работающие в бытовых приборах, ничтожно мало, поэтому причины гудения в большинстве случаев указывают на нештатную ситуацию.
Почему гудит трансформатор в сети переменного тока? В чем причина назойливых звуков и что делать, чтобы от них избавиться?
В светильниках и люстрах явление происходит из-за высокой мощности галогеновых 12 вольтовых лампочек. Чтобы избавиться от нежелательного эффекта, нужно снизить мощность источников освещения или установить электронный трансформатор большей мощности (помогает не всегда, иногда нужно просто купить качественный и дорогой источник питания).
Если в совершенно новом телевизоре, при правильно настроенном ресивере слышен свист, скорее всего, его источником является некачественно собранные трансформаторы или дроссели. Нужно дополнительно пропаять детали и, для устранения вибрации, залить обмотки клеем или цапонлаком.
Трансформатор, входящий в устройство блока питания для светодиодной ленты, имеет один большой недостаток. Он пищит при большой нагрузке, а еще чаще писк слышен при диммировании. Проблема уходит после установки герметичного блока питания, через корпус которого, говоря простыми словами, звук просто не пробивается. Ещё можно попробовать найти в продаже диммер с высокой частотой ШИМ.
Если гудит сабвуфер, проблема может быть в неисправности сглаживающих конденсаторов блока питания и в усилителе звука, вышедшем из строя. Тогда в колонках возникает постоянный гул, избавиться от которого поможет замена, пришедших в негодность, деталей. Если элементы усилителя исправны, то следует увеличить ёмкость фильтрующих конденсаторов после диодного моста в блоке питания, чрезмерное увеличение может привести к выходу из строя диодного моста при запуске.
Если микроволновка гудит и вибрирует при включении, скорее всего, произошла поломка силового трансформатора. Прежде чем трогать внутренние элементы, нужно отключить питание и принудительно разрядить высоковольтный конденсатор через лампочку. Повреждения могут быть и в первичной, и во вторичной обмотке. В этом случае лучше обратится в сервисный центр.
Если микроволновка трещит, возможно, проблема в высоковольтных пробоях. Обычно это «лечится» удалением загрязнений и подкрашиванием тех частей корпуса (внутри микроволновки) с которых отвалилась краска, или заменой слюды.
Писк в зарядном устройстве на 12 вольт также наблюдается при некачественном закреплении деталей или если выставлен слишком высокий зарядный ток. Также возможно аккумулятор уже пора менять, так как закоротили пластины его банок между собой. Со временем, если это заводской брак, вибрации данных элементов могут расшатать пайку, образовав в этом месте повышенные контактные сопротивления, которые под действием тока будет нагревать весь участок. Это может привести к короткому замыканию и возгоранию зарядки. В связи с этим, при возникновении проблемы лучше сразу поменять устройство на новое.
Итак, подытожим. Если силовой трансформатор на электрической подстанции гудит равномерно, без внезапных резких звуков – это нормальный естественный процесс работы. Если же мы слышим, как гудит аппарат, который раньше не издавал подобных звуков, нужно заняться его ремонтом.
При отсутствии необходимых знаний и опыта не стоит вмешиваться в устройство прибора. Это может быть опасно. Доверьтесь профессионалам.
Источник
КАК УСТРАНИТЬ ГУДЕНИЕ ТРАНСФОРМАТОРА
Трансформаторы перематывать не боюсь и не ленюсь, при этом честно признаюсь, что имею дело только со вторичкой (вторичной обмоткой). Для любителя, по нынешним временам, за глаза будет. В подавляющем большинстве случаев результат стараний положительный, трансформаторы работают без нареканий и с проблемой их шумной работы как-то не сталкивался. А тут «нашла коса на камень» — перематывал уже трижды и всё гудит, причём недопустимо сильно. Провод вторички был 0,86 мм (верхний слой залит лаком), а учитывая, что стал мотать практически 1 мм, возможно, ничего удивительного в образовавшемся шуме и нет. Но он не нужен, категорически.
Советы по выходу из создавшейся ситуации давно известны, но специального лака для пропитки в наличии нет и покупать как минимум 1 кг такового для использования 10 – 15 грамм не собираюсь. Есть ещё рекомендация пропитать, а точнее проварить в течении нескольких минут намотанную катушку в стеарине. Но опять загвоздка, это же сколько свечек надо чтобы, даже в небольшой кастрюльке образовалась достаточная глубина погружения? Раздумья навели на вариант. Решил попробовать. Растопленный стеарин нанёс на намотанный, на катушку слой провода плоской деревянной палочкой. Поверх него слой бумажной изоляции.
Сделал это так. В отрезанное от металлической баночки из под газировки донышко с бортиками высотой 20 мм, искрошил имевшийся в моём распоряжении кусок стеариновой хозяйственной свечки, растопил его, поставив на конфорку электроплиты и вставил в середину нечто подобия фитиля, скатанного из льняных ниток. Получилось нечто подобие свечки в корпусе. Поджёг фитиль и когда огонь растопил стеарин, деревянной палочкой стал наносить стеарин на ряды провода и слегка втирать его между ними для более плотного заполнения пустот. И так каждый последующий слой намотанного на катушку провода. Между слоями поверх стеарина бумажную прокладку. На поверку всё оказалось элементарно просто.
Дабы эксперимент не омрачила какая-то мелочь при сборке, места возможного зазора между катушкой и железом проложил (заполнил) прокладками из картона. Операция простая, но требует внимания, малая толщина прокладки оставит зазор (вот и возможная причина шума), излишняя толщина прокладки не даст сомкнуться торцам магнитопровода (опять плохо).
Перед заключением трансформатора в металлическую стяжку предварительно решил послушать получившуюся громкость его гудения при работе. Для этого очень плотно обмотал магнитопровод семью витками изоляционной ленты и включил. И не услышал вообще никакого звука. Было искушение придвинутся к нему поближе ухом, но сдержался – 220 вольт сетевого напряжения достойны уважительного к себе отношения. Упаковал трансформатор в металлическую стяжку, поставил по месту и подключил вольтметр, который и показал выходное напряжение понижающего трансформатора – удостоверил факт его работоспособности.
Видео
Подведём итог
Технологический процесс получился не затратный, простой и соответственно быстрый, а ещё и в высшей мере эффективный, так что можете использовать его в своих ремонтах бытовой техники. Как это не парадоксально, но сложное проще описать словами, нежели простое. Поэтому вашему вниманию предлагается видео с процессом нанесения парафина на намотанный слой провода трансформаторной катушки. И ещё один интересный факт говорящий о пользе пропитки стеарином вторичной обмотки трансформатора при его перемотке, особенно уже бывшим в употреблении медным проводом – до пропитки стеарином выходное переменное напряжение было равно 10,6 В, а после пропитки оно составило уже 11,4 В. При этом безоговорочно согласен, что для перемотки трансформаторов необходимо использовать только новый провод. Продолжение темы, про устранение гудения — читайте здесь. Автор материала — Babay iz Barnaula.
Источник
Как избавится от гула трансформатора
Спасибо. А почему НЦ нельзя?
. во всех лаках НЦ растворители близки к ацетоновой составляющей. ацето н разрушает лаковоую изоляцию обмоточного провода. в результате- неминуемое КЗ.
. лак КО-916. Брали у ремонтников электродвигателей.
. выбор ограничен ТС :»Что-нибудь из бытового можно применить?»
Насчёт НЦ лаков всё понятно. Тогда ещё вопрос, до какой густоты разводить лак. Лучше немного густой что бы был или совсем жидкий. И насчёт сушки как?
RV3BY Victor Виктор, я не сомневаюсь что специализированный лак лучше всего, только вот с приобретением проблема.
. до какой густоты разводить лак. Лучше немного густой что бы был или совсем жидкий. И насчёт сушки как? .
. если стоит задача,чтобы лак проник везде,где может-разводите жиже. если надо только сверху-не разводите. сохнет долго. желательно транс перед пропиткой нагреть. лучше вообще его окунать в лак (в ведре) и выдержать. хуже-«наливом». после того,как излишки стекут-несколько суток выдержать при комнатной температуре. потом можно просушить при повышенной. может досохнуть «в работе» за счет самопрогрева,но запах лака при этом будет. неоднократно испытано при пропитке перемотанных якорей пылесосов и фрезеров (это при бешеных оборотах хорошо ведет себя). работают по 10 лет.
. если стоит задача,чтобы лак проник везде Я так полагаю что лучше конечно купить несколько банок и окунуть транс в ведре с лаком. В моём случае стоит задача избавится только лишь от шума издаваемого трансформатором.
Я думаю, в Мин.Водах можно найти мастерскую Рассмотрю и этот вариант конечно, спрошу у ребят, может и есть такая мастерская. В принципе если это будет стоить дешевле чем покупка 3-х банок лака, то лучше пусть это сделают в мастерской.
В домашних условиях не возможно. Пропитка осуществляется в вакуумной камере. Затем сушить в сушильной камере.
. затем отправляется на участок ОТК,где проверяется по всем параметрам. для того и разводится лак до нужной консистенции в 1,5-2 раза. а если уж так хочется-все это «хозяйство» помещается в пластмассовое ведро с плотной крышкой и вмонтированным шлангом пылесоса в неё (на всасывание). включа ете пылесос и ждете,сколько душе угодно. сомневающие ся могут попробовать снять крышку в это время . а надо ли это все городить?
Добавлено через 8 минут(ы):
Спасибо автору . Самый эффективный клей- это двухкомпонентный с полимеризацией в частности эпоксидная смола и ПЭПА (полиэтилен полиамин)
. с условием,что собираете новый трансформатор и по сердечнику не стучали молотком и не перетягивали хомутами,что есть дури. торец склеите,а одна пластина с боку будет «ощерена». будет «зудеть». то же с витками. запросто можно использовать для пропитки эпоксидку. готовите ,как предписано,затем разводите бензином и долго мешаете. все побелеет. пропитыва ете и ждете. все. только потом не разберете.
Бензин в эпоксидную смолу и все побелеет, это что то, с чем то, бензином Вы убъете все связи, только ацетон,
так как растворители нынче мало соответствуют надписям на этикетке. Сколько катеров построил, а вот бензин ни я, ни мои друзья
судостроители в смолу не добавляли, поди от жисти отстали, надьто это новые нанотехнологии.
Добавлено через 11 минут(ы):
Склеил на настоящий момент по такой технологии около 100 тр-ров
тс40 тс60 тс80 тс160 тс170 тс180 тс270 тс310 осм400 осм630
Нарвался всего два раза положил мало порошку из СБ-12
Бензин в эпоксидную смолу и все побелеет, это что то, с чем то, бензином Вы убъете все связи, только ацетон. поди от жисти отстали, надьто это новые нанотехнологии:
. что вы прекрасный катеростроитель-никто не сомневается. но эмалированный провод с ацетоном-вот нанотехнологии :smile. вы почитайте первый пост. » А вот насчёт лака, какой лучше использовать лак для этого? Что-нибудь из бытового можно применить?» — если только торцы сердечника клеить,то все верно,а если «пропитывать»,то вы глубоко заблуждаетесь. все испытано и проверено.
Я Вам не предлогал пропитывать тр-р эпоксидной смолой в домашних условиях я сказал чем правильно по
технологии смолу разбавить
Источник