Почему гудит нагруженный трансформатор и как устранить это явление

Что делать при сломанном счетчике тепла

При очередном платеже за коммунальные услуги вам неожиданно приходит сумма несколько больше, чем вы платили прошлые месяца. Обратившись с устной претензией, вам объяснят что больше платить виду того, что прибор учета сломался. Прежде чем оплатить несправедливо завышенный платеж, следует написать письменное обращение для разъяснения ситуации, попросить полный перерасчет оплаты.

После получения ответа, вы либо оспариваете решение, либо платите по счетам. Отличным вариантом будет, если с письменным обращением придут и другие собственники квартир, так разбирательство закончится в вашу пользу.

В данной статье было подробно описано, что следует делать, если устройство громко гудит, а также затронули тему как платить если неисправен счетчик тепла. Надеемся, наши советы пригодятся в жизни. Желаем успехов!

Источник



Почему гудит трансформатор

Почему гудит трансформатор? Ответ на этот, казалось бы, простой вопрос дается еще в школе на уроках физики, когда объясняется такое явление как магнитострикция. В этой статье мы освежим эти знания и разберемся, что означает, когда внезапно стал гудеть нагруженный трансформатор в бытовом приборе. Итак, приступим.

Что такое Магнитострикция

Для лучшего понимания этого явления давайте вспомним принцип работы трансформатора.

На выше размещенном изображении показан простейший трансформатор, состоящий из первичной обмотки «А», вторичной обмотки «Б» и магнитопровода (сердечника) «С», который собран из наборных металлических пластин либо материала с ферримагнитными свойствами.

Переменное напряжение, проходящее через обмотку «А», создает магнитный поток «Ф», который формируется в сердечнике. В результате этого магнитный поток индуцирует электрический ток во вторичной катушке «В» с подключенной нагрузкой. При этом такой параметр как частота остается постоянной, а вот величина напряжения имеет прямую зависимость от соотношения числа витков первичной и вторичной обмоток.

Магнитострикция – это физический эффект, который приводит к изменению размеров и объема тела, через которое проходит магнитный поток. При этом значительным изменениям подвержены материалы с сильными магнитными свойствами, как раз из которых и изготавливаются сердечники трансформаторов.

На ниже представленном рисунке продемонстрирована периодичность проходящих сжатий-растяжений сердечника за один цикл изменения магнитного потока.

Как раз эти линейные колебания и создают в окружающем воздушном пространстве звуковую волну определенной частоты. А это значит, если сердечник подвергается одному сжатию и одному растяжению за один цикл, то при частоте в 50 Гц сформируются звуковые волны с частотой в 100 Герц. Вот именно этот звук и слышен при работе трансформатора.

Тут вспоминается старый анекдот про профессора и ученика: Профессор – Как работает трансформатор? Ученик – вот так: УуууУууууУуу.

От чего зависит уровень шума

Итак, теперь давайте узнаем, от каких факторов зависит уровень шума.

1. Первое — это размеры устройства. Вспомните про большие силовые трансформаторы на подстанциях. Характерный гул во время их работы это вполне нормальное явление

2. Нагрузка. Так перегруженный трансформатор будет гудеть гораздо сильнее, чем работающий в номинале.

3. Структура и физические параметры материала, из которого собран сердечник.

Учитывая все вышеописанное можно с уверенностью сказать, что импульсные трансформаторы работают «бесшумно» по причине того, что генерируемый ими звук расположен за границей восприятия человеческим ухом. И появление этого гула указывает на явные неисправности изделия.

Причины шума силового трансформатора

Трансформатор исправно работал и ни с того ни с сего начал гудеть или свистеть. Скорее всего, разошлись пластины, из которых собран сердечник. В этом случае требуется точная подгонка всех пластин, чтобы полностью ликвидировать образовавшиеся зазоры между ними.

В случае если у вас трансформатор броневого типа, то можно обойтись малой кровью и просто стянуть пластины металлическим хомутом.

Если кроме шума еще пошел сильный нагрев трансформатора, то это может указывать на межвитковое замыкание.

Если у вас есть только мультиметр, то проверить есть у трансформатора межвитковое КЗ будет крайне затруднительно. Как ни странно в этом вам может помочь обычный визуальный осмотр. Короткое замыкание вызывает довольно сильный нагрев и осматривая трансформатор, вы можете найти: потемнение изоляции, следы прогара, сильный запах горелой изоляции, потеки.

Все это указывает на то, что изделие явно неисправно.

Внешний осмотр ничего не дал, а проверить все-таки нужно и под рукой только мультиметр, тогда находим паспортные данные на трансформатор и производим проверку мультиметром, на котором выставлен режим мегаомметра.

Если отклонения от заявленных характеристик достигает 50 %, то это межвитковое КЗ. Если же отклонение незначительно, то трансформатор исправен.

Прогоревшая пластина рассеивателя

Слюдяная пластинка может прогореть, если жир и грязь попали за прокладку. В этом случае металл начинает прогорать, а магнетрон получит повреждения.

В 80% случаев именно из-за сгорания слюдяной пластины микроволновка начинает издавать непонятные шумы и сверкать. Пластина рассеивателя находится с правой стороны на внутренней стенке печи.

Из-за повреждений пластины сгорел магнетрон

Из-за повреждений пластины сгорел магнетрон

Что делать в такой ситуации

Можно отремонтировать конструкцию самостоятельно. Для этого нужно:

1. Отключить микроволновку.
2. Закоротить магнетрон и конденсатор.
3. Проверить состояние слюды. Если она повреждена, заменить пластину. К стенке ее можно прикрепить саморезами или защелками из пластмассы.
4. Вынуть магнетрон.
5. Проверить колпачок. Если он целый и несгоревший, установить магнетрон на место. В случае повреждения колпачка заменить его. Если колпачка нет совсем, придется заменить магнетрон.

Слюдяная пластинка нужна, чтобы пропускать в камеру электромагнитные волны, которые выделяет магнетрон. Также она служит защитой самого магнетрона от еды и грязи.

Купить слюдяную пластину можно в любом магазине бытовой техники.

Как избежать повреждения пластины

Держите камеру нагревания в чистоте. Постоянно убирайте остатки пищи и жира. Еду при нагревании рекомендуется накрывать колпаком или сухой салфеткой, тогда жир не попадет на пластину.

Поврежденная пластина

Силовой трансформатор

Среди всех разновидностей трансформаторов одним из самых востребованных является силовой тип. Если такой агрегат гудел раньше тихо, но потом шум усилился, это может свидетельствовать о нарушениях структуры сердечника. Его пластины со временем могут разойтись. Потребуется устранить зазоры, создать хорошую стяжку. Проще всего такой ремонт производится для прибора броневого типа. Для этого применяется обычный сантехнический хомут, который затягивается по периметру магнитопривода.

Возможно, трансформатор не только стал сильно шуметь, но и нагреваться. Это говорит о повышенной токовой нагрузке. Причиной такому явлению может стать межвитковое замыкание, неисправности в цепи потребителя.

Также рекомендуем ознакомиться: как проводят ремонт силовых трансформаторов?

Диагностика

Чтобы отремонтировать оборудование, потребуется произвести его диагностику. Сначала исключается возможность межвиткового замыкания. Мультиметром такую неисправность определить затруднительно. В этом случае потребуется произвести поверхностный осмотр. Если визуально определяются подтеки, почернение, сгоревшая изоляция, можно сказать, что причина гудения установлена.

Если поверхностный осмотр не выявил отклонений, потребуется произвести более глубокую диагностику. При наличии только мультиметра можно воспользоваться одним из двух возможных подходов:

1. Тестер переводится в положение мегомметра. Определив тип устройства, следует сравнить результаты замера с номинальным значением (представлено в соответствующем справочнике). Если отклонение составляет более 50%, в трансформаторе появилось межвитковое замыкание.
2.  Измеряют аналогичный рабочий прибор. При этом исследуется сопротивление обмоток. Если их расхождение составляет 20%, причина заключается в замыкании между витками.

Если диагностика проводится для понижающего трансформатора, можно включить его в сеть и проверить напряжение на кабеле вторичной обмотки. Если появится дым, потрескивание, систему сразу же обесточивают. Неисправна первичная обмотка.

Проверка трансформатора и устранение неисправностей

Диагностика поможет выявить причину проблемы и устранить неисправность. Межвитковое замыкание определяется путём внешнего осмотра. Если наблюдаются повреждения изоляционного слоя, тёмные следы на обмотке, это говорит об указанной проблеме.

В этом случае устройство нуждается в перемотке катушек.

Если внешний осмотр не дал результатов, потребуется более глубокое исследование.

Если имеется мультиметр, можно выполнить следующие операции:

• в режиме мегомметра выполняются замеры сопротивления изоляции и сравниваются с нормативными, приведёнными в справочной литературе. Если фактическое значение превышает номинальное более 50 процентов, это говорит о наличии межвиткового замыкания;
• проводится аналогичное измерение для технически исправного прибора. О неисправности предупреждает величина расхождения более 20 процентов.

Также читайте: Назначение силикагеля в трансформаторах

При изучении понижающего прибора можно замерить значение напряжения для выходной обмотки, подключив устройство к сети. Если при включении появляется дым или треск, прибор следует немедленно выключить – это говорит о выходе из строя первичной катушки.

Нередко гудеть начинает самостоятельно перемотанный трансформатор. Это происходит по следующим причинам:

• неправильно собран или неплотно подогнан сердечник – его следует плотно скомпоновать, проверить плотность соединения пластин;
• недостаточно закреплена обмотка – катушку необходимо укрепить;
• зазоры между витками обмотки – катушка пропитывается парафином, заполняющим просветы;
• неверно рассчитано количество витков – перемотку придётся выполнять повторно.

Чтобы после ремонта трансформатор работал правильно, работу должен выполнять профессионал. При отсутствии соответствующих знаний, навыков и опыта не следует вмешиваться в устройство прибора.

Если при работе трансформатора появился сильный гул, необходимо провести диагностику. В противном случае дальнейшее использование устройства грозит выходом из строя, с опасностью безопасной эксплуатации остального оборудования.

Перемотка

Если пользователь силового прибора сделал перемотку самостоятельно, существует большая вероятность появления гула. Причин тому может быть несколько:

• Магнитопровод собран или подогнан неправильно. Часто неприятность возникает при перемотке Ш-подобного сердечника.
• Катушка не закреплена хорошо.
• Обмотка намотана неплотно. Пропитать ее можно парафином.
• Расчет витков произведен неправильно. В этом случае определяется не только шум, но и нагрев. Расчет потребуется произвести снова, устранить допущенные ошибки.

Интересное видео: Перемотка трансформатора своими руками

Чтобы выполнить перемотку правильно, рекомендуется обратиться к профессионалам. Если же пользователь желает научиться выполнять такое действие самостоятельно, необходимо рассмотреть тонкости этого процесса.

Перемотка Ш-подобного сердечника

Гул после перемотки определяется именно в Ш-подобном типе магнитопровода. В процессе проведения операции необходимо максимально уменьшить потери вихревых токов. С одной стороны каждая пластина изолируется лаком. После проведения перемотки каждую деталь поочередно устанавливают на сердечник.

Когда половина работы будет проделана, необходимо вставить две пластины с одной стороны сердечника. Их не нужно задвигать до конца. Далее продолжается сборка. Когда магнитопровод будет собран приблизительно на 2/3, в оставшиеся части необходимо поставить еще Ш-подобные пластины. Оставшиеся элементы нужно установить между двух выдвинутых в центре частей

Их осторожно забивают киянкой. Пластины не должны гнуться

В завершении сборки потребуется вставить торцевые элементы конструкции.

Как заменить магнетрон

Чтобы поставить в микроволновку новый магнетрон, особых навыков не понадобится. Нужны только внимательность и умение пользоваться отверткой. Микроволновка разбирается. Следует пометить все контакты разъема, чтобы установить новый магнетрон правильно.

Новая деталь устанавливается. Если не получилось найти изделие с той же маркировкой, можно подыскать аналог. Его мощность должна быть выше штатного магнетрона

И, что самое важное — совпадать габариты корпуса и тип разъема. При установке узел должен плотно прилегать к волноводу, чтобы исключить утечки излучения

На термопредохранитель магнетрона нужно нанести термопасту. Старая удаляется, деталь тщательно очищается от ее остатков и обезжиривается. Слой пасты должен соответствовать рекомендациям производителя теплопроводящего средства.

Природа магнитострикции

Для объяснения этого явления кратко напомним о принципе работы электромагнитных приборов, преобразовывающих переменное напряжение, то есть трансформаторов. Его упрощенное изображение показано на рисунке 1.

Рисунок 1. Устройство трансформатора

Представленное на рисунке устройство состоит из первичной обмотки «А», вторичной -«В» и проходящего через них сердечника — «С», выполненного из тонких наборных железных пластин или другого материала с ферримагнитными свойствами.

Прохождение переменного напряжения через обмотку «А», приводит к образованию переменного магнитного поля «D» в сердечнике, способствующего появлению электрического тока в катушке «В». При этом частота тока остается неизменной, а величина напряжения зависит от соотношения количества витков между катушками.

Теперь напомним, что представляет собой магнитострикция. Это физический эффект приводящий к изменению линейных размеров и объема тела, через которое проходит магнитный поток. Наибольшим изменениям подвергаются сильномагнитные материалы, именно из них, в большинстве случаев, изготавливают сердечники трансформаторов. На рисунке 2 показана периодичность растяжения-сжатия сердечника на протяжении одного цикла изменения магнитного потока.

Рисунок 2. Изменение линейных размеров сердечника на протяжении одного цикла

Под воздействием линейных колебаний в прилегающем воздухе создаются звуковые волны соответствующей частоты. То есть, если в течение одного цикла сердечник растягивается-сжимается дважды, то при стандартной частоте сети переменного тока 50 Гц будут формироваться звуковые волны частотой 100 Гц. Это и есть характерный гул, который производит трансформатор при работе.

Учитывая вышесказанное можно объяснить, почему импульсный трансформатор неслышно при работе. Частота производимых звуковых колебаний этого устройства находится за границей восприятия человеческого уха.

Уровень шума напрямую зависит от следующих факторов:

• габаритные размеры устройства;
• величина нагрузки;
• структура и физические характеристики материала сердечника.

Учитывая перечисленные факторы, можно констатировать, что для устройств, работающих в бытовых приборах, повышенный уровень шума, скорее, исключение, чем правило. Это указывает на нештатную работу трансформатора, следовательно, необходимо найти и устранить неисправность.

Нет смазки на вентиляторе

Следующая причина в списке, почему гудит блок питания – вентилятор охлаждения. Наверное, мало кто вообще задумывается о том, что за каждым кулером в компьютере необходимо тщательно ухаживать. Особенно это касается тех вентиляторов, которые выполняют «ответственную работу» – охлаждают процессор и «внутренности» блока питания. В данном случае нас интересует именно второй вариант.

Если не ухаживать и не следить за кулером БП, то он со временем станет очень шумно работать и будет вызывать гудение. Каким образом? Все достаточно просто. Чтобы вентилятор как можно лучше вращался, на заводе при его изготовлении ось и подшипник очень тщательно смазывают специальными средствами или маслами. Чем дольше блок питания находится в использовании и чем сильнее на него приходится нагрузка, тем больше вращается вентилятор и расходуется смазка. В результате, когда ее на подшипнике и оси практически нет, начинают появляться различные посторонние звуки, в том числе и гул.

Что же можно сделать в данном случае, когда гудит вентилятор в блоке питания компьютера? Смазать его! И хотя задача на первый взгляд кажется сложноватой, не стоит ее бояться, поскольку тут все, в принципе, выполнимо, любой с этим справится дома. Вот что нужно сделать:

1. Для начала необходимо извлечь из компьютера блок питания.
2. Далее, следует открутить винты корпуса и снять его.
3. Теперь, когда есть доступ к вентилятору, его нужно также отсоединить.
4. Прежде чем смазывать кулер, было бы неплохо почистить его от грязи, чтобы в процессе та не попала куда не следует.
5. Следующий шаг – смазка кулера. Нужно аккуратно снять наклейку в центральной части вентилятора и вытащить заглушку в середине.
6. Когда заглушка будет извлечена, можно произвести смазку. Лучше всего для этих целей использовать силиконовое масло, поскольку оно имеет хорошую вязкость и рассчитано на очень длительный период работы. Если такого под рукой нет, то вполне сгодится и обычное масло, которое продается в магазинах. Можно также попробовать использовать что-нибудь из машинных масел, особенно синтетических. Количество требуемого масла для смазки, как правило, составляет 2-4 капли.
7. Как только процесс смазки завершится, можно будет приступить к сборке. Сперва необходимо поставить на место заглушку, затем прикрепить сверху наклейку, установить вентилятор обратно на свое место, собрать блок питания, вернуть его в системный блок и т. д.

Как работает трансформатор

Чтобы разобраться в этом, не мешает вспомнить школьный урок физики, где описан принцип работы трансформатора. Трансформатор работает на основе закона электромагнитной индукции. Он включает в себя катушки, намотанные проводом разного диаметра и с различным количеством витков. Эти катушки представляют первичную и вторичную обмотки трансформатора. Между обмотками есть связь. Она осуществляется посредством своеобразного кольца из специальной ферромагнитной стали. Кольцо получило название сердечника и расположено внутри обмоток. Сама конструкция сердечника собрана из тонких пластин.

Когда на первичную обмотку подают переменный ток, то он создает магнитное поле в сердечнике. Это поле тоже меняется по закону изменения породившего его тока. В свою очередь, поле наводит ЭДС индукции во вторичной обмотке – преобразованный электрический ток.

Материал сердечника разбит на множество микроучастков. В каждом таком участке без наличия входного напряжения присутствует свое магнитное поле, направленное часто противоположно друг к другу. Однако под напряжением все потоки начинают устремляться в одном направлении, создавая мощный магнит. Все это сопровождается изменением физических размеров самого сердечника. Можно догадаться теперь, почему гудит трансформатор.

Почему гудит слишком сильно

Если аппарат – экспериментального типа или встроенный в какой-то другой прибор, ранее работал бесшумно – хорошо, он исправен. Но когда он начал чрезмерно гудеть или же издавать странный присвистывающий звук – это ненормально. Нужно искать причину того, почему произошли такие изменения. Чтобы ее установить, требуются некоторые электротехнические знания, минимум инструментов и навыки их использования.

Причина сильного гула может быть заключена в том, что могли разойтись пластины, из которых набран сердечник. Когда трансформатор броневого типа, то их просто стягивают хомутом из металла. Но, если кроме повысившегося гудения присутствует нагрев устройства, то это одно из характерных проявлений межвиткового замыкания. Чтобы проверить производят следующие манипуляции:

1. Когда в распоряжении из нужного инструмента присутствует только мультиметр, выяснить – есть ли короткое замыкание (КЗ), тяжело. В этой ситуации помогает тщательный осмотр. Указателями КЗ выступают признаки подгара, расплавления или потемнения изоляции, а также характерный запах горелой пластмассы.
2. Если признаков КЗ нет, то ищут паспортные сведения силового аппарата и проводят их прозвонку мультиметром. Для этого измерительный прибор выставляют в позицию «мегаомметр» (мегомметр).
3. Когда значения от данных в паспорте зафиксированы с разницей 50% и свыше – это явный показатель межвиткового короткого замыкания. Но если погрешность малая, значит все нормально.

Проверить состояние трансформаторного силового устройства можно и другими методами, но для этого нужны более сложные измерительные приборы и условия, приближенные к лабораторным.

Когда силовой трансформатор издает мощный гул на подстанции или электростанции, то это – признак его исправности и работы в стандартном режиме. Но, когда начинает шуметь устройство в какой-то бытовой технике, которая ранее работала неслышно – это показатель поломки. Неисправность надо устранять, перед этим выяснив конкретную причину. Чтобы определить и ликвидировать сбой работы трансформатора, надо иметь некоторые электротехнические знания, опыт работы с измерительными приборами, а также соблюдать технику безопасности.

Как избавиться от вредного звука

Прежде чем избавляться от шума, необходимо выяснить причину его возникновения. Вполне возможно это плохо экранирован усилитель или кабель. Проверить это очень легко, достаточно взять рукой кабель. Если шум усилился, нужно просто замотать кабель фольгой, а лучше приобрести экранированный.

Если причина шума — усилитель, тогда придётся вскрывать колонки и экранировать их. Возможно компьютер не заземлён и напряжение, которое имеется на его корпусе проходит сквозь корпус аудиосистемы и вызывает помехи. Если компьютер заземлить, то шум может исчезнуть.

Если ничего из перечисленного не помогает, то выход может быть только один — замена колонок на новые.

И, самое главное, не следует путать шум с фоном. Фонят совершенно любые динамики. Единственно отличие в том, что дорогие колонки начинают фонить, когда уровень громкости стоит практически на максимальной отметке. Бюджетные китайские колонки начинают уже фонить, когда громкость не доходит даже до половины возможного, а зачастую и еще меньше. Таким образом не будем отождествлять фон с шумом.

Подпишитесь на наши Социальные сети

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.

Управление процессорным кулером

В случае с вентилятором, который охлаждает центральный процессор, можно уменьшить уровень шума программными средствами. Это возможно только в том случае, если кулер запитывается от материнской платы 4-х контактным разъемом.

При этом шум от него при запуске компьютера может быть более ощутим, чем после загрузки системы. Это связано с различными настройками работы кулера в зависимости от температуры процессора в BIOS материнской платы и системе Windows. В BIOS можно выбрать автоматические режимы работы кулера, например, “максимальные обороты” или “тихий” режим. При загрузке же системы регулировку оборотов вентилятора может взять на себя утилита, которая обычно поставляется в комплекте с материнской платой. Там можно вручную выбрать зависимость частоты вращения кулера от температуры процессора. Вследствие чего можно добиться минимального уровня шума при выполнении несложных задач.