Dizaineriai, kuriantys energetikos objektus, daug dėmesio skiria tokių prietaisų veikimo reikšmingumo sumažinimui arba jų pašalinimui. Vis dėlto kai kurių neigiamų padarinių visiškai pašalinti negalima. Vienas iš jų yra transformatorių triukšmas ir dūzgesys.
Transformatoriaus veikimo principas
Transformatorius yra techninis įtaisas, perduodantis elektros energiją iš stacionarios ritės į kitą to paties tipo ritę, kuri nėra prijungta prie pirmosios elektriniu būdu. Energija perduodama per magnetinį srautą, jungiantį apvijas ir nuolat keičiant jo kryptį ir dydį („Radijo mėgėjų pradinė elektrotechnika“, AD Batrakov, 1950).
Kai kintama srovė teka per pirminę ritę, ji sukuria magnetinį lauką. Galingos šio lauko jėgos linijos prasiskverbia ne tik į pirmąją, bet ir į antrąją transformatoriaus apviją. Linijos yra tvirtai uždarytos aplink laidininkus, kurie sujungiami magnetiniu, o ne elektriniu ryšiu.
Ryšio tarp dviejų ritių laipsnį lemia atstumas tarp jų.
Prijungus antrinės ritės galus su elektros vartotoju, grandinėje atsiranda elektros srovė, o į grandinę įtrauktas prietaisas gauna energiją. Dėl pirminės ir antrinės ritės posūkių skaičiaus skirtumo išėjime galima gauti bet kokią reikalingą įtampą. Tai laikoma pagrindine naudinga bet kurio transformatoriaus savybe.
Kodėl transformatorius kelia triukšmą
Didelės galios srovės transformatoriai yra vienas kenksmingo triukšmo šaltinis, kurį dažnai galima pajusti pramoninėje aplinkoje. Triukšmą, panašų į dūzgesį, dažniausiai sukelia stipri aktyviųjų prietaiso elementų vibracija, kurią sustiprina rezonanso reiškiniai.
Kodėl atsiranda vibracija? Daugeliu atvejų tai yra dėl reiškinio, vadinamo magnetostrikcija. Šis efektas yra tam tikra kristalinės grotelės, iš kurios susidaro magnetinė medžiaga, deformacija. Magnetostrikcija įvyksta magnetizuojant konstrukcinius elementus, kurių metu didėja indukcija, dėl kurios medžiagos kristalai pasislenka.
Kristalai pradeda suktis, dėl to metalo linijiniai matmenys keičiasi labai periodiškai. Būtent šis reiškinys sukelia vibraciją ir triukšmą.
Kita transformatoriaus ūžimo priežastis yra magnetinių jėgų pasireiškimas. Šis poveikis ypač ryškus prietaiso elementų sąnariuose. Atskiros transformatoriaus šerdies plokštės yra sulenktos šiomis skersinėmis jėgomis, sukuriant garso bangą ir padidinant magnetostrikcinį efektą. Transformatorius pradeda intensyviai dūkti.
Transformatorių triukšmo lygis tiesiogiai priklauso nuo jų matmenų ir svorio. Magnetinės sistemos strypo ilgis, taip pat plieno kokybė, gali turėti įtakos garso stiprumui. Sistemos patekimas į rezonansą ar ritės posūkių pažeidimas gali žymiai padidinti veikiančio transformatoriaus triukšmą.
