Kenapa pengubah bersenandung

Guru bertanya Vovochka: - Vovochka, dan siapa ayah anda bekerja dengan? - Transformer, Maria Ivanovna. - Dan bagaimana itu? - Baiklah, dia mendapat 380 rubel, memberikan 220 kepada ibunya, dan menjeng ...

Kenapa pengubah bernyanyi? Pernahkah anda memikirkan perkara ini? Seseorang akan mengatakan bahawa ini adalah kerana gegelung tidak baik di antara mereka atau lilitan berliku-liku, mengetuk besi. Mungkin kawasan teras ternyata kurang daripada yang dikehendaki oleh pengiraan, atau terlalu banyak volt per giliran berubah semasa penggulungan? Adakah frekuensi dibekalkan sesuai dengan bahan teras ini? Namun, kita faham.

Malah, penyebab pengedaman pengubah pada awalnya adalah magnetostriction. Magnetostriction adalah fenomena perubahan dalam saiz dan bentuk badan ferromagnetik di bawah pengaruh medan magnet yang bergantian.

Saiz dan bentuk badan feromagnet bergantung kepada keadaan magnetisasi mereka. James Joule pada tahun 1842 pertama kali mendapati bahawa apabila besi diperkenalkan ke dalam medan magnet, yang terakhir mengubah bentuknya, memanjangkan dalam satu arah relatif terhadap medan dan memendekkan yang lain. Jumlah tubuh tidak berubah secara nyata.

Oleh itu, jika ferromagnet diletakkan dalam medan magnet, maka ini akan menyebabkan perubahan magnetisasi yang dihasilkan. Pada masa yang sama, perubahan dalam saiz badan akan berlaku disebabkan fakta bahawa magnetisasi spontan mengubah arahnya di pelbagai bahagian badan, dan oleh itu, arah ubah bentuk spontan di dalamnya juga berubah. Ini adalah harta yang wujud dalam semua badan (ferromagnets hanya dalam bentuk yang paling menarik).

Selain magnetostriction, bunyi bising boleh disebabkan oleh pam minyak bekerja dan peminat sistem penyejukan transformer yang berkuasa. Daya elektrodinamik dalam belitan dan peranti elektromekanik yang mengawal voltan di bawah beban juga menghasilkan bunyi bising.

Untuk tahap yang ketara, tahap hingar ini bergantung pada magnitud beban elektromagnetik dan dimensi keseluruhan pengubah. Dan bunyi itu didasarkan pada getaran litar magnet ferromagnetik yang mengiringi magnetostriksi. Keparahan fenomena ini bergantung kepada magnitud induksi magnetik, serta struktur dan ciri-ciri fizikal keluli elektrik itu sendiri. Selanjutnya, getaran disalurkan ke sokongan minyak dan teras, dan dari sokongan minyak dan teras - terus ke tangki.

Oleh kerana panjang gelombang untuk kekerapan utama dalam minyak pengubah adalah kira-kira 12 meter, dan dinding tangki terletak pada jarak yang jauh dari teras, tangki itu sepenuhnya menerima dan mengeluarkan semula getaran yang sepadan dengan bahagian-bahagian yang berhampiran teras.

Kadang-kadang sumber bunyi lain menjadi kuat, misalnya, sistem penyejukan aktif yang sama, bagaimanapun, adalah bunyi bising magnetik yang disebabkan oleh magnetostriksi yang umumnya menguasai.

Di bawah pengaruh medan magnet yang bergantian, pengalaman inti bergantungan dengan ubah bentuk magnetostritik. Dan jika lembaran keluli yang terasnya ditarik akan mengalami ketegangan yang berkadar langsung dengan kuadrat induksi magnetik, maka getaran magnetostritik akan mempunyai satu kekerapan yang stabil bersamaan dengan 100 Hz untuk rangkaian 50 Hz. Walau bagaimanapun, pada hakikatnya pergantungan ini tidak berkadar langsung, dan getaran, dan selepas itu getaran tangki, menghasilkan bunyi dengan harmonik yang lebih tinggi.

Untuk kedua-dua keluli elektrik yang dilancarkan sejuk dan panas, data mengenai pemanjangan kuantitatif relatif semasa magnetostriction tersedia. Keluli tergelek panas dengan kandungan silikon tinggi hampir menghalang manifestasi magnetostriction, dan 6% silikon yang ditambahkan kepada keluli pengubah hampir menghalangnya.Tetapi keluli itu tidak boleh digunakan dalam transformer kerana ciri-ciri mekanikal yang buruk.

Dalam keluli yang dilancarkan sejuk, dengan nilai induksi magnetik yang sama, pemanjangan kurang daripada keluli tergelek panas. Tetapi disebabkan oleh fakta bahawa induksi dalam teras keluli tergelek sejuk adalah lebih tinggi daripada induksi untuk keluli tergelek panas, pemanjangan teras adalah kira-kira sama.

Kajian telah menunjukkan bahawa bunyi litar magnet keluli panas yang digerakkan dengan nilai induksi sebanyak 1.35 T sepadan dengan bunyi keluli tergelek sejuk dengan induksi magnet 1.55 T. Dan dengan kenaikan induksi dalam teras pengubah keluli sejuk yang dilancarkan oleh 0.1 T, bunyi menjadi lebih kuat dengan 8 dB.

Inti pengubah juga boleh masuk ke dalam resonans dengan getaran dari magnetostriksi, dan juga dengan harmonik getaran dalam litar magnet. Jika litar magnetik atau bahagian pengubah jatuh ke dalam resonans dengan harmonik ini, maka pelbagai hingar dengan puncak yang dinyatakan akan meliputi pelbagai harmonik dua kali ganda frekuensi rangkaian.

Ia secara eksperimen mengesahkan bahawa harmonik getaran litar magnetnya terutama dinyatakan pada nilai tinggi induksi magnetik, apabila bahagian tak lurus kurva magnetisasi beralih dengan adanya banyak harmonik getaran magnetostritik.

Salah satu komponen utama bunyi ini di dalam pengubah adalah ke atas getaran melintang lembaran. Getaran yang berbeza ini berlaku kerana perbezaan panjang dan ketebalan lembaran, oleh itu, faktor pemanjangan untuk setiap helaian berbeza, dan ini membawa kepada perubahan dalam jurang bersama sebagai fungsi nilai induksi segera.

Ini membawa kepada pengagihan semula dalam masa fluks magnet antara helaian yang bersebelahan, dan akibatnya getaran melintang lembaran diperoleh. Perubahan fluks magnetik dalam masa, dan dengannya tahap ketepuan ferromagnet. Kurva magnetisasi diputarbelitkan, dan sebagai akibatnya, bunyi harmonik dan magnetostriksi yang lebih tinggi muncul.

Adalah penting bahawa panjang teras berubah bukan sahaja dari magnetostriksi, tetapi juga di bawah pengaruh daya magnet yang timbul apabila fluks magnet melewati dari plat ke pinggan. Ini berlaku apabila plat selari dibezakan oleh kebolehtelapan magnetik.

Ia telah mengesahkan bahawa kedua-dua getaran membujur dan melintang lembaran menghasilkan getaran dan bunyi yang lebih kurang sama intensiti. Oleh itu, walaupun salah satu sumber bunyi pengubah sepenuhnya ditindas, bunyi bising tidak akan berkurangan lebih daripada 3 dB.

Reaktor, reaktor yang mempunyai jurang udara struktur dibezakan oleh bunyi yang disebabkan oleh kekuatan magnetik. Di antara dua bahagian, dipisahkan oleh jurang, daya tarikan bergantian timbul dengan kekerapan magnetisasi berganda.

Kebisingan yang disebabkan oleh kuasa elektrodinamik dalam belitan pengubah yang beroperasi di bawah beban biasanya agak senyap jika tidak ada tindak balas paksi, seperti biasa untuk penggulungan elastik yang menekan. Oleh itu, tahap beban pengubah hingar ini boleh dikatakan bebas.

Kedudukan ini membolehkan anda menormalkan tahap bunyi pengubah. Walau bagaimanapun, sifat dan magnitud beban masih dikaitkan dengan induksi magnet dalam keluli pengubah semasa operasi, oleh itu, tahap bunyi magnetik dengan kuasa beban masih berkaitan.

Kami berharap bahawa artikel pendek ini membenarkan pembaca yang tidak berpengalaman untuk mendapatkan jawapan kepada persoalan mengapa pengubah itu berdengung.

Ini menarik:Bagaimana untuk mengetahui kuasa dan arus pengubah oleh penampilannya