ทำไม Transformer ถึง "ร้องเพลง"? - วิศวกร Yibaling พูดอะไร?

คุณเคยสังเกตไหมว่าเมื่อคุณเปิดเครื่องดูดฝุ่นในบ้าน วัตถุเหล็กขนาดใหญ่ในกล่องจ่ายไฟชั้นล่างเริ่มส่งเสียง "ฉวัดเฉวียน"? เสียงไม่ดังแต่เบาและต่อเนื่อง ยิ่งเครื่องทำงานดังมากเท่าไรก็ยิ่งส่งเสียงดังมากขึ้นเท่านั้น บางคนอาจคิดว่ามันกำลังคุยกับเครื่องใช้ไฟฟ้า แต่ในแง่หนึ่ง มันเป็น "การสนทนา" จริงๆ

ความเข้าใจเรื่องไฟฟ้าของคนส่วนใหญ่นั้น "เงียบและไม่เกะกะ" แต่จริงๆ แล้วไฟฟ้ามี "ความเข้มแข็ง" ภายในหม้อแปลงไฟฟ้าสนามแม่เหล็กจะผลักและดึงแกนเหล็กอย่างต่อเนื่องด้วยความถี่ 50 ครั้งต่อวินาที ส่งผลให้แกนเหล็กขยายตัวและหดตัวซ้ำๆ ที่ระดับไมครอน สิ่งนี้เรียกว่า "การสั่นพ้องของสนามแม่เหล็ก" พูดง่ายๆ ก็คือแกนเหล็กจะ "หายใจ" - ยิ่งหายใจมากเท่าไร เสียงก็จะยิ่งดังมากขึ้นเท่านั้น

นี่ค่อนข้างเหมือนกับการขับรถ บนถนนเรียบเครื่องยนต์ทำงานได้อย่างราบรื่น เวลาขึ้นเนินเหยียบคันเร่งแล้วมีเสียงดัง หม้อแปลงก็เหมือนกัน เมื่อคุณเปิดเครื่องใช้ไฟฟ้า เช่น เครื่องปรับอากาศ เตาไมโครเวฟ และเครื่องอบผ้า อุปกรณ์เหล่านั้นจะต้อง "ขึ้นเนิน" และเสียงจะดังขึ้นตามธรรมชาติ

"แกนเหล็กกำลังหายใจ" - ทำไมหม้อแปลงจึงส่งเสียงดังตามธรรมชาติ

อย่าคิดว่าหม้อแปลงไฟฟ้าเป็นบล็อกเหล็กที่ไร้ชีวิต หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นเหมือน "ปอดเหล็ก" คู่หนึ่งมากกว่า แม้ว่าจะไม่มีการเชื่อมต่อโหลดใดๆ ก็ตาม ตราบใดที่เปิดเครื่องอยู่ ก็จะมีการเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่องภายในหม้อแปลงไฟฟ้า กระแสไหลผ่านขดลวด และสนามแม่เหล็กทำให้แผ่นเหล็กซิลิกอนขยายตัวและหดตัวที่ความถี่ 100 ครั้งต่อวินาที (กระแสสลับ 50Hz) การเคลื่อนไหวทางกายภาพเล็กๆ น้อยๆ นี้ดันอากาศ และกลายเป็นเสียง "หึ่ง" ที่เราได้ยิน

"เพลง" ปกติมีลักษณะหลายประการ:

1. ระดับเสียงต่ำและมั่นคงโดยไม่มีความผันผวนกะทันหัน

2. เสียงต่อเนื่องโดยไม่มีเสียง "คลิก"

3. ไม่มีไฟฟ้าดับกะทันหันหรือรีสตาร์ทซ้ำๆ

4. ดังขึ้นในช่วงชั่วโมงเร่งด่วนที่มีการใช้ไฟฟ้าในตอนกลางวัน เงียบขึ้นในเวลากลางคืนซึ่งเป็นเรื่องปกติ

ทำไมเสียงกะทันหันเมื่อเปิดเครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดใหญ่?

เมื่อคุณเปิดอุปกรณ์ที่มีกำลังไฟสูงหม้อแปลงไฟฟ้าต้อง "พยายามให้มากขึ้น" กระแสไฟฟ้าสูงขึ้น สนามแม่เหล็กก็แรงขึ้น และแรงอัดบนแกนเหล็กก็รุนแรงมากขึ้น การสั่นสะเทือนที่อ่อนแอแต่เดิมก็ถูกขยายทันที และเสียงก็ดังขึ้นอย่างเป็นธรรมชาติ

ที่ชาร์จโทรศัพท์มือถือ ไฟ LED และอุปกรณ์ขนาดเล็กอื่นๆ โดยพื้นฐานแล้วไม่มีผลกระทบต่อหม้อแปลงไฟฟ้า กินไฟน้อยลงและหม้อแปลงไม่สนใจ แต่เมื่อเครื่องปรับอากาศ เครื่องเชื่อม และมอเตอร์กำลังสูงเข้ามา จะดันสนามแม่เหล็กให้อยู่ในระดับที่สูงมาก และคุณจะได้ยินการเปลี่ยนแปลงแม้จะผ่านผนังก็ตาม

อย่างไรก็ตาม บางครั้งความดังไม่ได้เป็นเพียงเรื่องของ "ปริมาณ" แต่ยังรวมถึง "คุณภาพ" ด้วย อุปกรณ์จำนวนมากในปัจจุบัน เช่น คอมพิวเตอร์ เครื่องปรับอากาศแบบความถี่แปรผัน เตาไมโครเวฟ มอเตอร์แบบปรับความเร็วได้ ไม่ "ดื่ม" ไฟฟ้าอย่างราบรื่น แต่ "ดื่มอึกใหญ่" อย่างแรง สิ่งนี้เรียกว่า "ฮาร์มอนิก" หรือ "โหลดที่ไม่ใช่เชิงเส้น" มันแยกรูปคลื่นกระแสปกติดั้งเดิมออกจากกัน บังคับให้หม้อแปลงต้อง "เขย่า" ตามไปด้วย และเสียงไม่ได้เป็นเพียง "หึ่ง" ธรรมดาอีกต่อไป แต่ยังมีเสียง "ร้อนฉ่า" ที่รุนแรง แม้กระทั่งเสียงหอนที่แหลมคม

เสียงเปลี่ยนไปมั้ย? อาจเป็นปัญหาทางกลไก

หากเสียงของหม้อแปลงเปลี่ยนจากเสียง "หึ่ง" คงที่เป็นเสียง "คลิก" การชนของโลหะ ปัญหาอาจไม่ได้อยู่ที่ไฟฟ้า แต่อยู่ที่โครงสร้างทางกล

แกนเหล็กของหม้อแปลงประกอบด้วยแผ่นเหล็กซิลิกอนบางๆ หลายร้อยแผ่นซ้อนกัน และจะถูกกดให้แน่นเมื่อออกจากโรงงาน แต่เมื่อเวลาผ่านไป เนื่องจากการขยายตัวและการหดตัวจากความร้อน อายุของการสั่นสะเทือน สกรูที่ขันแน่นอาจหลวม หรือสีฉนวนอาจมีรอยแตก ในเวลานี้ แผ่นเหล็กซิลิกอนเริ่ม "ชนกัน" - ชนกัน และปล่อยเสียงโลหะที่น่ารำคาญออกมา

บางครั้งตัวหม้อแปลงเองก็ใช้ได้ดี และฐานที่ใช้ติดตั้งหรือผนังที่แขวนอยู่ก็ "ช่วย" ในการขยายเสียง หากคุณสัมผัสพื้นผิวการติดตั้ง หากผนังหรือแผ่นฐานสั่นตามไปด้วย เสียงรบกวนส่วนใหญ่ที่คุณได้ยินนั้นมาจากอาคาร ไม่ใช่จากตัวหม้อแปลงเอง สาเหตุที่พบบ่อยคือสกรูหลวม แผ่นกันกระแทกตามอายุการใช้งาน หรือการติดตั้งที่ไม่สม่ำเสมอ

เมื่อไหร่ที่คุณควรกังวล?

สถานการณ์ปกติ: เมื่อโหลดเพิ่มขึ้น เสียงดังขึ้น; เมื่อโหลดลดลง เสียงจะเงียบขึ้น - โดยพื้นฐานแล้วนี่คือสิ่งที่คุณไม่ต้องกังวล

อย่างไรก็ตาม หากเกิดสถานการณ์ต่อไปนี้ คุณต้องให้ความสนใจ:

1.เสียงดังขึ้นกะทันหันแต่โหลดไม่ได้เปลี่ยนแปลงมากนัก

2. เคสร้อนมากจนไม่สามารถวางมือได้

3. คุณมีกลิ่นไหม้หรือกลิ่นไหม้พลาสติก

4.ไฟจะกะพริบพร้อมกับเสียงหึ่งๆ

5. เสียงเปลี่ยนกะทันหัน และไม่กลับสู่สถานะเดิม

สิ่งเหล่านี้อาจบ่งชี้ว่าหม้อแปลงมีการใช้งานมากเกินไป แกนกลางอิ่มตัว หรือมีความไม่สมดุลแบบสามเฟส และกำลังทุกข์ทรมานจาก "การบาดเจ็บภายใน"

จะทำให้หม้อแปลงเงียบลงได้อย่างไร?

บ่อยครั้งที่สิ่งที่ทำให้คุณรำคาญไม่ใช่ตัวหม้อแปลง แต่เป็นโครงสร้างการติดตั้งทั้งหมดที่สะท้อนเข้าด้วยกันเหมือนลำโพงขนาดใหญ่ ขันสกรูยึดให้แน่น และวางแผ่นยางดูดซับแรงกระแทกแบบหนาไว้ใต้ฐาน ผลลัพธ์จะเกิดขึ้นทันที - การสั่นสะเทือนถูก "ปิดกั้น" และไปไม่ถึงผนังและพื้น

คุณยังสามารถทำการทดสอบ "วินิจฉัย" ง่ายๆ ได้ด้วย โดยให้คนมายืนข้างหม้อแปลง ให้ปิดอุปกรณ์ที่ต้องสงสัยทีละรายการ โดยเฉพาะตัวแปลงความถี่ มอเตอร์เก่า สวิตช์หรี่ไฟ ฯลฯ หากการปิดอุปกรณ์บางตัวทำให้เสียงลดลงทันที แสดงว่าพบ "ผู้กระทำผิด" แล้ว

หากมีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จำนวนมากในสถานที่ปฏิบัติงานและมลภาวะฮาร์มอนิกรุนแรง การติดตั้งตัวกรองฮาร์มอนิกแบบแอคทีฟมักจะสามารถลดเสียงได้อย่างมาก และยังช่วยลดภาระของหม้อแปลงอีกด้วย

คำพูดจากวิศวกรรมศาสตร์ อี้บาหลิง

เราทำหม้อแปลงไฟฟ้ามาหลายปีแล้วที่อี้บาหลิง. เราเห็นลูกค้าโทรมาหาเราหลายรายเพราะปัญหาเสียงถามว่า เสียมั้ย? ในความเป็นจริง ในกรณีส่วนใหญ่ หม้อแปลงไฟฟ้าจะหายใจตามปกติ โดยที่เสียงดังขึ้นหรือเงียบลงถือเป็นเรื่องปกติ

แต่หากเสียง "เปลี่ยนคุณภาพ" - จาก "หึ่ง" เป็น "คลิก" หรือ "เสียงดัง" อย่ารอช้า ให้ตรวจสอบโดยเร็วที่สุด Transformer นี้เป็นสิ่งที่คุณควรฟังบ่อยขึ้น ยิ่งคุณฟังมากเท่าไรก็ยิ่งสามารถช่วยคุณได้นานหลายปี