Các nhà thiết kế phát triển các cơ sở năng lượng rất chú ý đến việc giảm thiểu tầm quan trọng hoặc loại bỏ hoàn toàn các yếu tố bất lợi đi kèm với hoạt động của các thiết bị đó. Tuy nhiên, một số tác động tiêu cực không thể được loại bỏ hoàn toàn. Một trong số đó là tiếng ồn và tiếng vo ve của máy biến áp.
Nguyên lý hoạt động của máy biến áp
Máy biến áp là thiết bị kỹ thuật truyền năng lượng điện từ cuộn dây đứng yên sang cuộn dây khác cùng loại, cuộn dây này không nối với cuộn dây thứ nhất theo cách điện. Năng lượng được truyền qua một từ thông nối các cuộn dây và liên tục thay đổi hướng và độ lớn của nó ("Kỹ thuật điện cơ bản cho nghiệp dư vô tuyến", AD Batrakov, 1950).
Khi dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn sơ cấp sẽ tạo ra từ trường. Đường sức mạnh của trường này không chỉ xuyên qua cuộn dây thứ nhất mà còn xuyên qua cuộn dây thứ hai của máy biến áp. Các đường dây được đóng an toàn xung quanh các dây dẫn, trở thành từ tính chứ không phải được kết nối bằng điện.
Mức độ kết nối giữa hai cuộn dây được xác định bởi khoảng cách giữa chúng.
Khi mắc hai đầu cuộn thứ cấp với vật tiêu thụ điện thì trong mạch phát sinh dòng điện, thiết bị mắc trong mạch nhận năng lượng. Do sự khác biệt về số vòng của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp, có thể thu được bất kỳ điện áp yêu cầu nào ở đầu ra. Đây được coi là đặc tính hữu ích chính của bất kỳ máy biến áp nào.
Tại sao máy biến áp phát ra tiếng ồn
Máy biến dòng điện công suất lớn là một trong những nguồn gây ra tiếng ồn có hại thường có thể cảm nhận được trong môi trường công nghiệp. Tiếng ồn giống như tiếng vo ve thường gây ra bởi sự rung động mạnh của các phần tử hoạt động của thiết bị, được khuếch đại bởi hiện tượng cộng hưởng.
Tại sao rung động xảy ra? Trong hầu hết các trường hợp, đó là do một hiện tượng được gọi là từ trường. Hiệu ứng này là một dạng biến dạng của mạng tinh thể tạo nên vật liệu từ tính. Hiện tượng ma sát từ xảy ra trong quá trình từ hóa của các phần tử cấu trúc, trong đó cảm ứng tăng lên, làm cho các tinh thể vật liệu dịch chuyển.
Các tinh thể bắt đầu quay, do đó các kích thước tuyến tính của kim loại thay đổi với tính chu kỳ cao. Chính hiện tượng này dẫn đến hiện tượng rung và ồn.
Một nguyên nhân khác khiến máy biến áp bị ù là biểu hiện của lực từ. Hiệu ứng này đặc biệt rõ rệt ở các khớp nối của các phần tử thiết bị. Các tấm riêng lẻ của lõi biến áp bị uốn cong bởi các lực ngang này, tạo ra sóng âm và tăng hiệu ứng từ động. Máy biến áp bắt đầu vo ve dữ dội.
Mức ồn của máy biến áp trực tiếp phụ thuộc vào kích thước và trọng lượng của chúng. Chiều dài của thanh của hệ thống từ tính, cũng như chất lượng của thép, có thể ảnh hưởng đến cường độ âm thanh. Sự xâm nhập của hệ thống vào hiện tượng cộng hưởng hoặc làm hỏng các cuộn dây có thể làm tăng đáng kể tiếng ồn của máy biến áp đang vận hành.
