Por que um transformador “canta”? - O que diz o engenheiro Yibaling?

Você já percebeu que quando liga o aspirador de pó da sua casa, o grande objeto de ferro na caixa de distribuição lá embaixo começa a “zumbir”? O som não é alto, mas baixo e contínuo. Quanto mais alto a máquina funciona, mais vigorosamente ela vibra. Algumas pessoas podem pensar que é uma conversa com os aparelhos - mas, de certa forma, é de fato uma "conversa".

A compreensão da maioria das pessoas sobre eletricidade é “silenciosa e discreta”, mas a eletricidade na verdade tem “força”. Dentro de umtransformador, o campo magnético empurra e puxa constantemente o núcleo de ferro a uma frequência de 50 vezes por segundo, fazendo com que ele se expanda e contraia repetidamente na escala de mícron. Isso é chamado de "ressonância magnética", em termos simples, o núcleo de ferro está "respirando" - quanto mais respira, mais alto é o som.

Isto é como dirigir um carro. Numa estrada plana, o motor funciona suavemente; quando você sobe uma ladeira, você pisa no acelerador e o barulho começa. Os transformadores são iguais. Quando você liga aparelhos como ar-condicionado, fornos de micro-ondas e secadoras, eles precisam “subir” e o som fica naturalmente mais alto.

"O núcleo de ferro está respirando" - por que um transformador faz barulho naturalmente

Não pense num transformador como um bloco de ferro sem vida. Um transformador é mais como um par de “pulmões de ferro”. Mesmo que nenhuma carga esteja conectada, enquanto estiver ligada, há movimento constante dentro do transformador. A corrente flui através da bobina e o campo magnético faz com que as chapas de aço silício se expandam e contraiam a uma frequência de 100 vezes por segundo (corrente alternada de 50 Hz). Esse pequeno movimento físico empurra o ar e se torna o som de “zumbido” que ouvimos.

A “música” normal possui diversas características:

1. Tom baixo e constante, sem flutuações repentinas

2. Som contínuo, sem ruídos de "clique"

3. Sem cortes repentinos de energia ou reinicializações repetidas

4. Mais alto nos horários de pico de consumo de eletricidade durante o dia, mais silencioso à noite, o que é normal

Por que o som aumenta repentinamente quando um eletrodoméstico grande é ligado?

Quando você liga um dispositivo de alta potência, otransformadortem que “se esforçar mais”. A corrente é maior, o campo magnético é mais forte e a compressão no núcleo de ferro é mais intensa. A vibração originalmente fraca é amplificada repentinamente e o som aumenta naturalmente.

Carregadores de celular, luzes LED e outros dispositivos pequenos basicamente não têm efeito no transformador. Eles consomem menos e o transformador não liga. Mas os aparelhos de ar condicionado, as máquinas de solda e os motores de alta potência, quando ligados, empurram o campo magnético para um nível muito alto, e você pode ouvir a mudança mesmo através da parede.

Porém, às vezes o volume não é apenas uma questão de “quantidade”, mas também de “qualidade”. Muitos dispositivos hoje em dia – computadores, aparelhos de ar condicionado de frequência variável, fornos de microondas, motores de velocidade variável – não “bebem” eletricidade suavemente, mas “tomam grandes goles” com força. Isso é chamado de “harmônico” ou “carga não linear”. Ele destrói a forma de onda de corrente originalmente regular, forçando o transformador a "tremer" junto com ele, e o som não é mais apenas um simples "zumbido", mas um som áspero de "chiado", até mesmo um uivo agudo.

O som mudou? Pode ser um problema mecânico

Se o som do transformador mudar de um "zumbido" constante para um som de "clique" de colisão de metal, o problema pode não estar na eletricidade, mas na estrutura mecânica.

O núcleo de ferro do transformador é composto por centenas de finas chapas de aço silício empilhadas e é firmemente pressionado quando sai da fábrica. Mas com o tempo, devido à expansão e contração térmica, envelhecimento por vibração, os parafusos apertados podem se soltar ou a tinta isolante pode apresentar rachaduras. Nesse momento, as chapas de aço silício começam a “brigar” – batendo umas nas outras, emitindo aquele som metálico irritante.

Às vezes, o transformador em si está bom e é a base na qual está instalado ou a parede em que está pendurado que está “ajudando” a amplificar o som. Se você tocar a superfície de instalação, se a parede ou placa de base também tremer junto com ela, então uma grande parte do ruído que você ouve vem do prédio, e não do transformador em si. Parafusos soltos, almofadas de choque envelhecidas ou instalação irregular são causas comuns.

Quando você deve se preocupar?

Situação normal: Quando a carga aumenta, o som fica mais alto; quando a carga diminui, fica mais silencioso - isso é basicamente algo com que você não precisa se preocupar.

Porém, caso ocorram as seguintes situações, é preciso ficar atento:

1. O som fica mais alto de repente, mas a carga não mudou muito.

2. O invólucro está tão quente que você nem consegue colocar a mão sobre ele.

3. Você sente um cheiro de queimado ou de plástico queimado.

4. As luzes piscam junto com o zumbido.

5. O tom muda repentinamente e não retorna ao seu estado original.

Isso pode indicar que o transformador está sobrecarregado, o núcleo está saturado ou que há um desequilíbrio trifásico e que está sofrendo de “lesões internas”.

Como deixar o transformador mais silencioso?

Muitas vezes, o que incomoda não é o transformador em si, mas toda a estrutura da instalação que ressoa em conjunto, como um grande alto-falante. Aperte os parafusos de fixação e coloque almofadas grossas de borracha para absorção de choque sob a base. O efeito é imediato – a vibração fica “bloqueada” e não atinge paredes e pisos.

Você também pode fazer um teste simples de “diagnóstico”: peça a alguém que fique próximo ao transformador. Um por um, desligue os equipamentos suspeitos – principalmente conversores de frequência, motores antigos, dimmers, etc. Se desligar um determinado equipamento reduz o som imediatamente, então o “culpado” foi encontrado.

Se houver muitos dispositivos eletrônicos no local e a poluição harmônica for severa, a instalação de um filtro harmônico ativo pode muitas vezes reduzir significativamente o som e também reduzir a carga no transformador.

Palavras da Yibaling Engenharia

Fabricamos transformadores há muitos anos emYibaling. Temos visto muitos clientes nos ligarem por causa de problemas de som, perguntando “Está quebrado?”. Na verdade, na maioria dos casos, o transformador apenas respira normalmente, sendo o som mais alto ou mais baixo é normal.

Mas se o som “mudar de qualidade” - de “zumbido” para “clique” ou “chiado”, então não perca tempo, confira o mais rápido possível. Este transformador é algo que você deveria ouvir com mais frequência. Quanto mais você ouve, mais ele pode fazer por você por muitos anos.