Опубликовано

Почему трансформатор гудит

Природа магнитострикции

Для объяснения этого явления кратко напомним о принципе работы электромагнитных приборов, преобразовывающих переменное напряжение, то есть трансформаторов. Его упрощенное изображение показано на рисунке 1.

Рисунок 1. Устройство трансформатора

Представленное на рисунке устройство состоит из первичной обмотки «А», вторичной -«В» и проходящего через них сердечника – «С», выполненного из тонких наборных железных пластин или другого материала с ферримагнитными свойствами.

Прохождение переменного напряжения через обмотку «А», приводит к образованию переменного магнитного поля «D» в сердечнике, способствующего появлению электрического тока в катушке «В». При этом частота тока остается неизменной, а величина напряжения зависит от соотношения количества витков между катушками.

Теперь напомним, что представляет собой магнитострикция. Это физический эффект приводящий к изменению линейных размеров и объема тела, через которое проходит магнитный поток. Наибольшим изменениям подвергаются сильномагнитные материалы, именно из них, в большинстве случаев, изготавливают сердечники трансформаторов. На рисунке 2 показана периодичность растяжения-сжатия сердечника на протяжении одного цикла изменения магнитного потока.

Рисунок 2. Изменение линейных размеров сердечника на протяжении одного цикла

Под воздействием линейных колебаний в прилегающем воздухе создаются звуковые волны соответствующей частоты. То есть, если в течение одного цикла сердечник растягивается-сжимается дважды, то при стандартной частоте сети переменного тока 50 Гц будут формироваться звуковые волны частотой 100 Гц. Это и есть характерный гул, который производит трансформатор при работе.

Учитывая вышесказанное можно объяснить, почему импульсный трансформатор неслышно при работе. Частота производимых звуковых колебаний этого устройства находится за границей восприятия человеческого уха.

Уровень шума напрямую зависит от следующих факторов:

  • габаритные размеры устройства;
  • величина нагрузки;
  • структура и физические характеристики материала сердечника.

Учитывая перечисленные факторы, можно констатировать, что для устройств, работающих в бытовых приборах, повышенный уровень шума, скорее, исключение, чем правило. Это указывает на нештатную работу трансформатора, следовательно, необходимо найти и устранить неисправность.

Сильно шумит силовой трансформатор, возможные причины

Если устройство свистит или гудит, хотя ранее работало нормально, то это может свидетельствовать о разошедшихся пластинах сердечника. В данном случае потребуется идеальный подгон железа, чтобы исключить зазоры, помимо этого обеспечить хорошую стяжку. Если трансформатор броневого типа, то сделать это можно при помощи обычного водопроводного хомута, затянув его по периметру сердечника, как показано на рисунке 3.

Рисунок 3. Стягивание сердечника при помощи червячного хомута

Когда устройство не только шумит, а и значительно нагревается, то такие признаки характерны при большой нагрузке по току. Причина может крыться как в самом трансформаторе (межвитковое замыкание), так и в проблемах цепи, питающегося от него устройства (например, утечка в электролитических конденсаторах).

Необходимо сразу предупредить, что произвести диагностику на предмет межвиткового замыкания, используя только мультиметр, довольно затруднительно. Но, при поверхностном осмотре обнаружить дефект, вполне возможно. КЗ между витками вызывает местный нагрев. Следствием этого может быть почернение, подтеки, подпалины, вздутие заливки, характерный запах сгоревшей изоляции и т.д.

Характерные следы межвиткового замыкания

Если визуальный осмотр не дал результатов, а в наличии из измерительных приборов только мультиметр, то проверить работоспособность устройства можно двумя способами:

  1. Измерить сопротивление первичной и вторичной обмотки, переведя прибор в режим мегомметра. После чего сравнить полученные значения с указанными в справочнике (если определен тип устройства). Расхождение в показателях более 50% свидетельствуют о межвитковом замыкании.

В тех случаях, когда установить штатное сопротивление обмотки не представляется возможным, вычислить его можно по сечению, типу провода и количеству витков. Как правило, эти параметры указаны на трансформаторе.

Также можно провести диагностику, имея в наличии аналогичное, заведомо рабочее устройство. В этом случае достаточно измерить сопротивление обмоток и сравнить их, расхождение не должно превышать 20%.

  1. Понижающий трансформатор иногда тестируют, включением в сеть, после чего проверяют напряжение на кабеле (подключенным к вторичной обмотке). Если после включения слышится треск или появляется дым, устройство необходимо сразу обесточить, такие признаки характерны при неисправности первичной обмотки.

Проводя измерения, следует проявлять осторожность, чтобы избежать контакта с токоведущими частями. Показания прибора должны соответствовать ожидаемым. Если напряжение на вторичной обмотке меньше необходимого на 20%, то это свидетельствует о межвитковом замыкании.

Как правильно собрать Ш-образный сердечник, чтобы минимизировать шум трансформатора

Магнитопровод такого устройства состоит из двух типов пластин, они показаны на рисунке 5. Это Ш-образная пластина «А» и торцевая – «В».

Рисунок 5. Пластины Ш-образного сердечника

Чтобы снизить потери на вихревые токи каждая из пластин изолируется с одной стороны. Для этой цели их покрывают лаком или производят отжиг до появления окисла. Для уменьшения магнитного зазора и, как следствие, потери на магнитный поток рассеяния, после перемотки пластины следует устанавливать поочередно с каждой стороны. Как это делать продемонстрировано на рисунке 6.

Рисунок 6. Поочередная установка пластин

Собрав примерно половину сердечника, следует установить две Ш-пластины с одной стороны (без торцевых пластин) не задвигая их до конца. Далее продолжаем сборку, пока магнитопровод не будет набран на 2/3. В оставшейся части устанавливаем только Ш-пластины. В итоге останется около двух десятков торцевых вставок и несколько Ш-образных, которые уже не пролазят в каркас.

Оставшиеся вставки устанавливаем между двух выдвинутых на середине (см. рисунок 7) и осторожно забиваем их деревянной киянкой, стараясь не погнуть.

Рисунок 7. Установка в магнитопровод оставшихся пластин

На завершающем этапе сборки вставляем торцевые пластины.

Понятие магнитострикции

Чтобы разобраться, почему сильно гудит усилитель, блоки питания различных бытовых приборов или иные трансформаторы, следует рассмотреть азы работы этой техники. Трансформатором называется агрегат, который призван преобразовывать электрический ток в соответствии с требованиями потребителя. Прибор состоит в самом простом виде из таких частей:

  1. Сердечник (магнитопривод).
  2. Первичный контур.
  3. Вторичный контур.

Магнитопривод состоит из железных пластин, характеризующихся ферромагнитными свойствами. В процессе прохождения по первичной обмотке электрического тока появляется магнитное поле. Оно способствует возникновению во вторичном контуре энергии. Частота тока остается неизменной. В зависимости от количества витков катушек напряжение в сети может увеличиваться или уменьшаться.

Магнитострикцией же называется эффект, который приводит к изменению размера тела, через которое проходит поток заряженных частиц. На подобные изменения реагируют материалы с сильными магнитными характеристиками. Из них изготавливают сердечник.

Изменения размеров влияют на появление колебаний воздуха возле магнитопривода. Возникают звуковые волны. Они имеют определенную частоту. Возникает гудение. В импульсных устройствах такого звука не слышно. Их колебания формируются с частотой, которую не воспринимает ухо человека.

Силовой трансформатор

Среди всех разновидностей трансформаторов одним из самых востребованных является силовой тип. Если такой агрегат гудел раньше тихо, но потом шум усилился, это может свидетельствовать о нарушениях структуры сердечника. Его пластины со временем могут разойтись. Потребуется устранить зазоры, создать хорошую стяжку. Проще всего такой ремонт производится для прибора броневого типа. Для этого применяется обычный сантехнический хомут, который затягивается по периметру магнитопривода.

Возможно, трансформатор не только стал сильно шуметь, но и нагреваться. Это говорит о повышенной токовой нагрузке. Причиной такому явлению может стать межвитковое замыкание, неисправности в цепи потребителя.

Также рекомендуем ознакомиться: как проводят ремонт силовых трансформаторов?

Диагностика

Чтобы отремонтировать оборудование, потребуется произвести его диагностику. Сначала исключается возможность межвиткового замыкания. Мультиметром такую неисправность определить затруднительно. В этом случае потребуется произвести поверхностный осмотр. Если визуально определяются подтеки, почернение, сгоревшая изоляция, можно сказать, что причина гудения установлена.

Если поверхностный осмотр не выявил отклонений, потребуется произвести более глубокую диагностику. При наличии только мультиметра можно воспользоваться одним из двух возможных подходов:

  1. Тестер переводится в положение мегомметра. Определив тип устройства, следует сравнить результаты замера с номинальным значением (представлено в соответствующем справочнике). Если отклонение составляет более 50%, в трансформаторе появилось межвитковое замыкание.
  2. Измеряют аналогичный рабочий прибор. При этом исследуется сопротивление обмоток. Если их расхождение составляет 20%, причина заключается в замыкании между витками.

Если диагностика проводится для понижающего трансформатора, можно включить его в сеть и проверить напряжение на кабеле вторичной обмотки. Если появится дым, потрескивание, систему сразу же обесточивают. Неисправна первичная обмотка.

Перемотка

Если пользователь силового прибора сделал перемотку самостоятельно, существует большая вероятность появления гула. Причин тому может быть несколько:

  • Магнитопровод собран или подогнан неправильно. Часто неприятность возникает при перемотке Ш-подобного сердечника.
  • Катушка не закреплена хорошо.
  • Обмотка намотана неплотно. Пропитать ее можно парафином.
  • Расчет витков произведен неправильно. В этом случае определяется не только шум, но и нагрев. Расчет потребуется произвести снова, устранить допущенные ошибки.

Интересное видео: Перемотка трансформатора своими руками

Чтобы выполнить перемотку правильно, рекомендуется обратиться к профессионалам. Если же пользователь желает научиться выполнять такое действие самостоятельно, необходимо рассмотреть тонкости этого процесса.

Перемотка Ш-подобного сердечника

Гул после перемотки определяется именно в Ш-подобном типе магнитопровода. В процессе проведения операции необходимо максимально уменьшить потери вихревых токов. С одной стороны каждая пластина изолируется лаком. После проведения перемотки каждую деталь поочередно устанавливают на сердечник.

Когда половина работы будет проделана, необходимо вставить две пластины с одной стороны сердечника. Их не нужно задвигать до конца. Далее продолжается сборка. Когда магнитопровод будет собран приблизительно на 2/3, в оставшиеся части необходимо поставить еще Ш-подобные пластины. Оставшиеся элементы нужно установить между двух выдвинутых в центре частей. Их осторожно забивают киянкой. Пластины не должны гнуться. В завершении сборки потребуется вставить торцевые элементы конструкции.

Почему усиливается гул трансформатора?

Есть ряд причин, которые приводят к изменению звука работающего трансформатора.

  • Плохая изолированы витки катушек.

При нарушении изоляции проводник может начать искрить. Тогда к гудению трансформатора добавляется пощелкивание. Это явление мы наблюдаем, когда высоковольтные ЛЭП начинают сильнее гудеть в сырую погоду.

Важно! без специальных приборов уловить изменения в звуке трансформатора не так просто. Если вы слышите явное потрескивание, скорее всего изоляция сильно повреждена. Поэтому мы рекомендуем время от времени проводить замеры уровня шума работающего трансформатора.

  • Недостаточно прочно закрепленные детали трансформатора.

Плохо соединенные провода, зажимы сильно колеблются в трансформаторе под нагрузкой. Вибрация создает звук, который мы слышим. Чаще всего это просто гул, но порой из-под оболочки может слышаться настоящее грохотание.

Трансформатор не должен сильно шуметь. Допустимый уровень шума для масляных трансформаторов, например, прописан в отдельном ГОСТе 12.2.024-87. Если подстанция слишком сильно гудит, то рядом нужно устанавливать специальные экраны. В некоторых моделях можно сразу предусмотреть глушители шума.

>
Spectv-info.ru — ремонт и запчасти для TV

Проводим устранение назойливого шума телевизора

Телевизор пищит? Да, этот дефект техники мешает не только смотреть любимые фильмы и раздражает окружающих, но также является предвестником будущих поломок. Не думайте, что это случается только в старых моделях, подобное звучание вполне может проявляться и в только что купленном ТВ. Если в инструкции допускает фоновый свист, шум от работы деталей, блока питания – ничего страшного. Но если это побочный эффект функционирования системы, последствия могут оказаться плачевными. Давайте рассмотрим почему. Под корпусом есть целая система различных частей, которые выполняют свои функции. Издавать низко- или высокочастотное звучание в телевизоре могут строчные трансформаторы, составляющие блока питания, ТМС, кинескопы, дроссели. Дополнительно стоит уточнять этот момент у специалистов, или в технической документации, потому как разные модели могут отличаться по своей конструкции.
По своей природе, у свиста (пищания) есть свой источник. Его можно локализировать, если собрать больше информации о времени появления шума телевизора. Он может давать о себе знать постоянно, может проявлять нехарактерное пищание при включении ТВ, иногда, владелец слышит свист, но телевизор не включается. Если модель включает в себя кинескоп, и можно без особого труда локализировать его как причину шума, более чем на 90% он будет неисправен.

В первом случае (особенно если покупка была совершена недавно), виновником шума будет неисправный трансформатор, возможно дроссели, вздутые конденсаторы. Если они старые (сгоревшие, сломанные) их можно заменить на новые, даже самостоятельно. Если же они новые, скорее всего владельцу досталась модель с недоброкачественной сборкой. Плохо зафиксированная проводка (комплектующие) начинает вибрировать, издавая неприятный звук. ТМС является очень распространенной причиной свиста, но проверка этого факта требует отдельной диагностики. Прислушайтесь к работе этого блока, при возможности – замените его, или отремонтируйте. Чтобы уменьшить вибрацию до неслышного уху уровня, возьмите инструмент и пропаяйте элементы, можно залить их клеем, силиконом, чтобы не было пустот.
Временный свист при включении, свидетельствует о затрудненном запуске системы. А что служит основным двигателем при включении? Правильно – блок питания. В момент нажатия кнопки ON по проводке проходит ток, который в силу определенных дефектов проводов или блока питания, может издавать шум. Если причину не устранить, она будет все чаще и сильнее давать о себе знать. В большинстве случаев, блоку питания нужно провести срочный ремонт, ведь он может безнадежно сгореть. Замените его, но прежде проверьте конденсаторы. Если они вздулись, нужно аккуратно снять неисправные, а на их место припаять работающие.
Телевизор издает шум и не включается? Самый печальный случай для владельцев техники. С большой долей вероятности сгорел строчный транзистор. Пересмотрите его исправность, дополнительно прозвонив вторичные цепи. Если причина не найдена, проверьте конденсаторы, состояние микросхемы кадровой развертки, углубитесь в блок питания. Главная цель состоит в том, чтобы понять, почему БП не может запуститься, хотя сам по себе, он может быть в рабочем состоянии.
Не отчаивайтесь, если что-нибудь не получится. Всегда можно вызвать мастера на дом, который устранит неполадки в срочном порядке. Лучше обратится к специалистам, они быстро и в срок выполнят ремонт, замену деталей, профилактику и диагностику телевизионной техники. Дополнительно, в сервисном центре можно заказать необходимые детали.

Гудит телевизор.Помогите.

Значит, только проблема со схемотехникой тракта звука или с фильтрацией питания, увы, это скорей всего не лечится. Из настроек частично может помочь тембр НЧ (уменьшить) и функция компрессирования звука для негромкого телепросмотра, если она есть -отключить.
Но!!! Если звук гудения не из динамиков, возможно, виновата кадровая развёртка — тогда см по ссылке мой пост про свист Соньки (и многих других ТВ) Снимается кожух, одевается нетонкая перчатка для мытья раковины и очень осторожно пальцами сжимаются все детальки, похожие на прямоугольные и круглые катушки (трансформаторы). Какая-то акустически вибрирует. При этом остерегаемся толстого провода, идущего от большого трансформатора к присоске кинескопа. Конечно, лучше бы это делать телемастеру.
Про телемастеров:-) — была Сонька 93г, через 7 лет геометрия прогнулась, заскочил в старейшую фирму от Сони (инвалютники обслуживала года с 80го), чела пригласил. Супер-сони-мастер пришёл, вышел в Инет на sony.com под паролем, стал искать, как войти в bios -он имел в виду заводское меню, что года с 99 появилось. Я ему схему давал, пытался объяснить аналоговость ТВ 93г. Ноль. Спустя 2 дня по тел. типа 007 пришёл пацан, сменил конденсатор за 3 мин, тщательно проверил геометрию по тестам, попросил 5$, получил 7 и убежал.
Удачи!

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *