يولي المصممون الذين يطورون مرافق الطاقة اهتمامًا وثيقًا لتقليل الأهمية أو القضاء تمامًا على العوامل غير المواتية التي تصاحب تشغيل هذه الأجهزة. ومع ذلك ، لا يمكن القضاء تمامًا على بعض الآثار السلبية. واحد منهم هو ضجيج وطنين من المحولات.
مبدأ تشغيل المحولات
المحول هو جهاز تقني ينقل الطاقة الكهربائية من ملف ثابت إلى ملف آخر من نفس النوع ، وهو غير متصل بالأول بطريقة كهربائية. تنتقل الطاقة من خلال تدفق مغناطيسي يربط بين الملفات ويغير اتجاهها وحجمها باستمرار ("الهندسة الكهربائية الأولية لهواة الراديو" ، AD Batrakov ، 1950).
عندما يتدفق تيار متناوب عبر الملف الأساسي ، فإنه يخلق مجالًا مغناطيسيًا. لا تخترق خطوط القوة القوية لهذا المجال الملف الأول فقط ، ولكن أيضًا الملف الثاني للمحول. يتم إغلاق الخطوط بإحكام حول الموصلات ، والتي تصبح مغناطيسية بدلاً من توصيلها كهربائيًا.
يتم تحديد درجة الاتصال بين الملفين من خلال المسافة بينهما.
عندما يتم توصيل أطراف الملف الثانوي بمستهلك للكهرباء ، ينشأ تيار كهربائي في الدائرة ، ويستقبل الجهاز المتضمن في الدائرة الطاقة. نظرًا للاختلاف في عدد لفات الملفين الابتدائي والثانوي ، يمكن الحصول على أي جهد مطلوب عند الخرج. تعتبر هذه الخاصية المفيدة الرئيسية لأي محول.
لماذا يصدر المحول ضوضاء
تعد محولات التيار عالية الطاقة أحد مصادر الضوضاء الضارة التي يمكن الشعور بها غالبًا في البيئات الصناعية. غالبًا ما ينتج الضجيج الذي يشبه الطنين عن الاهتزاز القوي للعناصر النشطة بالجهاز ، والتي تتضخم بسبب ظاهرة الرنين.
لماذا يحدث الاهتزاز؟ في معظم الحالات ، يرجع ذلك إلى ظاهرة تسمى التضيق المغناطيسي. هذا التأثير هو نوع من تشوه الشبكة البلورية التي تشكل المادة المغناطيسية. يحدث التضيق المغناطيسي أثناء مغنطة العناصر الهيكلية ، حيث يزداد الحث ، مما يؤدي إلى تحول بلورات المادة.
تبدأ البلورات بالدوران ، ونتيجة لذلك تتغير الأبعاد الخطية للمعدن مع تواتر عالٍ. هذه الظاهرة هي التي تؤدي إلى الاهتزاز والضوضاء.
سبب آخر لطنين المحولات هو مظهر من مظاهر القوى المغناطيسية. يظهر هذا التأثير بشكل خاص في مفاصل عناصر الجهاز. يتم ثني الصفائح الفردية من قلب المحول بواسطة هذه القوى المستعرضة ، مما يؤدي إلى توليد موجة صوتية وزيادة تأثير الانقباض المغناطيسي. يبدأ المحول في الهمهمة بشكل مكثف.
يعتمد مستوى ضوضاء المحولات بشكل مباشر على أبعادها ووزنها. يمكن أن يؤثر طول قضيب النظام المغناطيسي ، وكذلك جودة الفولاذ ، على قوة الصوت. يمكن أن يؤدي دخول النظام إلى صدى أو تلف لفات الملف إلى زيادة ضوضاء محول التشغيل بشكل كبير.
