Энергетикалық қондырғыларды дамытушы дизайнерлер маңыздылығын төмендетуге немесе қолайсыз факторларды толығымен жоюға назар аударады. Дегенмен, кейбір жағымсыз әсерлерді толығымен жою мүмкін емес. Соның бірі - трансформаторлардың шуылы мен шуылы.
Трансформатордың жұмыс істеу принципі
Трансформатор дегеніміз - электр энергиясын стационарлық катушкадан сол типтегі екінші катушкаға беретін, біріншіге электрлік жолмен қосылмаған. Энергия орамдарды жалғайтын магниттік ағын арқылы беріледі және оның бағыты мен шамасын үнемі өзгертеді («Радиоәуесқойларға арналған электротехника», А. Д. Батраков, 1950).
Айнымалы ток бастапқы катушка арқылы өткен кезде магнит өрісін тудырады. Бұл өрістің қуатты күш сызықтары трансформатордың тек бірінші емес, екінші орамына да енеді. Сызықтар өткізгіштердің айналасында сенімді түрде жабылады, олар электрмен байланысқаннан гөрі магниттік болады.
Екі катушка арасындағы байланыс дәрежесі олардың арасындағы қашықтыққа байланысты анықталады.
Екінші катушканың ұштары электр энергиясын тұтынушыға қосылған кезде, тізбекте электр тогы пайда болады, ал тізбекке қосылған құрылғы энергияны алады. Бастапқы және қайталама катушкалар бұрылыстарының санының айырмашылығына байланысты кез-келген кернеуді шығуда алуға болады. Бұл кез-келген трансформатордың негізгі пайдалы қасиеті болып саналады.
Трансформатор неге шу шығарады
Қуатты ток трансформаторлары - бұл өндірістік ортада жиі сезілетін зиянды шудың бір көзі. Хумға ұқсас шу көбінесе резонанс құбылыстарымен күшейтілген құрылғының белсенді элементтерінің қатты дірілінен туындайды.
Неліктен діріл пайда болады? Көп жағдайда бұл магнитострикция деп аталатын құбылысқа байланысты. Бұл әсер магниттік материалды құрайтын кристалдық тордың деформациясының бір түрі. Магнитострикция құрылымдық элементтердің магниттелуі кезінде пайда болады, оның барысында индукция жоғарылап, материал кристалдары ауысады.
Кристалдар айнала бастайды, нәтижесінде металдың сызықтық өлшемдері жоғары периодтылықпен өзгереді. Дәл осы құбылыс діріл мен шуылға әкеледі.
Трансформатордың шуылдауының тағы бір себебі - магниттік күштердің көрінісі. Бұл әсер әсіресе құрылғы элементтерінің түйіскен жерлерінде көрінеді. Трансформатор өзегінің жеке парақтары осы көлденең күштермен бүгіліп, дыбыстық толқын тудырады және магнитостриктивті эффектті күшейтеді. Трансформатор қарқынды гүрілдей бастайды.
Трансформаторлардың шу деңгейі тікелей олардың өлшемдері мен салмағына байланысты. Магниттік жүйенің өзекшесінің ұзындығы, сондай-ақ болат сапасы дыбыстың беріктігіне әсер етуі мүмкін. Жүйенің резонансқа енуі немесе катушканың бұрылыстарының бұзылуы жұмыс істеп тұрған трансформатордың шуын едәуір арттыруы мүмкін.
