นักออกแบบที่พัฒนาสิ่งอำนวยความสะดวกด้านพลังงานให้ความสำคัญกับการลดความสำคัญหรือขจัดปัจจัยที่ไม่เอื้ออำนวยที่มาพร้อมกับการทำงานของอุปกรณ์ดังกล่าวโดยสิ้นเชิง และถึงกระนั้น ผลกระทบด้านลบบางอย่างก็ไม่สามารถขจัดออกไปโดยสิ้นเชิงได้ หนึ่งในนั้นคือเสียงและฮัมของหม้อแปลงไฟฟ้า
หลักการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้า
หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ทางเทคนิคที่ถ่ายโอนพลังงานไฟฟ้าจากขดลวดอยู่กับที่ไปยังอีกขดลวดประเภทเดียวกันซึ่งไม่ได้เชื่อมต่อกับอันแรกในทางไฟฟ้า พลังงานถูกส่งผ่านฟลักซ์แม่เหล็กที่เชื่อมต่อขดลวดและเปลี่ยนทิศทางและขนาดอย่างต่อเนื่อง ("วิศวกรรมไฟฟ้าเบื้องต้นสำหรับมือสมัครเล่นวิทยุ", AD Batrakov, 1950)
เมื่อกระแสสลับไหลผ่านขดลวดปฐมภูมิจะทำให้เกิดสนามแม่เหล็ก เส้นแรงอันทรงพลังของสนามนี้ไม่เพียงทะลุผ่านขดลวดแรกเท่านั้น แต่ยังรวมถึงขดลวดที่สองของหม้อแปลงด้วย เส้นถูกปิดอย่างแน่นหนารอบๆ ตัวนำ ซึ่งจะกลายเป็นแม่เหล็กแทนที่จะเชื่อมต่อด้วยไฟฟ้า
ระดับการเชื่อมต่อระหว่างขดลวดทั้งสองนั้นพิจารณาจากระยะห่างระหว่างขดลวดทั้งสอง
เมื่อปลายขดลวดทุติยภูมิเชื่อมต่อกับผู้ใช้ไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าจะเกิดขึ้นในวงจร และอุปกรณ์ที่รวมอยู่ในวงจรจะได้รับพลังงาน เนื่องจากความแตกต่างในจำนวนรอบของขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิ จึงสามารถรับแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการได้ที่เอาต์พุต นี่ถือเป็นคุณสมบัติที่มีประโยชน์หลักของหม้อแปลงไฟฟ้า
ทำไมหม้อแปลงถึงส่งเสียง make
หม้อแปลงกระแสไฟกำลังแรงสูงเป็นแหล่งของเสียงที่เป็นอันตรายซึ่งมักจะรู้สึกได้ในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรม เสียงรบกวนที่คล้ายกับเสียงฮัมมักเกิดจากการสั่นสะเทือนที่รุนแรงของส่วนประกอบที่ทำงานอยู่ของอุปกรณ์ ซึ่งถูกขยายโดยปรากฏการณ์การสั่นพ้อง
ทำไมการสั่นสะเทือนจึงเกิดขึ้น? ในกรณีส่วนใหญ่ เกิดจากปรากฏการณ์ที่เรียกว่าสนามแม่เหล็ก เอฟเฟกต์นี้เป็นการเสียรูปของคริสตัลแลตทิซที่ประกอบขึ้นเป็นวัสดุแม่เหล็ก Magnetostriction เกิดขึ้นระหว่างการสะกดจิตขององค์ประกอบโครงสร้าง ซึ่งในระหว่างที่มีการเหนี่ยวนำเพิ่มขึ้น ทำให้ผลึกของวัสดุเปลี่ยนไป
ผลึกเริ่มหมุน อันเป็นผลมาจากการที่มิติเชิงเส้นของโลหะเปลี่ยนแปลงด้วยความเป็นคาบสูง เป็นปรากฏการณ์ที่นำไปสู่การสั่นสะเทือนและเสียงรบกวน
อีกสาเหตุหนึ่งที่ทำให้เสียงหึ่งของหม้อแปลงคือการรวมตัวของแรงแม่เหล็ก เอฟเฟกต์นี้เด่นชัดเป็นพิเศษที่ข้อต่อขององค์ประกอบอุปกรณ์ แผ่นแต่ละแผ่นของแกนหม้อแปลงจะงอโดยแรงตามขวางเหล่านี้ ทำให้เกิดคลื่นเสียงและเพิ่มผลกระทบจากสนามแม่เหล็ก หม้อแปลงเริ่มส่งเสียงฮัมอย่างเข้มข้น
ระดับเสียงรบกวนของหม้อแปลงโดยตรงขึ้นอยู่กับขนาดและน้ำหนัก ความยาวของแกนของระบบแม่เหล็ก ตลอดจนคุณภาพของเหล็ก อาจส่งผลต่อความแรงของเสียง การป้อนระบบเข้าไปในเสียงสะท้อนหรือความเสียหายต่อการหมุนของขดลวดสามารถเพิ่มเสียงรบกวนของหม้อแปลงไฟฟ้าปฏิบัติการได้อย่างมาก