Warum „singt“ ein Transformer? - Was sagt der Ingenieur Yibaling?

Ist Ihnen schon einmal aufgefallen, dass der große Eisengegenstand im Verteilerkasten unten zu „surren“ beginnt, wenn Sie den Staubsauger in Ihrem Zuhause einschalten? Der Ton ist nicht laut, aber leise und kontinuierlich. Je lauter die Maschine läuft, desto kräftiger brummt sie. Manche Leute denken vielleicht, dass es sich um ein Gespräch mit den Geräten handelt – aber in gewisser Weise handelt es sich tatsächlich um ein „Gespräch“.

Die meisten Menschen verstehen unter Elektrizität „still und unauffällig“, aber Elektrizität hat tatsächlich „Stärke“. Innerhalb einesTransformatorDas Magnetfeld drückt und zieht den Eisenkern ständig mit einer Frequenz von 50 Mal pro Sekunde, wodurch er sich im Mikrometerbereich immer wieder ausdehnt und zusammenzieht. Dies nennt man „Magnetresonanz“, vereinfacht ausgedrückt: Der Eisenkern „atmet“ – je mehr er atmet, desto lauter ist der Schall.

Das ist ein bisschen wie Autofahren. Auf ebener Straße läuft der Motor ruhig; Wenn man bergauf fährt, tritt man aufs Gaspedal und das Geräusch geht los. Transformatoren sind gleich. Wenn Sie Geräte wie Klimaanlagen, Mikrowellenherde und Trockner einschalten, müssen diese „bergauf“ gehen, und das Geräusch wird natürlich lauter.

„Der Eisenkern atmet“ – warum macht ein Transformator von Natur aus Geräusche?

Stellen Sie sich einen Transformator nicht als einen leblosen Eisenblock vor. Ein Transformator gleicht eher einer „eisernen Lunge“. Auch wenn keine Last angeschlossen ist, herrscht im Transformator, solange er eingeschaltet ist, eine ständige Bewegung. Strom fließt durch die Spule und das Magnetfeld bewirkt, dass sich die Siliziumstahlbleche mit einer Frequenz von 100 Mal pro Sekunde ausdehnen und zusammenziehen (50-Hz-Wechselstrom). Diese winzige physische Bewegung drückt die Luft und es entsteht das „surrende“ Geräusch, das wir hören.

Das normale „Lied“ hat mehrere Eigenschaften:

1. Niedrige und gleichmäßige Tonhöhe ohne plötzliche Schwankungen

2. Kontinuierlicher Ton, ohne „Klick“-Geräusche

3. Keine plötzlichen Stromausfälle oder wiederholte Neustarts

4. Während der Spitzenzeiten des Stromverbrauchs tagsüber lauter, nachts leiser, was normal ist

Warum wird der Ton plötzlich lauter, wenn ein großes Gerät eingeschaltet wird?

Wenn Sie ein Hochleistungsgerät einschalten, wird dasTransformatormüsse sich „mehr anstrengen“. Der Strom ist höher, das Magnetfeld ist stärker und die Kompression auf den Eisenkern ist stärker. Die ursprünglich schwache Vibration wird plötzlich verstärkt und der Klang steigt auf natürliche Weise an.

Ladegeräte für Mobiltelefone, LED-Leuchten und andere Kleingeräte haben grundsätzlich keinen Einfluss auf den Transformator. Sie verbrauchen weniger und dem Transformator ist es egal. Aber wenn Klimaanlagen, Schweißgeräte und Hochleistungsmotoren eingeschaltet sind, erhöhen sie das Magnetfeld auf ein sehr hohes Niveau, und Sie können die Veränderung sogar durch die Wand hören.

Allerdings ist die Lautstärke manchmal nicht nur eine Frage der „Quantität“, sondern auch der „Qualität“. Heutzutage „trinken“ viele Geräte – Computer, Klimaanlagen mit variabler Frequenz, Mikrowellenherde, Motoren mit variabler Drehzahl – Strom nicht sanft, sondern nehmen kräftig „große Schlucke“ auf. Dies wird als „harmonische“ oder „nichtlineare Belastung“ bezeichnet. Es zerreißt die ursprünglich regelmäßige Stromwellenform und zwingt den Transformator, mit ihm zu „zittern“, und das Geräusch ist nicht mehr nur ein einfaches „Summen“, sondern ein raues „Zischen“, sogar ein scharfes Heulen.

Der Ton hat sich verändert? Es könnte sich um ein mechanisches Problem handeln

Wenn sich das Geräusch des Transformators von einem stetigen „Summen“ zu einem „Klicken“ beim Aufprall von Metall ändert, liegt das Problem möglicherweise nicht in der Elektrizität, sondern in der mechanischen Struktur.

Der Eisenkern des Transformators besteht aus Hunderten von dünnen, aufeinander gestapelten Siliziumstahlblechen und wird beim Verlassen des Werks fest zusammengepresst. Doch im Laufe der Zeit kann es aufgrund von Wärmeausdehnung und -kontraktion sowie Vibrationsalterung dazu kommen, dass sich die festgezogenen Schrauben lockern oder der Isolierlack Risse bekommt. Zu diesem Zeitpunkt beginnen die Siliziumstahlbleche zu „kämpfen“ – sie schlagen aufeinander und geben diesen störenden metallischen Ton von sich.

Manchmal ist der Transformator selbst in Ordnung, und es ist der Sockel, auf dem er installiert ist, oder die Wand, an der er hängt, die dabei hilft, den Klang zu verstärken. Berührt man die Montagefläche, wackelt dabei auch die Wand oder Bodenplatte mit, dann kommt ein großer Teil des Geräusches, das man hört, vom Gebäude und nicht vom Transformator selbst. Lockere Schrauben, veraltete Stoßdämpfer oder eine ungleichmäßige Installation sind häufige Ursachen.

Wann sollten Sie sich Sorgen machen?

Normale Situation: Mit zunehmender Belastung wird der Ton lauter; Mit abnehmender Belastung wird es leiser – darüber muss man sich im Grunde keine Sorgen machen.

Wenn jedoch die folgenden Situationen auftreten, müssen Sie darauf achten:

1. Der Ton wird plötzlich lauter, aber an der Belastung hat sich nicht viel geändert.

2. Das Gehäuse ist so heiß, dass Ihre Hand nicht einmal darauf gelegt werden kann.

3. Sie riechen verbrannt oder nach verbranntem Plastik.

4. Die Lichter flackern zusammen mit dem Summen.

5. Die Tonhöhe ändert sich plötzlich und kehrt nicht in den ursprünglichen Zustand zurück.

Dies kann darauf hindeuten, dass der Transformator überlastet ist, der Kern gesättigt ist oder ein dreiphasiges Ungleichgewicht vorliegt und er an „inneren Verletzungen“ leidet.

Wie macht man den Transformator leiser?

Was einen stört, ist oft nicht der Transformator selbst, sondern die gesamte Installationsstruktur, die wie ein großer Lautsprecher zusammenschwingt. Ziehen Sie die Befestigungsschrauben fest und legen Sie dicke, stoßdämpfende Gummipolster unter die Basis. Der Effekt tritt sofort ein – die Vibration wird „blockiert“ und erreicht Wände und Böden nicht.

Sie können auch einen einfachen „Diagnosetest“ durchführen: Lassen Sie jemanden neben dem Transformator stehen. Schalten Sie nacheinander die verdächtigen Geräte aus – insbesondere Frequenzumrichter, alte Motoren, Dimmer usw. Wenn das Ausschalten eines bestimmten Geräts den Ton sofort reduziert, ist der „Übeltäter“ gefunden.

Wenn viele elektronische Geräte vor Ort sind und die Oberwellenbelastung stark ist, kann der Einbau eines aktiven Oberwellenfilters den Schall oft deutlich reduzieren und auch den Transformator entlasten.

Worte von Yibaling Engineering

Wir stellen seit vielen Jahren Transformatoren herYibaling. Wir haben viele Kunden gesehen, die uns wegen Tonproblemen anriefen und fragten: „Ist es kaputt?“. Tatsächlich atmet der Transformator in den meisten Fällen normal, wobei es normal ist, dass der Ton lauter oder leiser ist.

Wenn sich der Klang jedoch „in der Qualität ändert“ – von „Summen“ zu „Klicken“ oder „Zischen“, dann zögern Sie nicht und probieren Sie es so schnell wie möglich aus. Diesen Transformer sollte man sich öfter anhören. Je öfter Sie es hören, desto mehr kann es Ihnen viele Jahre lang bringen.