Mara moja mwanzoni mwa karne iliyopita huko Merika kulikuwa na utangazaji maarufu juu ya mada ya "mtumishi kimya". Swali lilihusu umeme, au tuseme, uwezo wake wa kufanya kazi mbalimbali kimya kimya. Kampuni ya General Electric ilitafuta kwa njia hii kuvutia watumiaji kwa vifaa vya nyumbani. Lakini ikiwa tunagusa mchakato wa kimwili wa umeme, zinageuka kuwa sio "kimya". Mfano ni kifaa kinachojulikana cha transfoma, ambacho kinaweza kutoa sauti kubwa zaidi. Kwa hivyo kwa nini kibadilishaji cha umeme kinanguruma?
Jinsi transfoma inavyofanya kazi
Ili kuelewa hili, haiumi kukumbuka somo la fizikia la shule, ambalo linaelezea kanuni ya kibadilishaji umeme. Transformer inafanya kazi kwa misingi ya sheria ya induction ya umeme. Inajumuisha coils iliyojeruhiwa na waya ya kipenyo tofauti na kwa idadi tofauti ya zamu. Coils hizi zinawakilisha windings ya msingi na ya sekondari ya transformer. Kuna uhusiano kati ya vilima. Inafanywa kwa njia ya aina ya pete iliyofanywa kwa chuma maalum cha ferromagnetic. Pete inaitwa msingi na iko ndani ya vilima. Muundo wenyewemsingi hukusanywa kutoka kwa sahani nyembamba.
Mkondo wa mkondo mbadala unapowekwa kwenye vilima vya msingi, huunda uga wa sumaku katika msingi. Sehemu hii pia inabadilika kulingana na sheria ya mabadiliko ya mkondo ulioizalisha. Kwa upande mwingine, uga hushawishi EMF ya uingizaji katika vilima vya pili - mkondo wa umeme uliobadilishwa.
Nyenzo kuu imegawanywa katika sehemu ndogo ndogo nyingi. Katika kila sehemu hiyo bila kuwepo kwa voltage ya pembejeo, kuna shamba lake la magnetic, mara nyingi huelekezwa kinyume na kila mmoja. Hata hivyo, chini ya mvutano, mtiririko wote huanza kukimbilia katika mwelekeo mmoja, na kuunda sumaku yenye nguvu. Yote hii inaambatana na mabadiliko katika vipimo vya kimwili vya msingi yenyewe. Sasa unaweza kukisia kwa nini kibadilishaji cha umeme kinapiga kelele.
Athari ya sumaku
Kwa vile uga unabadilikabadilika, bamba za msingi huanza kusinyaa na kunyooshwa kwa wakati nazo. Utaratibu huu unaitwa magnetostriction. Harakati hizo zinafanywa kwa mzunguko wa juu wa 100 Hz, kwa mzunguko wa sasa wa 50 Hz, vibration hutoka kwenye nafasi, ambayo ina safu ya kusikika na inaweza kutofautishwa na sikio la mwanadamu. Mbali na mzunguko wa kawaida, sasa mbadala ina harmonics ya juu ya mzunguko. Kuna zaidi yao, zaidi ya transformer ni kubeba, na hii, kwa upande wake, ni vibration kali na zaidi ya kusikia. Ndio maana transfoma inanguruma.
Sababu zingine za kelele za transfoma
Lakini sio sababu zote za "kuzungumza" kwa kibadilishaji zimefichwa kwenye magnetostriction. Kwa nini transfoma iliyopakiwa inavuma? Toa kelele:
- Vilima vya kibadilishaji gia. Hii ni kutokana na ukweli kwamba flux ya magnetic inajaribu kuondoa windings kuhusiana na msingi. Sauti huimarishwa katika kesi ya coil ya jeraha mbaya, ikiwa zamu haziendani vizuri.
- Vibao kuu. Kwa nini? Transfoma hutetemeka mara nyingi sana inapokaa vibaya na ina mapengo kati ya nyuso tambarare. Kisha, pamoja na kubana, kuna kelele kutoka kwa mlio wa chuma.
- Kasoro au uharibifu wa insulation ya waya wa shaba. Hii inaweza kutokea katika unene wa vilima ambapo joto la juu hutokea. Katika kesi hii, cheche inaweza kuruka kati ya vilima, ikifuatana na kubofya. Kadiri utokaji ulivyo na nguvu zaidi, ndivyo sifa na sauti inavyozidi kuongezeka.
- Sehemu zote zilizolegea kwenye kibadilishaji kwa nini? Transfoma inanguruma wakati wa operesheni huku ikinguruma.
Ili kuepusha upungufu huu katika vibadilishaji umeme, transfoma za aina zisizo na kelele zimetengenezwa. Mzunguko wao umeundwa kwa njia ambayo mzunguko wa sasa unabadilishwa (kuongezeka) hadi kiwango ambacho mtetemo hauonekani katika safu ya sauti. Hii ni 10 kHz na zaidi. Transfoma ya kimya ni ndogo zaidi kwa ukubwa na uzito kuliko ya kawaida.
Hitimisho
Ili usijiulize swali la kwa nini kibadilishaji cha umeme kinavuma, mifano yote yenye nguvu lazima ichukuliwe kutoka kwa watengenezaji wa hali ya juu, wanaojulikana. Nguvu za chini hazihitaji sana juu ya usahihi wa utekelezaji. Lakini ikiwa bado inapatikanatransformer hufanya kelele wakati wa operesheni, unaweza kujaribu kuiondoa kwa kuimarisha sahani na screws. Jaribu tu usiiongezee na usipunguze chuma cha msingi. Ikiwa hakuna bolts, tumia varnish au gundi, ambayo hutiwa ndani ya msingi. Kelele za upepo zinaweza tu kuondolewa kwa kuzirudisha nyuma.
