Una vez, a principios del siglo pasado, en los Estados Unidos hubo publicidad popular sobre el tema del "sirviente silencioso". La pregunta se refería a la electricidad, o más bien, a su capacidad para realizar varios trabajos en silencio. La General Electric Company buscaba de esta forma llamar la atención de los consumidores hacia los electrodomésticos. Pero si tocamos el proceso puramente físico de la electricidad, resulta que no es tan “silencioso”. Un ejemplo es el conocido dispositivo transformador, que es capaz de emitir un zumbido bastante fuerte. Entonces, ¿por qué zumba el transformador?
Cómo funciona un transformador
Para entender esto, no está de más recordar la lección de física de la escuela, que describe el principio del transformador. El transformador funciona sobre la base de la ley de inducción electromagnética. Incluye bobinas enrolladas con alambre de diferentes diámetros y con diferente número de vueltas. Estas bobinas representan los devanados primario y secundario del transformador. Hay una conexión entre los devanados. Se realiza mediante una especie de anillo fabricado en acero especial ferromagnético. El anillo se llama núcleo y está ubicado dentro de los devanados. El diseño en síel núcleo se ensambla a partir de placas delgadas.
Cuando se aplica una corriente alterna al devanado primario, se crea un campo magnético en el núcleo. Este campo también cambia según la ley de cambio de la corriente que lo generó. A su vez, el campo induce una FEM de inducción en el devanado secundario, una corriente eléctrica convertida.
El material central se divide en muchas microsecciones. En cada una de esas secciones sin la presencia de un voltaje de entrada, existe su propio campo magnético, a menudo dirigido uno frente al otro. Sin embargo, bajo tensión, todos los flujos comienzan a precipitarse en una dirección, creando un poderoso imán. Todo esto va acompañado de un cambio en las dimensiones físicas del propio núcleo. Ahora puedes adivinar por qué zumba el transformador.
Efecto magnetostricción
Dado que el campo es variable, las placas del núcleo comienzan a contraerse y estirarse al mismo tiempo. Este proceso se llama magnetoestricción. Dichos movimientos se realizan con una alta frecuencia de 100 Hz, a una frecuencia actual de 50 Hz, se irradia al espacio una vibración, que tiene un rango audible y es distinguible por el oído humano. Además de la frecuencia estándar, la corriente alterna contiene armónicos de mayor frecuencia. Hay más de ellos, cuanto más se carga el transformador, y esto, a su vez, es una vibración más aguda y más audible. Por eso zumba el transformador.
Otras causas del ruido del transformador
Pero no todas las razones de la "locuacidad" del transformador están ocultas en la magnetoestricción.¿Por qué zumba un transformador cargado? Emitir ruido:
- Devanados del transformador. Esto se debe al hecho de que el flujo magnético intenta desplazar los devanados en relación con el núcleo. El sonido se amplifica en el caso de una bobina mal enrollada, si las espiras no encajan bien.
- Placas de núcleo. ¿Por qué? El transformador zumba muy a menudo cuando encajan mal y tienen espacios entre las superficies planas. Luego, además de apretar, se escucha el ruido del repiqueteo del metal.
- Defecto o daño en el aislamiento del hilo de cobre. Esto puede ocurrir en el espesor del devanado donde se producen temperaturas elevadas. En este caso, una chispa puede s altar entre los devanados, acompañada de un clic. Cuanto más potente es la descarga, más característico y fuerte es el sonido.
- Todas las piezas sueltas en el transformador ¿por qué? El transformador zumba durante el funcionamiento mientras traquetea.
Para evitar esta deficiencia en los transformadores, se han desarrollado transformadores de tipo silencioso. Su circuito está diseñado de tal manera que la frecuencia actual se convierte (aumenta) a un nivel en el que la vibración no se percibe en el rango de audio. Esto es 10 kHz y superior. Los transformadores silenciosos son mucho más pequeños en tamaño y peso que los convencionales.
Conclusión
Para no preguntarse por qué zumba el transformador, todos los modelos potentes deben provenir de fabricantes de alta calidad y reputación. Los de baja potencia no son tan exigentes con la precisión de la ejecución. Pero si aun esta disponibleel transformador hace ruido durante el funcionamiento, puede intentar eliminarlo apretando las placas con tornillos. Solo trate de no exagerar y no deslaminar el metal del núcleo. Si no hay pernos, use barniz o pegamento, que se vierte en el núcleo. El sonajero de cuerda solo se puede eliminar rebobinándolos.
