Почему гудит нагруженный трансформатор и как устранить это явление

Гудит автоматический выключатель

Рассмотрим первую неисправность, а именно гудение. Если ваш автомат при работе издает звук подобно пускателю или контактору, это говорит о его дефекте или браке.

Не ищите здесь повреждений в электропроводке, плохих контактов и т.п. Гудящий автомат однозначно нужно менять.

Хотя это и не говорит о том, что защита у него не будет работать как надо.

Он по прежнему может исправно отключаться и срабатывать при коротких замыканиях.

Но сколько времени он так проработает – месяц или два, либо сгорит в любой момент, вы никогда не узнаете заранее.

При этом, если в электрощитке он стоит в одном плотном ряду с другими целыми автоматами, его внезапное повреждение или воспламенение, потянет за собой выход из строя всех соседних коммутационных аппаратов.

Поэтому с заменой лучше не тянуть и сразу же купить другой. Не слушайте советов тех, кто рекомендует просто постучать по корпусу автомата каким-нибудь тупым предметом.

Например, обратной стороной отвертки. Якобы после этого звук пропадает.

Заменить автомат не такая уж и сложная работа, а многие это проделывают даже под напряжением.

Также не пытайтесь самостоятельно его отремонтировать или разобрать. Подобные модульные устройства делаются одноразовыми и не подлежат восстановлению в домашних условиях.

Собираются они вовсе не на винтиках, а на заклепках. Эти заклепки можно только высверлить.

Если вы это сделаете, то внутри увидите следующую картинку.

Единственное, что тут может гудеть – это катушка отключения или эл.магнитный расцепитель, который срабатывает при коротких замыканиях.

Его сердечник постоянно находится в магнитном поле, и если он недостаточно поджат, то действительно будет издавать подобный звук. Под воздействием эл.магнитного поля катушка входит в резонанс и начинает вибрировать.

Некоторые при этом замечают, что при включении других приборов, звук пропадает. Но дело здесь не в приборе, а в изменении нагрузки и плотности индукции. Вслед за ней изменяется и амплитуда вибрации, а следовательно и гул.

Хотя в исключительных случаях, отдельные виды аппаратов действительно могут оказывать на автомат подобный эффект и заставлять его гудеть.

Например, это может быть вызвано подключением в сеть потребителей с импульсной нагрузкой. Такой, как блоки питания компьютеров или светодиодных лент.

Стоит отключить модную светодиодную подсветку и шум исчезает.

Исправить вы этого не сможете, потому как одни автоматы изначально воспринимают такую нагрузку нормально и работают без посторонних шумов. Ну или по крайне мере вы их не слышите.

А другие будут действовать вам на нервы и гудеть как трансформатор.

Поэтому повторим еще раз, если автомат гудит – меняйте его на другой.

Не обвиняйте в этом электриков, они здесь не причем. Просто вам попалось бракованное изделие.

Это может быть заводской брак, неизвестные условия транспортировки (падения или удары по корпусу), неправильное хранение (в сырых помещениях), возможная подделка и многое другое.

Поэтому покупая даже известные бренды (ABB, Hager, Schneider, Legrand), а не дешевые ИЕК или TDM, вы все равно можете нарваться на неприятность.

Спасает от этого только предустановочные испытания и прогрузка автоматов длительным первичным током. Но 99,9% пользователей этого никогда не делают.

Техника безопасности

Решив устранить проблему своими руками, не будет лишним детально ознакомиться с технологией ремонта данной неисправности. В этом помогут статьи и видео мастер классы из интернета.

Во время профилактики или несложного ремонта придерживайтесь пошаговой инструкции в том, что делать с микроволновкой. Производя осмотр и ремонт, стоит учесть еще несколько моментов:

• Проверять работу микроволной печи без продуктов недопустимо. Для проверки работоспособности СВЧ-печи можно использовать стакан с водой.
• Включение прибора при неисправном вентиляторе не допускается.
• Снятый магнетрон нельзя подключать к сети — его излучение достигает 5000 вольт.
• Запускать прибор с открытой дверцей также не допустимо.

Как работает трансформатор

Чтобы разобраться в этом, не мешает вспомнить школьный урок физики, где описан принцип работы трансформатора. Трансформатор работает на основе закона электромагнитной индукции. Он включает в себя катушки, намотанные проводом разного диаметра и с различным количеством витков. Эти катушки представляют первичную и вторичную обмотки трансформатора. Между обмотками есть связь. Она осуществляется посредством своеобразного кольца из специальной ферромагнитной стали. Кольцо получило название сердечника и расположено внутри обмоток. Сама конструкция сердечника собрана из тонких пластин.

Когда на первичную обмотку подают переменный ток, то он создает магнитное поле в сердечнике. Это поле тоже меняется по закону изменения породившего его тока. В свою очередь, поле наводит ЭДС индукции во вторичной обмотке – преобразованный электрический ток.

Материал сердечника разбит на множество микроучастков. В каждом таком участке без наличия входного напряжения присутствует свое магнитное поле, направленное часто противоположно друг к другу. Однако под напряжением все потоки начинают устремляться в одном направлении, создавая мощный магнит. Все это сопровождается изменением физических размеров самого сердечника. Можно догадаться теперь, почему гудит трансформатор.

Шум в бытовых приборах

Влияние магнитострикции на сетевые трансформаторы, работающие в бытовых приборах, ничтожно мало, поэтому причины гудения в большинстве случаев указывают на нештатную ситуацию.

Почему гудит трансформатор в сети переменного тока? В чем причина назойливых звуков и что делать, чтобы от них избавиться?

В светильниках и люстрах явление происходит из-за высокой мощности галогеновых 12 вольтовых лампочек. Чтобы избавиться от нежелательного эффекта, нужно снизить мощность источников освещения или установить электронный трансформатор большей мощности (помогает не всегда, иногда нужно просто купить качественный и дорогой источник питания).

Если в совершенно новом телевизоре, при правильно настроенном ресивере слышен свист, скорее всего, его источником является некачественно собранные трансформаторы или дроссели. Нужно дополнительно пропаять детали и, для устранения вибрации, залить обмотки клеем или цапонлаком.

Трансформатор, входящий в устройство блока питания для светодиодной ленты, имеет один большой недостаток. Он пищит при большой нагрузке, а еще чаще писк слышен при диммировании. Проблема уходит после установки герметичного блока питания, через корпус которого, говоря простыми словами, звук просто не пробивается. Ещё можно попробовать найти в продаже диммер с высокой частотой ШИМ.

Если гудит сабвуфер, проблема может быть в неисправности сглаживающих конденсаторов блока питания и в усилителе звука, вышедшем из строя. Тогда в колонках возникает постоянный гул, избавиться от которого поможет замена, пришедших в негодность, деталей. Если элементы усилителя исправны, то следует увеличить ёмкость фильтрующих конденсаторов после диодного моста в блоке питания, чрезмерное увеличение может привести к выходу из строя диодного моста при запуске.

Если микроволновка гудит и вибрирует при включении, скорее всего, произошла поломка силового трансформатора. Прежде чем трогать внутренние элементы, нужно отключить питание и принудительно разрядить высоковольтный конденсатор через лампочку. Повреждения могут быть и в первичной, и во вторичной обмотке. В этом случае лучше обратится в сервисный центр.

Если микроволновка трещит, возможно, проблема в высоковольтных пробоях. Обычно это «лечится» удалением загрязнений и подкрашиванием тех частей корпуса (внутри микроволновки) с которых отвалилась краска, или заменой слюды.

Писк в зарядном устройстве на 12 вольт также наблюдается при некачественном закреплении деталей или если выставлен слишком высокий зарядный ток. Также возможно аккумулятор уже пора менять, так как закоротили пластины его банок между собой. Со временем, если это заводской брак, вибрации данных элементов могут расшатать пайку, образовав в этом месте повышенные контактные сопротивления, которые под действием тока будет нагревать весь участок. Это может привести к короткому замыканию и возгоранию зарядки. В связи с этим, при возникновении проблемы лучше сразу поменять устройство на новое.

Итак, подытожим. Если силовой трансформатор на электрической подстанции гудит равномерно, без внезапных резких звуков – это нормальный естественный процесс работы. Если же мы слышим, как гудит аппарат, который раньше не издавал подобных звуков, нужно заняться его ремонтом.

При отсутствии необходимых знаний и опыта не стоит вмешиваться в устройство прибора. Это может быть опасно. Доверьтесь профессионалам.

Особенности неисправности

Когда щелкает индукционная плита стоит обратить внимание на несколько нюансов. Для техники данного типа характерно щелканье при нагреве или работе на высокой мощности

Если плита щелкает и работает, то реле регулирует мощность. Встречается звук и при уменьшении уровня нагрева. В иных случаях щелканье связано с наличием неисправностей, возникающих по следующим причинам:

• Заводской брак. Детали ломаются в течение гарантийного периода. Чаще в первые 1-3 месяца активного использования. Ремонт выполняется недорого или по гарантии от производителя.
• Естественный износ. Реле вышло из строя по причине длительной эксплуатации. Требуется замена на новое.
• Неправильное применение, уход. Нарушение правил использования, уборки, мойки и других манипуляций. Рекомендуем изучить инструкции от техники, поставляемой с прибором при покупке. Если брошюра утеряна, найти ее можно на официальном сайте производителя.

Почему гудит трансформатор

Почему гудит трансформатор? Ответ на этот, казалось бы, простой вопрос дается еще в школе на уроках физики, когда объясняется такое явление как магнитострикция. В этой статье мы освежим эти знания и разберемся, что означает, когда внезапно стал гудеть нагруженный трансформатор в бытовом приборе. Итак, приступим.

Что такое Магнитострикция

Для лучшего понимания этого явления давайте вспомним принцип работы трансформатора.

На выше размещенном изображении показан простейший трансформатор, состоящий из первичной обмотки «А», вторичной обмотки «Б» и магнитопровода (сердечника) «С», который собран из наборных металлических пластин либо материала с ферримагнитными свойствами.

Переменное напряжение, проходящее через обмотку «А», создает магнитный поток «Ф», который формируется в сердечнике. В результате этого магнитный поток индуцирует электрический ток во вторичной катушке «В» с подключенной нагрузкой. При этом такой параметр как частота остается постоянной, а вот величина напряжения имеет прямую зависимость от соотношения числа витков первичной и вторичной обмоток.

Магнитострикция – это физический эффект, который приводит к изменению размеров и объема тела, через которое проходит магнитный поток. При этом значительным изменениям подвержены материалы с сильными магнитными свойствами, как раз из которых и изготавливаются сердечники трансформаторов.

На ниже представленном рисунке продемонстрирована периодичность проходящих сжатий-растяжений сердечника за один цикл изменения магнитного потока.

Как раз эти линейные колебания и создают в окружающем воздушном пространстве звуковую волну определенной частоты. А это значит, если сердечник подвергается одному сжатию и одному растяжению за один цикл, то при частоте в 50 Гц сформируются звуковые волны с частотой в 100 Герц. Вот именно этот звук и слышен при работе трансформатора.

Тут вспоминается старый анекдот про профессора и ученика: Профессор – Как работает трансформатор? Ученик – вот так: УуууУууууУуу.

От чего зависит уровень шума

Итак, теперь давайте узнаем, от каких факторов зависит уровень шума.

1. Первое — это размеры устройства. Вспомните про большие силовые трансформаторы на подстанциях. Характерный гул во время их работы это вполне нормальное явление

2. Нагрузка. Так перегруженный трансформатор будет гудеть гораздо сильнее, чем работающий в номинале.

3. Структура и физические параметры материала, из которого собран сердечник.

Учитывая все вышеописанное можно с уверенностью сказать, что импульсные трансформаторы работают «бесшумно» по причине того, что генерируемый ими звук расположен за границей восприятия человеческим ухом. И появление этого гула указывает на явные неисправности изделия.

Причины шума силового трансформатора

Трансформатор исправно работал и ни с того ни с сего начал гудеть или свистеть. Скорее всего, разошлись пластины, из которых собран сердечник. В этом случае требуется точная подгонка всех пластин, чтобы полностью ликвидировать образовавшиеся зазоры между ними.

В случае если у вас трансформатор броневого типа, то можно обойтись малой кровью и просто стянуть пластины металлическим хомутом.

Если кроме шума еще пошел сильный нагрев трансформатора, то это может указывать на межвитковое замыкание.

Если у вас есть только мультиметр, то проверить есть у трансформатора межвитковое КЗ будет крайне затруднительно. Как ни странно в этом вам может помочь обычный визуальный осмотр. Короткое замыкание вызывает довольно сильный нагрев и осматривая трансформатор, вы можете найти: потемнение изоляции, следы прогара, сильный запах горелой изоляции, потеки.

Все это указывает на то, что изделие явно неисправно.

Внешний осмотр ничего не дал, а проверить все-таки нужно и под рукой только мультиметр, тогда находим паспортные данные на трансформатор и производим проверку мультиметром, на котором выставлен режим мегаомметра.

Если отклонения от заявленных характеристик достигает 50 %, то это межвитковое КЗ. Если же отклонение незначительно, то трансформатор исправен.

Как работает трансформатор

Как правило, простой трансформатора состоит из двух катушек намотанных изолированным проводом. В большинстве трансформаторов, провода намотаны на стержень из железа, называемый сердечником.

Одна из обмоток, ее еще называют первичной обмоткой, подключается к источнику переменного тока, что в свою очередь приводит к появлению постоянно переменного магнитного поля вокруг обмотки. Это переменное магнитное поле, в свою очередь, создает переменный ток в другой обмотке (вторичной обмотке).

Величина, определяемая как отношение числа витков в первичной обмотке к числу витков во вторичной обмотке, определяет масштаб понижения или повышения напряжения во вторичной обмотки. Данную величину еще называют коэффициентом трансформации.

Например, если у трансформатора имеется 3 витка первичной обмотке и 6 витков во вторичной обмотки, то напряжение во вторичной обмотке будет в 2 раз больше, чем в первичной. Такой трансформатор называется повышающий трансформатор.

И на оборот, если есть 6 витков в первичной обмотке и 3 виток во вторичной, то напряжение снимаемое с вторичной обмотки будет в 2 раз ниже чем в первичной обмотке. Этот вид трансформатора носит название понижающий трансформатор.

Так же следует иметь ввиду, что соотношение тока в обеих катушках находится в обратной зависимости к соотношению их напряжений. Таким образом, электрическая мощность (напряжение умноженное на силу тока) является одинаковой в обеих катушек.

Импеданс (сопротивление потоку переменного тока) первичной катушки зависит от импеданса вторичной цепи и коэффициента трансформации. При правильном соотношении витков трансформатора можно добиться практически одинакового сопротивления обоих контуров.

Согласованные сопротивления имеют важное значение в стерео системах и других электронных систем, потому это позволяет передавать максимальное значение энергии от одного блока схемы другому. Трансформатор – техническое устройство, передающее электрическую энергию от неподвижной катушки к другой такой же катушке, которая не связана с первой электрическим способом. Передача энергии осуществляется через магнитный поток, соединяющий обмотки и непрерывно меняющий свое направление и величину («Элементарная электротехника для радиолюбителей», А.Д

Батраков, 1950)

Передача энергии осуществляется через магнитный поток, соединяющий обмотки и непрерывно меняющий свое направление и величину («Элементарная электротехника для радиолюбителей», А.Д. Батраков, 1950)

Трансформатор – техническое устройство, передающее электрическую энергию от неподвижной катушки к другой такой же катушке, которая не связана с первой электрическим способом. Передача энергии осуществляется через магнитный поток, соединяющий обмотки и непрерывно меняющий свое направление и величину («Элементарная электротехника для радиолюбителей», А.Д. Батраков, 1950).

Когда переменный ток проходит по первичной катушке, она создает магнитное поле. Мощные силовые линии этого поля пронизывают не только первую, но и вторую обмотку трансформатора. Линии надежно замыкаются вокруг проводников, которые становятся связанными не электрическим, а магнитным образом.

Когда концы вторичной катушки подсоединяются к потребителю электроэнергии, в цепи возникает электрический ток, а включенный в цепь прибор получает энергию. За счет разницы в количестве витков первичной и вторичной катушек можно получить на выходе любое требуемое напряжение. Это и считается основным полезным свойством любого трансформатора.

Хлопки и щелчки при розжиге

При запуске котла «Аристон» или другой марки слышны стуки и хлопки? Проблема требует немедленного решения.

Трехходовой клапан

Деталь служит для переключения работы агрегата с нагрева горячего водоснабжения (ГВС) на отопление, и наоборот. Неисправный клапан будет щелкать каждый раз при розжиге. В таком случае ему требуется замена.

Блок розжига

Громкий хлопок возникает при длительном зажигании искры. Тогда скапливается много газа, который вспыхивает при розжиге. Обязательно проводится диагностика блока: горелки, запальника, электрода, контактов и соединений.

Засор фитиля

При розжиге изделие бахает, что указывает на засор фитиля или дымохода. Проблема характерна для полуавтоматических моделей. Осмотрите фитиль: если обнаружен засор, прочистите его.

Чтобы убедиться в том, что дымоходная шахта забилась, проверьте наличие тяги:

• Поднесите зажженную спичку к контрольному окну или вентиляции.
• Если пламя отклоняется в сторону — тяга нормальная, если горит ровно — нужна чистка.

Со своей стороны вы можете прочистить шахту. Но для полного удаления загрязнений лучше обратиться в коммунальные службы.

В моделях с автоматическим розжигом мог засориться электрод. Зачистите деталь и установите на 3-4 мм от горелки.

Забились форсунки

При нагревании слышится шум, зажигание не происходит, либо пламя вырывается рывками. Перекройте подачу газа и прочистите отверстия тонкой проволокой.

Неправильная установка

При неверном расчете и навешивании корпуса прибора, появляются звуки металлических ударов. При нагреве облицовки металл расширяется, а при остывании возвращается в прежнее положение, что и приводит к посторонним звукам.

То же самое происходит с трубами, которые замурованы в стены. При включении отопления и запуска горячей воды, трубы немного расширяются, что приводит к стукам. Устанавливая трубы в стены, требуется оставлять зазор на тепловое расширение.

Забиты пластины теплообменника

Тогда котел взрывается при нагреве. А забиваться пластины могут пылью, сажей и копотью. Снимите корпус и прочистите детали металлической щеткой, специальным пылесосом.

Засориться пылью могла сетка, которая расположена снизу корпуса. В технике с открытой камерой сгорания это приводит к снижению тяги. Не забывайте проводить чистку.

Некорректная работа циркуляционного насоса

В результате неравномерной работы в системе возникает резонанс, что приводит к посторонним шумам. Откорректируйте настройки насоса.

Перед началом любых работ перекрывайте газовый вентиль.

Для снижения вибрации проложите под корпусом прокладку. Регулярно проводите обслуживание агрегата и чистку деталей от накипи и грязи. Это позволит долго и безопасно эксплуатировать котел.

Силовой трансформатор

Среди всех разновидностей трансформаторов одним из самых востребованных является силовой тип. Если такой агрегат гудел раньше тихо, но потом шум усилился, это может свидетельствовать о нарушениях структуры сердечника. Его пластины со временем могут разойтись. Потребуется устранить зазоры, создать хорошую стяжку. Проще всего такой ремонт производится для прибора броневого типа. Для этого применяется обычный сантехнический хомут, который затягивается по периметру магнитопривода.

Возможно, трансформатор не только стал сильно шуметь, но и нагреваться. Это говорит о повышенной токовой нагрузке. Причиной такому явлению может стать межвитковое замыкание, неисправности в цепи потребителя.

Также рекомендуем ознакомиться: как проводят ремонт силовых трансформаторов?

Диагностика

Чтобы отремонтировать оборудование, потребуется произвести его диагностику. Сначала исключается возможность межвиткового замыкания. Мультиметром такую неисправность определить затруднительно. В этом случае потребуется произвести поверхностный осмотр. Если визуально определяются подтеки, почернение, сгоревшая изоляция, можно сказать, что причина гудения установлена.

Если поверхностный осмотр не выявил отклонений, потребуется произвести более глубокую диагностику. При наличии только мультиметра можно воспользоваться одним из двух возможных подходов:

1. Тестер переводится в положение мегомметра. Определив тип устройства, следует сравнить результаты замера с номинальным значением (представлено в соответствующем справочнике). Если отклонение составляет более 50%, в трансформаторе появилось межвитковое замыкание.
2. Измеряют аналогичный рабочий прибор. При этом исследуется сопротивление обмоток. Если их расхождение составляет 20%, причина заключается в замыкании между витками.

Если диагностика проводится для понижающего трансформатора, можно включить его в сеть и проверить напряжение на кабеле вторичной обмотки. Если появится дым, потрескивание, систему сразу же обесточивают. Неисправна первичная обмотка.

Как правильно собрать Ш-образный сердечник, чтобы минимизировать шум трансформатора

Магнитопровод такого устройства состоит из двух типов пластин, они показаны на рисунке 5. Это Ш-образная пластина «А» и торцевая – «В».

Рисунок 5. Пластины Ш-образного сердечника

Чтобы снизить потери на вихревые токи каждая из пластин изолируется с одной стороны. Для этой цели их покрывают лаком или производят отжиг до появления окисла. Для уменьшения магнитного зазора и, как следствие, потери на магнитный поток рассеяния, после перемотки пластины следует устанавливать поочередно с каждой стороны. Как это делать продемонстрировано на рисунке 6.

Рисунок 6. Поочередная установка пластин

Собрав примерно половину сердечника, следует установить две Ш-пластины с одной стороны (без торцевых пластин) не задвигая их до конца. Далее продолжаем сборку, пока магнитопровод не будет набран на 2/3. В оставшейся части устанавливаем только Ш-пластины. В итоге останется около двух десятков торцевых вставок и несколько Ш-образных, которые уже не пролазят в каркас.

Оставшиеся вставки устанавливаем между двух выдвинутых на середине (см

рисунок 7) и осторожно забиваем их деревянной киянкой, стараясь не погнуть

Рисунок 7. Установка в магнитопровод оставшихся пластин

На завершающем этапе сборки вставляем торцевые пластины.

Сильно шумит силовой трансформатор, возможные причины

Если устройство свистит или гудит, хотя ранее работало нормально, то это может свидетельствовать о разошедшихся пластинах сердечника. В данном случае потребуется идеальный подгон железа, чтобы исключить зазоры, помимо этого обеспечить хорошую стяжку. Если трансформатор броневого типа, то сделать это можно при помощи обычного водопроводного хомута, затянув его по периметру сердечника, как показано на рисунке 3.

Рисунок 3. Стягивание сердечника при помощи червячного хомута

Когда устройство не только шумит, а и значительно нагревается, то такие признаки характерны при большой нагрузке по току. Причина может крыться как в самом трансформаторе (межвитковое замыкание), так и в проблемах цепи, питающегося от него устройства (например, утечка в электролитических конденсаторах).

Необходимо сразу предупредить, что произвести диагностику на предмет межвиткового замыкания, используя только мультиметр, довольно затруднительно. Но, при поверхностном осмотре обнаружить дефект, вполне возможно. КЗ между витками вызывает местный нагрев. Следствием этого может быть почернение, подтеки, подпалины, вздутие заливки, характерный запах сгоревшей изоляции и т.д.

Характерные следы межвиткового замыкания

Если визуальный осмотр не дал результатов, а в наличии из измерительных приборов только мультиметр, то проверить работоспособность устройства можно двумя способами:

1. Измерить сопротивление первичной и вторичной обмотки, переведя прибор в режим мегомметра. После чего сравнить полученные значения с указанными в справочнике (если определен тип устройства). Расхождение в показателях более 50% свидетельствуют о межвитковом замыкании.

В тех случаях, когда установить штатное сопротивление обмотки не представляется возможным, вычислить его можно по сечению, типу провода и количеству витков. Как правило, эти параметры указаны на трансформаторе.

Также можно провести диагностику, имея в наличии аналогичное, заведомо рабочее устройство. В этом случае достаточно измерить сопротивление обмоток и сравнить их, расхождение не должно превышать 20%.

1. Понижающий трансформатор иногда тестируют, включением в сеть, после чего проверяют напряжение на кабеле (подключенным к вторичной обмотке). Если после включения слышится треск или появляется дым, устройство необходимо сразу обесточить, такие признаки характерны при неисправности первичной обмотки.

Проводя измерения, следует проявлять осторожность, чтобы избежать контакта с токоведущими частями. Показания прибора должны соответствовать ожидаемым

Если напряжение на вторичной обмотке меньше необходимого на 20%, то это свидетельствует о межвитковом замыкании.