Почему гудит трансформатор: причины и что делать

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:

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%.

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.

Особенности

Инструкция заливки бетонных конструкций и оснований предполагает проведения процесса при определенных условиях. Смесь твердеет и набирается прочности при относительной влажности окружающей среды 95-100%, температуре от 15 до 20ºС. Для бетона это общепризнанная строительными нормами технология.

Если условия застывания смеси не соблюдаются, процессы застывания замедляются, продолжительность периода набирания прочности увеличивается. Это влияет на материал на молекулярном уровне. Бетон не сможет набрать требуемой прочности. Он будет трескаться, крошиться.

Сегодня применяются химические вещества, называемые присадками и пластификаторами. Их добавляют в бетон, дабы снизить порог застывания воды в растворе. Эффективнее результат получается при прогреве строительного материала электричеством. Представленный процесс происходит при использовании трансформаторов, например, КТПТО, ТМОБ и множества других моделей.

Преимущества прогрева

Использование прогревочного трансформатора является распространенной методикой в процессе зимнего строительства. Расход электроэнергии и дополнительные затраты на техническое проведение бетонирования компенсируются преимуществами представленной методики. К ним относятся следующие факты:

Возможность проведения строительных работ круглогодично.
Повышение производительности труда благодаря отсутствию простоев.
Выполнение сроков возведения объекта.
Транспорт, оборудование применяются рационально.
Готовые бетонные конструкции соответствуют существующим нормам.
Улучшается прочность цементной смеси.
Отсутствие дополнительных затрат на приобретение дорогих пластификаторов, химических добавок против замерзания бетона.

Благодаря перечисленным факторам, в процессе строительства применяются прогревочные трансформаторные установки, например, ТСДЗ-80, КТПТО-80 и прочие разновидности.

Принцип работы

В школьные годы на уроках физики нам давали понятие магнитострикции. Не всем, правда, тогда это было интересно. Попытаемся сейчас вернуться к теме и кратко изложить суть процесса. Для начала вспомним, как работает трансформатор.

На рисунке изображен простейший прибор, состоящий из первичной обмотки (А), вторичной обмотки (Б) и сердечника (С) – магнитопровода, собранного из металлических пластин или из материала, обладающего ферромагнитными свойствами.

При подаче на первичную обмотку (А) переменного напряжения, в ней начинает течь ток, под воздействием которого в сердечнике (С) формируется магнитный поток (Ф), индуцирующий ток во вторичной катушке (Б), к которой подключена нагрузка. Происходит преобразование напряжения, величина которого на выходе будет зависеть от соотношений числа витков первичной и вторичной обмоток. Частота при этом останется неизменной.

Магнитострикция – это физический процесс изменения объемов и размеров тела под воздействием магнитного потока, проходящего через это тело. Изменениям подвержены материалы с ярко выраженными магнитными свойствами, из которых и производят сердечники для трансформаторов.

На рисунке представлена периодичность процесса сжатия и растяжения сердечника за цикл перемены магнитного потока. Изменения размеров магнитопровода приводят к возникновению колебаний воздуха. Образуются волны, имеющие частоту в звуковом диапазоне (50 Гц). Это и есть тот самый гул, сопровождающий обычную работу силовых трансформаторов. В ИИП (импульсных источниках питания) такой шум отсутствует, так как частота волн, образующихся в процессе колебаний, не входит в слышимый человеком диапазон.

Система дополнительного уравнивания потенциалов (ДУП)

Система дополнительного уравнивания потенциалов объединяет, одновременно доступные к прикосновению, открытые токопроводящие части, сторонние проводящие части, а также нулевые защитные проводники всего оборудования, включая штепсельные розетки.

Делается система дополнительного уравнивания потенциалов (ДУП) в зонах с опасной окружающей средой.

Система дополнительного уравнивания потенциалов (ДУП) обязательна для ванных комнат. Если в системе нет оборудования с подключенными нулевыми защитными проводниками к системе уравнивания потенциалов, то дополнительную систему уравнивания потенциалов нужно подключить к проводнику PE зажима на вводе.

Важно! Система уравнивания потенциалов в ванной, а также саунах и банях является дополнительной системой (ДУП), именно дополняющей основную систему уравнивания потенциалов (СУП). Устраивать в этих помещениях местную систему уравнивания потенциалов, не связанную с общей системой уравнивания потенциалов Запрещено!

Организация дополнительной системы

Весь процесс можно условно разделить на два этапа подготовительный и, собственно, монтаж.

В первую очередь необходимо составить схему ДСУП, хотя бы приблизительную. Это позволит «не намудрить» с подключениями, например, забыть подсоединить к клеммной колодке какой-либо элемент или подвести к нему несколько проводов РЕ. Пример правильно выполненного эскиза показан на рисунке 5.

Рис 5. Схема организации дополнительной системы уравнивания потенциалов

На эскизе показаны элементы, которые следует в обязательном порядке подключить к КУП, перечислим их:

1 и 2 – трубы подачи холодной и горячей воды.
3 – труба канализационной системы.
4 – корпус ванны (если она металлическая, как вы понимаете, акриловую ванну заземлять не имеет смысла).
5 – радиатор отопления (если таковой имеется в ванной комнате).
6 – экран системы «теплый пол».
7 – дверной короб (если он из металла).
8 – вентиляционная решетка (при условии, что в системе вентиляции используются металлические трубы).

При правильно организованной электропроводке подводить отдельно провода к электроприборам не имеет смысла, поскольку эту функцию выполняет жила заземления.

Причины накрутки

Теперь что касается объективных причин того, почему на счетчике накручивается большое количество энергии. К самым популярным относится:

Однофазность. Применительно только к тем случаям, когда установлен счетчик однофазного типа: его можно легко определить увидев два провода, подходящих к дому. Если дом частный, то его также надо проверить на контур заземления. Наличие однофазного типа говорит о том, что считывается только тот ток, что проходит через фазные контакты. Чтобы не вдаваться в технические подробности, это значит, что часть электроэнергии, которая идет от соседей, способна вернуться в действующий счетчик. Его «привлечет» тот самый контур заземления. Следствием станет суммирование результата и неверные показания.
Внешнее вмешательство. Если владельцем были произведены манипуляции, которые должны были снизить итоговое значение использованной энергии, то это может быть главной причиной неправильной работы. Нарушить устройство счетчика, если нет полного понимания его конструкции, очень просто.
Напряжение. Базовое значение напряжения, на которое рассчитана электросхема, — 230 Вольт. Данный «идеал» очень часто не соблюдается ввиду того, что устройства попросту не всегда работают в таком режиме. Очень часто не превышается даже порог в 210 В Как итог, активная нагрузка в разы меньше и передача тока медленнее, что негативно сказывается на времени нагрева комплектующих — оно увеличивается. Следствием становятся неправильные данные.
Частота. Если частота большая, то и погрешность отклонения в большую сторону тоже увеличивается. Тем не менее есть исключение, которое заключается в том, что изменение итогового потребления производится только если частоты сбиты сильно.
Мощность. Зачастую в квартирах есть приборы, производительность которых исчерпывающая. Соответственно вся используемая ими, но не необходимая энергия учитывается электросчетчиком в полной мере.
Иные подключения. Достаточно редкая причина, потому что возможна только при неправильном подключении электросетей или нахождении двух счетчиков под одним щитком. Подразумевается, что бытовая техника соседей будет накручивать дополнительные траты на энергию.

Диагностировать данную проблему тяжело, если заранее о ней не знать, и в случае обнаружения в суд подать получится только на ЖЭК.
И когда известны причины проблем, остается только найти их решение.

Проверка трансформатора и устранение неисправностей

Диагностика поможет выявить причину проблемы и устранить неисправность. Межвитковое замыкание определяется путём внешнего осмотра. Если наблюдаются повреждения изоляционного слоя, тёмные следы на обмотке, это говорит об указанной проблеме.

В этом случае устройство нуждается в перемотке катушек.

Если внешний осмотр не дал результатов, потребуется более глубокое исследование.

Если имеется мультиметр, можно выполнить следующие операции:

в режиме мегомметра выполняются замеры сопротивления изоляции и сравниваются с нормативными, приведёнными в справочной литературе. Если фактическое значение превышает номинальное более 50 процентов, это говорит о наличии межвиткового замыкания;
проводится аналогичное измерение для технически исправного прибора. О неисправности предупреждает величина расхождения более 20 процентов.

При изучении понижающего прибора можно замерить значение напряжения для выходной обмотки, подключив устройство к сети. Если при включении появляется дым или треск, прибор следует немедленно выключить – это говорит о выходе из строя первичной катушки.

Нередко гудеть начинает самостоятельно перемотанный трансформатор. Это происходит по следующим причинам:

неправильно собран или неплотно подогнан сердечник – его следует плотно скомпоновать, проверить плотность соединения пластин;
недостаточно закреплена обмотка – катушку необходимо укрепить;
зазоры между витками обмотки – катушка пропитывается парафином, заполняющим просветы;
неверно рассчитано количество витков – перемотку придётся выполнять повторно.

Чтобы после ремонта трансформатор работал правильно, работу должен выполнять профессионал. При отсутствии соответствующих знаний, навыков и опыта не следует вмешиваться в устройство прибора.

Если при работе трансформатора появился сильный гул, необходимо провести диагностику. В противном случае дальнейшее использование устройства грозит выходом из строя, с опасностью безопасной эксплуатации остального оборудования.

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.

Материалы по теме: