ماذا يسبب زيادة الضوضاء في المحول تحت ظروف عدم الحمل؟

عند تشغيل المحول تحت ظروف عدم الحمل، غالبًا ما ينتج ضوضاء أعلى من عند التشغيل بحمل كامل. السبب الرئيسي هو أنه بدون حمل على اللفة الثانوية، يكون الجهد الأساسي أعلى قليلاً من القيمة الاسمية. فمثلاً، بينما يكون الجهد المقنن عادة 10 كيلو فولت، قد يصل الجهد الفعلي تحت ظروف عدم الحمل إلى حوالي 10.5 كيلو فولت.

يزيد هذا الجهد المرتفع من كثافة التدفق المغناطيسي (B) في النواة. وفقًا للصيغة:

B = 45 × Et / S
(حيث Et هو الجهد المصمم لكل لفة، وS هو مساحة المقطع العرضي للنواة)، مع عدد ثابت من اللفات، يرفع الجهد العالي تحت ظروف عدم الحمل قيمة Et، مما يؤدي إلى زيادة B عن قيمتها التصميمية الطبيعية.

تزداد كثافة التدفق المغناطيسي في النواة وتؤدي إلى تكثيف انقباض المغناطيسية والاهتزازات الهيستيريسية المغناطيسية، مما يؤدي مباشرة إلى زيادة الضوضاء الصوتية أثناء التشغيل تحت ظروف عدم الحمل. هذا هو السبب الرئيسي لزيادة الصوت.

أثر ثانوي هو ارتفاع تيار عدم الحمل. بينما لا يسبب زيادة تيار عدم الحمل بشكل أساسي زيادة الضوضاء، فإنه يعكس مشاكل أساسية مثل جودة مادة النواة ودقة التصنيع. تظهر الألواح الصلبية عالية الجودة خسارة نواة محددة أقل، مما يؤدي إلى تقليل تيار عدم الحمل. وعلى العكس من ذلك، استخدام المزيد من مادة النواة أو الصلب من درجة أقل (مع خسارة نواة أعلى وكثافة تدفق تشبع أقل) يزيد تيار عدم الحمل ويمكن أن يساهم أيضًا - ثانويًا - في زيادة مستويات الضوضاء بسبب التشبع السهل.

تشمل العوامل الأخرى المؤثرة على الضوضاء الكلية للمحول تدابير تخفيف الاهتزاز وشد النواة وسواء كان تصميم النواة يسبب تذبذبات ميكانيكية. ومع ذلك، فإن هذه العوامل تؤثر على الأداء الصوتي العام للمحول وليس على الفرق بين الضوضاء تحت ظروف عدم الحمل والتشغيل بحمل كامل.

ملاحظة: إذا أصدر المحول صوتًا غير طبيعي أو غير مريح تحت ظروف عدم الحمل، فمن المرجح أن يشير ذلك إلى تشبع النواة. في هذه الحالات، تحقق مما إذا كانت الجهود لللفتين الثانويتين البالغة 12 فولت متساوية. إذا كانت غير متوازنة، يجب إزالة اللفات وإعادة لفها لضمان تساوي عدد اللفات.

بالإضافة إلى ذلك، عند قياس التيار عبر المقاومة Rs، إذا أظهر الشكل الموجي ارتفاعًا ذرويًا بدلاً من ارتفاع شبه المنحرف السلس، فهذا يشير إلى أن اللفة البالغة 12 فولت تحتاج إلى بعض اللفات الإضافية.

إذا كان إعادة لف المحول غير عملي، فإن البديل هو تقليل مقاومة R_L قليلاً لرفع تردد التذبذب إلى حوالي 5 كيلو هرتز (ملاحظة: ربما خطأ الطباعة في الأصل - يجب أن يكون كيلو هرتز وليس هرتز). هذا التعديل له تأثير طفيف على معظم الأحمال ولكنه غير مناسب للأجهزة الحساسة للتردد (مثل بعض الساعات التناظرية).

لتبسيط الدائرة وتقليل التكلفة، تم استبعاد مُنظِّم الجهد من تصميم مصدر الطاقة هذا؛ وبالتالي، ينخفض الجهد الخرجي مع انخفاض جهد البطارية.

الأداء المقاس للنموذج الأولي:

• الكفاءة القصوى: 94%

• الجهد الخرجي: أقل قليلاً من الهدف 230 فولت تيار متناوب، ولكنه يتوافق بشكل جيد مع الجهد الاسمي المقنن في الصين وهو 220 فولت تيار متناوب.

لتحقيق خرج حقيقي قدره 230 فولت تيار متناوب من مدخل 13 فولت تيار مستمر، يمكن:

• زيادة نسبة اللفات (ثانوية-أساسية) للمحول، أو

• استبداله بمحول مصنف لـ 230 فولت ثانوية و 11 فولت أساسية.