Boş yüklə şəraitdə transformatorun nisbətən çox səsli olmasına səbəb nədir?

Tranformator boş yük altında çalışırken, genellikle tam yük altında olduğundan daha yüksek gürültü üretir. Bu durumun temel nedeni, ikincil bobin üzerinde herhangi bir yük olmaması durumunda, birincil gerilimin nominal değerinden biraz daha yüksek olmasıdır. Örneğin, nominal gerilim tipik olarak 10 kV iken, gerçek boş yük gerilimi yaklaşık 10.5 kV'ye ulaşabilir.

Bu yükseltilmiş gerilim, çekirdekteki manyetik akım yoğunluğunu (B) artırır. Formül şöyledir:

B = 45 × Et / S
(burada Et, tasarlanmış volt-tur sayısı, ve S çekirdeğin kesit alanı), sabit sayıda tur olduğu sürece, daha yüksek boş yük gerilimi Et'yi yükselterek B'nin normal tasarım değerini aşar.

Daha yüksek çekirdek akım yoğunluğu, manyetik büzülme ve manyetik histerizis titreşimlerini artırır, bu da doğrudan boş yük çalışması sırasında daha yüksek sesli gürültüye neden olur. Bu, artan sesin ana nedenidir.

Bir ikincil etki, boş yük akımının yükselmesidir. Artan boş yük akımı kendisi başta gelen sesten dolayı daha yüksek gürültüyü doğurmaz, ancak çekirdek malzemesinin kalitesi ve üretim hassasiyeti gibi altta yatan sorunları yansıtır. Yüksek kaliteli silikon çelik levhalar, spesifik çekirdek kaybını azaltarak daha küçük boş yük akımları sağlar. Tersine, daha fazla çekirdek malzemesi veya daha düşük kaliteli çelik (daha yüksek çekirdek kaybı ve daha düşük doygunluk akım yoğunluğu) kullanılması, boş yük akımını artırır ve daha kolay doyuma geçmesi nedeniyle ikincil olarak daha yüksek gürültü seviyelerine katkıda bulunabilir.

Transformatörün toplam gürültüsünü etkileyen diğer faktörler arasında titreşim dämping önlemleri, çekirdek sıkıştırma sıkılığı ve çekirdek tasarımının mekanik rezonans oluşturup oluşturmadığı yer alır. Ancak, bu faktörler genel akustik performansı etkiler—özellikle boş yük ile tam yük arasındaki gürültü farkını değil.

Not: Tranformatör boş yük koşullarında aşırı sert veya hoş olmayan bir ses çıkarsa, bu muhtemelen çekirdek doyumunu gösterir. Bu durumlarda, iki 12 V ikincil bobinin gerilimlerinin eşit olup olmadığını kontrol edin. Eğer dengesizse, bobinler çıkarılıp tekrar sarılmalıdır ki turların sayısı aynı olsun.

Ayrıca, direnç Rs üzerinden geçen akımı ölçerken, dalga formu düz testere dişi yükseliş yerine zirve aşımını gösteriyorsa, bu 12 V bobinin birkaç tur eklemesi gerektiğini gösterir.

Eğer tranformatörü yeniden sarmanın uygulanabilir olmadığı durumlarda, alternatif olarak R_L direncini biraz azaltarak titreşim frekansını yaklaşık 5 kHz'ye (not: orijinalde muhtemelen yazım hatası—kHz olmalı, Hz değil) çıkarabilirsiniz. Bu ayar, çoğu yük üzerinde minimal etkiye sahip olmasına rağmen, frekans hassas cihazlar (örneğin, bazı analog saatler) için uygun değildir.

Devrenin basitleştirilmesi ve maliyetin azaltılması amacıyla, bu güç kaynağı tasarımı bir gerilim düzenleyicisini ihmal eder; bu nedenle, batarya geriliminin düşmesiyle birlikte çıkış gerilimi de azalır.

Prototipin ölçülen performansı:

• Maksimum verim: 94%

• Çıkış gerilimi: hedef 230 VAC'den biraz düşük, ancak Çin'in standart nominal çıkış değeri olan 220 VAC ile iyi uyumlu.

13 VDC girişten gerçek 230 VAC çıkış elde etmek için ya:

• Tranformatörün (ikincil-birincil) tur oranı artırılmalı, ya da

• Onu 230 V ikincil ve 11 V birincil olarak tasarlanmış bir tranformatörle değiştirilmelidir.