Mikä aiheuttaa muuntajan olevan meluisampi tyhjällä kuormalla?

Kun muuntaja toimii tyhjävaraisissa olosuhteissa, se usein tuottaa enemmän melua kuin täysiavaraisissa olosuhteissa. Pääasiallinen syy on, että ilman taakan sekundäärikympyssä ensimmäisen kympyn jännite on hieman korkeampi kuin nimellinen. Esimerkiksi, vaikka suunniteltu jännite on yleensä 10 kV, todellinen tyhjävarainen jännite voi saavuttaa noin 10,5 kV.

Tämä korotettu jännite lisää magneettivirtti tiheyttä (B) ytimessä. Kaavan mukaan:

B = 45 × Et / S
(missä Et on suunniteltu jännite pykälä kohti ja S on ytimen poikkileikkausala), kiinteällä pykälämäärällä korkeampi tyhjävarainen jännite nostaa Et:n, mikä puolestaan kasvattaa B:n normaalista suunnitteluarvosta.

Korkeampi ytimen fluxtiheys voimistaa magnetostruktio- ja magneettihystereesi-värähtelyitä, mikä johtaa suoraan kovaamman äänen tuottamiseen tyhjävaraisissa olosuhteissa. Tämä on pääasiallinen syy kovaampaan ääneen.

Toissijainen vaikutus on tyhjävaraisen sähkövirran nousu. Vaikka korkeampi tyhjävarainen virta ei itse pääasiallisesti aiheuta kovaampaa melua, se heijastaa alustavia ongelmia, kuten ytimen materiaalin laadun ja valmistuksen tarkkuuden. Korkealaatuiset silikitti-seulat näyttävät pienempää ydinmenetystä, mikä johtaa pienempään tyhjävaraiseen virtaan. Toisaalta, enemmän ytimen materiaalin tai alhaisemman laadun teräs (korkeammalla ydinmenetyksellä ja alhaisemmalla saturaatiomagneettivirtti tiheydellä) käytön avulla tyhjävarainen virta kasvaa ja voi myös toissijaisesti edistää kovaampaa melua helpommasta saturaatiosta.

Muut tekijät, jotka vaikuttavat muuntajan kokonaismeluun, sisältävät värähtelytukitoimenpiteitä, ytimen tiukentamisen ja siitä, aiheuttaako ytimen suunnittelu mekaanista resonanssia. Nämä kuitenkin vaikuttavat muuntajan yleiseen akustiseen suorituskykyyn - eivät erityisesti tyhjävaraiseen ja täysiavaraiseen melueroon.

Huomautus: Jos muuntaja tuottaa poikkeuksellisen karuan tai epämiellyttävän äänen tyhjävaraisissa olosuhteissa, se todennäköisesti viittaa ytimen saturaatioon. Tällaisissa tapauksissa tarkista, ovatko kahden 12 V sekundäärikympyen jännitteet tasapainossa. Jos ne ovat epätasapainossa, kympyet pitäisi purkaa ja uudelleenpyörittää varmistaaksemme samanlaiset pykälämäärät.

Lisäksi, kun mitataan virta vastuksen Rs läpi, jos aaltomuoto näyttää huippuylitystä sen sijaan, että se nousee sileällä piikkipohjaista aaltomuodolla, se viittaa siihen, että 12 V kympy tarvitsee muutaman lisäpykälän.

Jos muuntajan uudelleenpyörittäminen on kalliita, vaihtoehto on vähentää R_L:n vastusta hieman, jotta värähtelytaajuus nousee noin 5 kHz (huom: alkuperäisessä tekstissä mahdollinen kirjoitusvirhe - pitäisi olla kHz, ei Hz). Tämä säätö vaikuttaa minimaalisesti useimpiin taakoihin, mutta se ei sovi taajuuksia herkille laitteille (esim. tietyille analogisille kellolle).

Yksinkertaistaaakseen piiriä ja vähentääkseen kustannuksia tämä virtalähde jättää pois jännitereglatorin; siksi ulostulojännite laskee, kun akun jännite laskee.

Prototyypin mittausarvot:

• Maksimi tehokkuus: 94%

• Ulostulojännite: hieman alempi kuin tavoitteen 230 VAC, mutta se sopii hyvin Kiinan standardinominaaliseen ulostulojännitteeseen 220 VAC.

Saavuttaaksesi todellisen 230 VAC ulostulon 13 VDC-syötteen avulla, joko:

• Nosta muuntajan pykäläsuhdetta (sekundääri-ensimmäiseen) tai

• Korvaa se muuntajalla, jonka arvo on 230 V sekundääri ja 11 V ensimmäinen.