Ano ang nagdudulot ng mas malaking ingay ng transformer sa kondisyon na walang load?

Kapag ang isang transformer ay nagsasagawa ng operasyon nang walang load, kadalasang ito ay naglalabas ng mas malaking ingay kaysa kapag may full load. Ang pangunahing dahilan dito ay, na may walang load sa secondary winding, ang primary voltage ay may tendensyang mas mataas kaysa nominal. Halimbawa, habang ang rated voltage ay karaniwang 10 kV, ang aktwal na no-load voltage maaaring umabot sa halos 10.5 kV.

Ang pagtaas ng voltage na ito ay nagdudulot ng pagtaas ng magnetic flux density (B) sa core. Ayon sa formula:

B = 45 × Et / S
(kung saan Et ang designed volts-per-turn, at S ang cross-sectional area ng core), na may isang fixadong bilang ng mga turn, ang mas mataas na no-load voltage ay nagpapataas ng Et, na siyang nagdudulot ng pagtaas ng B higit pa sa normal na design value nito.

Ang mas mataas na core flux density ay nagpapataas ng magnetostriction at magnetic hysteresis vibrations, na direktang nagresulta sa mas malaking audible noise sa panahon ng no-load operation. Ito ang pangunahing sanhi ng pagtaas ng ingay.

Ang ikalawang epekto ay ang pagtaas ng no-load current. Habang ang pagtaas ng no-load current mismo hindi pangunahing nagdudulot ng mas malaking ingay, ito ay sumasalamin sa mga underlying issues tulad ng kalidad ng core material at manufacturing precision. Ang high-quality silicon steel sheets ay nagpapakita ng mas mababang specific core loss, na nagdudulot ng mas maliit na no-load currents. Kabaligtaran, ang paggamit ng mas maraming core material o lower-grade steel (na may mas mataas na core loss at mas mababang saturation flux density) ay nagdudulot ng pagtaas ng no-load current at maaari ring mag-ambag—secondary—to higher noise levels dahil sa mas madaling saturation.

Ang iba pang mga factor na nakakaapekto sa kabuuang ingay ng transformer ay kasama ang vibration damping measures, core clamping tightness, at kung ang core design ay nag-iinduce ng mechanical resonance. Ngunit, ang mga ito ay nakakaapekto sa general acoustic performance ng transformer—not specifically the no-load vs. full-load noise difference.

Pansin: Kung ang transformer ay naglalabas ng abnormally harsh o unpleasant sound under no-load conditions, ito ay malamang na nagpapahiwatig ng core saturation. Sa mga kaso gaya nito, suriin kung ang voltages ng dalawang 12 V secondary windings ay pantay. Kung hindi sila balanced, ang mga winding ay dapat alisin at i-rewind upang matiyak na may identical turn counts.

Karagdagan pa, kapag sinusukat ang current sa pamamagitan ng resistor Rs, kung ang waveform ay nagpapakita ng peak overshoot kaysa sa smooth sawtooth rise, ito ay nagpapahiwatig na ang 12 V winding ay nangangailangan ng ilang additional turns.

Kung ang pag-rewind ng transformer ay impractical, ang alternative ay ang pagsusundan ng resistance ng R_L upang itaas ang oscillation frequency sa halos 5 kHz (pansin: likely a typo in original—should be kHz, not Hz). Ang adjustment na ito ay may minimal impact sa most loads pero hindi ito suitable para sa frequency-sensitive devices (e.g., certain analog clocks).

Upang simplipikarin ang circuit at bawasan ang cost, ang power supply design na ito ay nag-omit ng voltage regulator; kaya, ang output voltage ay bumababa habang ang battery voltage ay bumababa.

Nasukat na performance ng prototype:

• Maximum efficiency: 94%

• Output voltage: kaugnay ng target 230 VAC, ngunit maayos na tumutugon sa China’s standard nominal output of 220 VAC.

Upang makamit ang tunay na 230 VAC output mula sa 13 VDC input, either:

• Tumataas ang turns ratio (secondary-to-primary) ng transformer, o

• Ipalit ito ng isang transformer na may rating para sa 230 V secondary at 11 V primary.