Ano ang nagpapakaroon ng mas malaking ingay sa isang transformer sa kondisyon ng walang load?

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

Ang taas na ito ng voltage ay lumalakas 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 nakatakdang bilang ng turns, ang mas mataas na no-load voltage ay itataas ang Et, na siya namang lalakas ng B higit pa sa normal na design value nito.

Ang mas mataas na core flux density ay lumalakas 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 nagpapakita ng mga underlying issues tulad ng kalidad ng materyales ng core at precision ng paggawa. Ang high-quality silicon steel sheets ay may mas mababang specific core loss, na nagiging sanhi ng mas maliit na no-load currents. Kabaligtaran, ang paggamit ng mas maraming materyal ng core o mas mababang grade na bakal (na may mas mataas na core loss at mas mababang saturation flux density) ay naglalakas ng no-load current at maaari ring makatulong—secondarily—sa mas mataas na antas ng ingay dahil sa mas madaling saturation.

Ang iba pang mga factor na nakakaapekto sa kabuuang ingay ng transformer ay kinabibilangan ng mga vibration damping measures, tightness ng core clamping, at kung ang disenyo ng core ay nagdudulot ng mechanical resonance. Gayunpaman, ang mga ito ay nakakaapekto sa pangkalahatang acoustic performance ng transformer—not specifically sa no-load vs. full-load noise difference.

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

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

Kung ang pag-rewind ng transformer ay hindi praktikal, ang isa pang alternatibo ay ang bahagyang bawasan ang resistance ng R_L upang itaas ang oscillation frequency sa halos 5 kHz (pansin: malamang na typo sa orihinal—dapat kHz, hindi Hz). Ang adjustment na ito ay may minimal impact sa karamihan ng loads ngunit hindi ito angkop para sa mga frequency-sensitive devices (hal., ilang analog clocks).

Upang simplipikuhin ang circuit at bawasan ang cost, ang disenyo ng power supply na ito ay walang voltage regulator; kaya, ang output voltage ay bumababa habang ang battery voltage ay bumababa.

Nasukat na performance ng prototype:

• Pinakamataas na efficiency: 94%

• Output voltage: kaunti lamang mas mababa kaysa sa target 230 VAC, ngunit magkapareho naman sa standard na nominal output ng Tsina na 220 VAC.

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

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

• Palitan ito ng transformer na may rating na 230 V secondary at 11 V primary.