Por que os transformadores zumbem? Compreendendo o ruído do transformador

Equipamentos barulhentos costumam ser um incômodo, mas também podem ser um problema de segurança se contribuírem para níveis excessivos de ruído. Os transformadores costumam zumbir ou zumbir, mas isso geralmente não significa que há algo errado com eles. O zumbido pode ser um sinal de operações normais e forças magnéticas em ação. Ainda assim, muito ruído do transformador pode causar problemas nos locais de trabalho e áreas públicas, portanto, entender por que os transformadores fazem barulho pode ajudar a reduzir o zumbido e seus efeitos adversos.

 

 

Saber como reduzir o ruído do transformador requer a compreensão de diversos processos mecânicos e das características únicas da sua instalação.

 

O que faz um transformador zumbir?

A magnetostrição é a principal razão do ruído do transformador. Refere-se a como os materiais ferromagnéticos se expandem e contraem em resposta aos campos magnéticos. Quando o campo é aplicado, as moléculas se estendem. Quando o campo é removido, eles se contraem e voltam à sua forma original. Um transformador gera excitação magnética com tensões e correntes alternadas. Esta atividade magnética produz fluxo, linhas de força magnética que atravessam um material - neste caso, o núcleo do transformador. Quando você aplica níveis de fluxo mais altos a um transformador, obtém níveis mais altos de magnetostrição e ruído.

 

O núcleo de um transformador compreende muitas folhas magnéticas, que se expandem e contraem em resposta aos campos magnéticos gerados pelo transformador. Eles fazem isso duas vezes por ciclo de magnetização, de modo que um transformador funcionando a 60 ciclos por segundo experimentaria 120 ciclos de expansão e contração. A última medição nos dá a frequência fundamental do ruído.

 

Esses movimentos não ocorrem uniformemente. Eles podem ser erráticos, o que faz com que o transformador emita ruído em diferentes múltiplos da frequência fundamental do ruído. Todos os movimentos são pequenos demais para serem vistos a olho nu, mas grandes o suficiente para produzir vibração e ruído.

 

Outros elementos que podem contribuir para que um transformador produza ruído incluem o seguinte:

• Idade:À medida que o transformador envelhece, as camadas do núcleo podem começar a se desfazer e aumentar o ruído que ocorre durante as vibrações.
• Fãs:Quanto mais calor um transformador gera, mais ventiladores ele poderá precisar. Esses ventiladores podem contribuir para o ruído geral relacionado à operação do transformador.
• Enrolamentos:Os enrolamentos do transformador também se expandem e contraem junto com a corrente, adicionando ruído ao sistema.

Esses são apenas alguns dos motivos pelos quais você deve adquirir um transformador de alta-qualidade que possa minimizar o calor e o estresse e permanecer em boas condições por décadas.

 

Quando o ruído do transformador se torna uma preocupação

Embora um zumbido consistente seja muitas vezes um sinal de um transformador saudável, outros ruídos podem ser indicadores de problemas subjacentes que requerem atenção imediata. Reconhecer esses sinais de alerta pode evitar danos dispendiosos, aumentar a segurança do trabalhador e prolongar a vida útil do seu equipamento. As equipes e técnicos de manutenção devem saber diferenciar entre sons normais e aqueles que sinalizam um problema operacional.

 

Sinais de alerta para ouvir além do zumbido

Se você notar algum dos seguintes sons, é melhor investigar mais detalhadamente ou entrar em contato com um profissional qualificado para um diagnóstico preciso:

 

Sons de estalo, estalo ou chiado

Esses ruídos agudos e irregulares costumam ser os mais alarmantes e podem indicar sérios problemas elétricos. Eles normalmente apontam para descargas parciais, arcos ou quebra de isolamento dentro do transformador.

 

As descargas parciais ocorrem durante uma falha elétrica localizada no sistema de isolamento, o que pode degradar o isolamento e eventualmente levar à falha. O arco voltaico é uma forma mais grave de descarga elétrica que gera calor intenso e danifica rapidamente os componentes. O chiado também pode sugerir entrada de umidade ou contaminação no óleo, levando a rastreamento elétrico.

 

Ouvir esses sons significa que provavelmente está ocorrendo uma falha crítica e você deve inspecionar a unidade imediatamente.

Batidas ou batidas altas

Um som repentino e alto de batidas ou batidas é um forte indicador de problemas mecânicos graves. Esses ruídos podem ocorrer devido a enrolamentos soltos, deslocamento das laminações do núcleo ou desalojamento de outros componentes internos. As tensões mecânicas resultantes podem levar a danos no isolamento, curtos-circuitos e falha completa quando não tratadas.

 

Se você ouvir esses sons, provavelmente terá uma falha interna grave que requer desligamento imediato e inspeção por um técnico experiente.

Quando entrar em contato com um profissional

Ao contrário de um zumbido normal que muitas vezes pode ser resolvido com técnicas de colocação e amortecimento, estes ruídos preocupantes normalmente apontam para problemas internos que requerem diagnóstico e reparação especializados. Tentar solucionar ou corrigir esses problemas sem o treinamento adequado e sem o equipamento necessário pode ser perigoso para sua equipe de manutenção, para os trabalhadores próximos e para a saúde de seu equipamento.

 

Se você ouvir algum desses sons de aviso, é sempre melhor entrar em contato com um profissional de serviço qualificado para avaliar a situação e recomendar o curso de ação apropriado. A detecção e intervenção precoces podem evitar que problemas menores se transformem em falhas graves, ajudando a prolongar a vida útil da sua unidade.

 

Coisas que você pode fazer sozinho para reduzir o zumbido

Embora o fluxo esteja relacionado às vibrações de um transformador, reduzir o ruído é mais complicado do que reduzir o fluxo. Muitos fatores diferentes determinam a tensão de um transformador, incluindo os requisitos do sistema e o número de voltas no enrolamento. Além disso, a relação entre fluxo e magnetostrição não é linear. Se você aumentar a magnetização, o nível de magnetostrição não mudará na mesma proporção. Usar o fluxo para ajustar os níveis de ruído não é econômico e não reduz muito bem o ruído.

 

Em vez disso, você pode usar outras táticas para reduzir o zumbido do transformador. Aqui estão alguns métodos eficazes para minimizar o ruído.

 

1. Instale o seu transformador no lugar certo

Considere como o som viaja ao colocar seu transformador.

 

A localização ideal é aquela que:

 

• Tem tráfego mínimo:Embora manter o transformador longe das pessoas não reduza o ruído, pode tornar o som menos irritante para os transeuntes e mais seguro para os trabalhadores. Um espaço com baixo tráfego pode ajudar a manter o ruído do transformador longe das operações comerciais, permitindo criar uma experiência melhor para todos, como convidados que passam por um prédio de apartamentos ou funcionários que podem se comunicar facilmente entre si.
• Tem uma superfície pesada e resistente:Instale seu transformador em concreto armado 10 vezes mais pesado que a própria unidade. Esta superfície densa e pesada não amplifica o ruído como paredes finas e madeira compensada podem.
• Esteja longe de cantos, escadas ou corredores:Cada uma dessas áreas pode refletir e amplificar as ondas sonoras, fazendo com que o zumbido pareça mais alto do que já é. Evite essas curvas e outras voltas e reviravoltas que possam criar mais reflexos de ruído.
• Tem cerca de 10 pés de folga:Da mesma forma, seu transformador deve ficar a uma distância segura de outros equipamentos e objetos. A distância é uma maneira simples e acessível de reduzir o ruído.

 

2. Conserte quaisquer componentes soltos

Tal como acontece com outros tipos de equipamento, parafusos soltos podem causar vibrações ruidosas. Certifique-se de que todos esses elementos estejam bem parafusados ​​para evitar ruídos da carcaça do transformador e incorpore-os nos procedimentos regulares de manutenção para que permaneçam no lugar. Lembre-se de remover todos os parafusos de montagem usados.

 

3. Use materiais-amortecedores de ruído

Os materiais-amortecedores de ruído podem ser especialmente eficazes na redução do zumbido do transformador e na manutenção do ruído longe das pessoas que trabalham ou passam pela área. Os materiais acústicos geralmente funcionam prendendo as ondas sonoras e dissipando a energia, absorvendo efetivamente o som.

Eles podem fazer uma diferença significativa na distância que o som de um transformador pode percorrer e tornar a área circundante muito mais agradável.

 

Alguns produtos que você pode usar incluem:

• Telhas acústicas
• Painéis de parede exteriores
• Caixas acústicas
• Barreiras de petróleo
• Acolchoamento de almofada

 

4. Use um transformador de um fabricante de qualidade

Embora o zumbido seja uma parte normal da operação do transformador, você pode minimizar o excesso de ruído adquirindo seu equipamento de uma empresa confiável. É mais provável que uma empresa de qualidade tenha equipamentos bem{1}}projetados, como transformadores com juntas resistentes e aço plano e consistente. Mesmo algo tão simples como menos parafusos no transformador pode ajudar a reduzir o ruído, uma vez que a unidade tem menos peças que podem se soltar e começar a fazer barulho.

 

Os fabricantes também podem ajudar a minimizar o ruído com uma boa tecnologia de resfriamento. Um transformador frio tem menos necessidade de ventiladores e outras peças barulhentas que o manteriam em faixas ideais de temperatura.

 

Fique atento também aos novos designs inovadores de transformadores. À medida que os fabricantes continuam a melhorar a engenharia e os materiais, as medidas de isolamento acústico deverão ser beneficiadas.

 

Encontre o transformador certo para sua instalação

Um zumbido é o som de um transformador em funcionamento, mas o ruído ainda pode ser problemático. Uma boa instalação envolve considerar os efeitos do zumbido e quais recursos você tem disponíveis para combatê-lo. Por exemplo, se você precisar manter seu transformador próximo ao equipamento que ele alimenta, você não terá espaço suficiente para reduzir o som em longas distâncias.

 

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Qual é a razão do zumbido nos transformadores?

Embora a resposta clássica seja porque eles não conhecem as palavras, na realidade os transformadores criam um zumbidoporque o núcleo vibra durante a operação. A vibração é causada por um efeito relacionado à onda senoidal CA denominado Magnetostrição. O som está relacionado à tensão.

 

Como se livrar do zumbido do transformador?

Como evitar zumbidos mecânicos dos transformadores de alimentação do seu amplificador de áudio. Isole seu transformador mecanicamente do chassi com borracha ou espuma. O contato mecânico deve ser evitado. O tipo resistente de espuma de borracha funciona melhor e resistirá (= não se deteriorará) a longo prazo.

 

Quais são as vantagens de um transformador tipo seco?

uma vez que os transformadores de potência do tipo seco não usam líquidos ou fluidos nocivos para funcionar,eles não liberam gases nocivos ao meio ambiente. Além disso, não possuem fluido inflamável, portanto, baixo risco de explodir ou pegar fogo. Por isso, os transformadores secos são os mais preferidos para uso interno devido à sua confiabilidade.

 

Qual é a diferença entre transformadores a seco e a óleo?

Os transformadores-abastecidos com óleo são ideais para aplicações maiores que exigem tensões mais altas, enquanto os transformadores secos são melhores para lidar com tensões nominais médias e pequenas