למה רובוטריקים זמזום: המגנטוסטריקט מאחורי הבאזז

מה בעצם קורה?

שנאי מעביר אנרגיה בין פיתוליו באמצעות שדה מגנטי משתנה בליבת הברזל שלו. לפי IEC 60076-10-1, הפלדה הפרומגנטית של הליבה משנה מעט את אורכה בכל פעם שהשטף המגנטי משתנה - תכונה הנקראת מגנטוסטריקציה . המתח הוא זעיר: כ-0.1 עד 10 מיקרומטר למטר אורך ליבה בשטף פעולה רגיל. אבל זה קורה פעמיים בכל מחזור AC. השטף עובר דרך אפס ומתהפך בכל חצי מחזור, כך שהפלדה מתרחבת ומתכווצת בתדירות האספקה ​​כפולה. זו הסיבה שרשת 50 הרץ מזמזמת ב-100 הרץ ורשת של 60 הרץ ב-120 הרץ - לא בתדר הקו עצמו.

למהנדסים: הפרמטרים העיקריים הם צפיפות שיא השטף B max (בדרך כלל 1.2-1.7 T בפלדת סיליקון) ומקדם המגנטוסטי של החומר. צפיפות שטף גבוהה יותר פירושה מאמץ גדול יותר וזמזום חזק יותר. פלדת סיליקון מונחה גרגרים (CRGO/HGO) שומרת על הפסדים נמוכים; לליבות מסגסוגת אמורפית יש מגנוסטיות נמוכה יותר בסדר גודל, והן האפשרות השקטה ביותר. כי המתח תלוי ב | ב | במקום הסימן שלו, הטון הבסיסי הוא תמיד 2× תדר קו, עם הרמוניות ב-200 הרץ, 300 הרץ ומעלה. הידוק ליבה נאות ומפרקי מדרגות מדכאים שקשוקות של למינציה רופפת.

דוגמה ליישום

שקול שנאי חלוקה של 100 קילוואט במרתף מגורים. הרעש ללא עומס שלו - כמעט כולו מהליבה - הוא בדרך כלל 45–55 dB(A) הנמדד ב-1 מטר, לפי IEC 60076-10. מקור רעש שני מופיע רק בעומס: זרם העומס בפיתולים מייצר כוחות לורנץ, כך שרעש הפיתול גדל עם ריבוע הזרם. כלל שדה שימושי: אם הזמזום יציב ברגע שאתה ממריץ אותו, זוהי מגנטוסטרציה הליבה (קבוע עיצובי); אם הוא עולה ויורד עם הביקוש, מדובר ברטט מתפתל (אות תלוי עומס ששווה לצפות בו עבור חיזוקים רופפים).

תפיסה מוטעית נפוצה ועובדה מהנה

תפיסה שגויה: "שנאי חזק הוא שנאי שבור." לא נכון - איזה זמזום הוא פיזיקה בלתי נמנעת, לא תקלה. אתה יכול להפחית את זה עם הידוק הדוק, פלדה בעלת רעש נמוך, מבודדי רעידות ומארזים אקוסטיים, אבל לעולם לא תוכל לבטל את זה לחלוטין.

עובדה מהנה: המהום הצנוע של 100/120 הרץ הוא למעשה נתוני אבחון. רעשן פתאומי בשכבות על גבי הטון פירושו לעתים קרובות שבורגי הידוק הליבה מתרופפים; שינוי בחתימה הטונאלית יכול להתריע על רפיון מתפתל שנים לפני כישלון. הקשיבו היטב, והשנאי אומר לכם איך זה מרגיש.