¿El zumbido del transformador causa una pérdida notable de energía?

AFAIK, los transformadores zumban porque el campo magnético alterno hace que las piezas del núcleo laminado se deformen y vibren ligeramente y eso es simplemente un subproceso de cómo funcionan los transformadores. Sin embargo, para el mismo modelo, la misma carga de potencia y la misma edad, algunos transformadores zumban más que otros. Este último a veces se afirma que las bobinas se enrollan un poco menos apretadas, de modo que durante la vida útil del transformador primero vibra menos y esa vibración hace que las bobinas se estiren un poco y permitan una mayor vibración. Otro escenario es cuando un transformador envejece y las piezas laminadas muelen ligeramente el delgado aislamiento entre ellas .

Supongo que el aumento de la vibración debería requerir algo de energía para funcionar y eso disminuiría la eficiencia del transformador.

¿El zumbido del transformador causa algún desperdicio notable de energía?

Definir "notable". Es obvio que se desperdicia algo de energía, pero si es notable depende completamente de su definición.
@PlasmaHH Supongo que tiene que ser comparable a otras pérdidas para ser "notable". De lo contrario, si es casi nada en comparación con las pérdidas resistivas, ¿por qué nos importaría?
navega por este sitio, a la gente le importan las cosas más raras...

Respuestas (2)

El zumbido en sí mismo probablemente no sea un factor de pérdida significativo, sin embargo, el calentamiento por fricción a medida que se mueven las laminaciones (del cual el zumbido es un subproducto) debido a la magnetoestricción puede serlo. De hecho, los intentos de reducir el ruido audible pueden aumentar las pérdidas.

Bien. La potencia acústica es asombrosamente baja. El umbral de audición definido, 0dBSPL, es solo 1pW/m^2. (picovatio por metro cuadrado) El umbral de dolor definido, 130dBSPL, es 10W/m^2. Supongo que es probable que su transformador esté en algún lugar alrededor de 30dBSPL a un metro (3 pies) de distancia, que es 1nW / m ^ 2. (nanovatios por metro cuadrado) Una esfera de radio 1m tiene un área de 4*pi ~= 12m^2, para una pérdida de potencia total de 12nW. Eso puede variar en un orden de magnitud o dos (10-20dB), pero sigue siendo pequeño.

Por supuesto que provoca un "notable" derroche de energía. Evidentemente, se irradia suficiente energía acústica para que lo escuche, por lo que ya es notable para usted, por definición.

Sin embargo, la radiación acústica no es la única forma en que los transformadores pierden energía. También hay energía acústica conducida a la estructura del edificio, la radiación electromagnética, las pérdidas resistivas en los devanados y varios tipos de pérdidas en el núcleo.

Para que la radiación acústica sea significativa, en lugar de simplemente notable, tendría que medir su potencia, así como la potencia perdida por otras pérdidas. Finalmente, podría intentar reducir la radiación acústica sin aumentar las otras pérdidas. Este es un problema de optimización del diseño, y bien puede resultar que sea imposible reducir la radiación acústica sin aumentar la suma de otras pérdidas. O simplemente puede ser que el costo de la energía perdida a través de la radiación acústica, amortizado durante la vida útil del transformador, sea mucho más bajo que el aumento amortizado en el costo del transformador que se requeriría para mitigar la radiación acústica en un entorno donde a nadie le importa. tal radiación. Finalmente, es posible que esté apuntando a un entorno acústicamente sensible,

Realmente no puede decidir las compensaciones de diseño a menos que tenga en mente un mercado y una aplicación en particular. Entonces, la pregunta reformulada de si la pérdida de energía es significativa o no, necesita un contexto que simplemente no tenemos aquí y, por lo tanto, no se puede responder.