¿Por qué los transformadores antiguos emiten sonidos, pero los nuevos no?

Lo que creo es que tal vez el aislamiento se elimine gradualmente entre las placas y las corrientes de Foucault comiencen a pasar de una placa a otra y esto produzca sonido. ¿Tengo razón?

¿Qué te hace decir que los transformadores nuevos no producen ruido? Recientemente visité un lugar con un transformador de 20 kV de tipo seco nuevo (de unos pocos meses) y zumbó sorprendentemente fuerte.

Respuestas (2)

Los transformadores generan campos magnéticos oscilantes a la frecuencia de la red y los campos producen una fuerza oscilante sobre:

  1. cualquier cosa cercana que sea ferromagnética (como el núcleo)

  2. cualquier cosa cercana que lleve una corriente (como los devanados)

El sonido que escuchas se debe a que varias partes de los transformadores se mueven en respuesta a los campos oscilantes y este movimiento crea el sonido. Es un proceso puramente mecánico.

Cuando los transformadores son nuevos, están construidos muy herméticamente, por lo que nada dentro de ellos puede moverse en respuesta a estas fuerzas oscilantes, y generan un sonido mínimo o nulo. Sin embargo, con el tiempo, el transformador se afloja y esto permite cierto movimiento y la vibración correspondiente. Supongo que la causa principal de esto es el ciclo de temperatura y la expansión y contracción asociadas.

Además, el estrés cíclico de las propias oscilaciones debería desempeñar un papel, ¿no es así? Si se usa algún tipo de pegamento para congelar las bobinas en su lugar, eventualmente se volverán quebradizas y se agrietarán.
@Zack: ¿Pero no es la fatiga causada por la tensión cíclica en lugar del estrés cíclico ? Los dos están correlacionados, por supuesto, debido a la Ley de Hooke; pero si el pegamento es inicialmente rígido, como supone esta explicación, resistirá (en gran medida) las tensiones que lo fatigarían.
@ruakh Hablé informalmente. De todos modos, en realidad no sé mucho sobre la ciencia de los materiales del pegamento; pero sí sé que bastantes compuestos de pegamento se vuelven quebradizos y pierden adherencia con el tiempo, incluso si no están bajo ningún tipo de carga.
@Zack: Oh, ciertamente. Pero en ese caso no se debe a "la tensión cíclica de las propias oscilaciones".
@ruakh Ahora veo que parece que estoy insinuando un vínculo causal entre esas dos oraciones, pero las quise decir como dos pensamientos independientes sobre el mismo tema. Lo siento.
@Zack: Ah, está bien, eso tiene más sentido. :-)

Los núcleos de los transformadores están hechos de material ferromagnético, que puede cambiar de forma debido a fenómenos de magnetoestricción. Cuando el transformador funciona con una frecuencia de red típica de 50 Hz a 60 Hz, se puede escuchar. Como se respondió anteriormente, el ruido generado depende de la construcción mecánica. Las nuevas fuentes de alimentación utilizan convertidores de frecuencia, que accionan los transformadores con una frecuencia muy por encima de los 20 kHz audibles, por lo que son silenciosos (cuando son estables).

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