Se você trabalhou com transformadores ou próximo a eles - especialmente os maiores - você deve ter notado o zumbido peculiar que eles produzem durante a operação. Considerando que os transformadores não possuem partes móveis, excetofluidos de transformador, é natural se perguntar o que causa esse ruído.

Ao selecionar um transformador, compreender os fatores que contribuem para esse zumbido pode ajudá-lo a fazer uma escolha informada. Neste artigo, investigamos os processos mecânicos por trás do zumbido do transformador, exploramos por que ele ocorre e discutimos como as características únicas da sua instalação podem influenciar o som. Também compartilharemos estratégias práticas para ajudar a minimizar esse ruído.

Por que os transformadores zumbem?

A principal causa do ruído do transformador é a magnetostrição, que é um fenômeno causado pela expansão e contração de materiais ferromagnéticos em resposta a campos magnéticos. Quando um campo magnético é aplicado, as moléculas dentro desses materiais se esticam e, quando o campo é removido, elas se contraem de volta à sua forma original. Em um transformador, tensões e correntes alternadas criam excitação magnética, gerando fluxo magnético – linhas de força magnética que passam pelo núcleo do transformador. Níveis de fluxo mais altos amplificam a magnetostrição, levando ao aumento do ruído.

O núcleo de um transformador é composto por numerosas folhas magnéticas que se expandem e contraem sob a influência dos campos magnéticos que gera. Esta expansão e contração ocorrem duas vezes durante cada ciclo de magnetização. Para um transformador operando a 60 ciclos por segundo (60 Hz), isso resulta em 120 ciclos de expansão e contração por segundo, o que estabelece a frequência fundamental do ruído. Esses movimentos são irregulares e desiguais, causando vibrações e ruídos em múltiplos diferentes da frequência fundamental do ruído. Embora em escala pequena, essas vibrações são significativas o suficiente para produzir o zumbido característico de um transformador.

Fatores Adicionais que Contribuem para o Ruído do Transformador

Vários outros elementos podem intensificar o ruído do transformador, a saber:

●Idade:Com o tempo, as camadas do núcleo do transformador podem se soltar, aumentando as vibrações e, consequentemente, o ruído. Muito parecido comrebobinamento de motor elétrico, um serviço de reparo de transformadores pode ajudar a resolver esse problema.

●Enrolamentos:Os enrolamentos do transformador se expandem e contraem junto com a corrente elétrica, adicionando outra camada de ruído à operação geral.

●Fãs:Os transformadores geralmente contam com ventiladores de resfriamento para gerenciar o calor gerado durante a operação. Esses ventiladores podem contribuir com ruído adicional para o sistema.

Como reduzir o zumbido em transformadores

Embora as vibrações do transformador estejam ligadas ao fluxo magnético, reduzir o ruído é mais complexo do que simplesmente diminuir os níveis de fluxo. A tensão de um transformador depende de vários fatores, incluindo os requisitos do sistema e o número de voltas em seus enrolamentos. Além disso, a relação entre fluxo e magnetostrição não é linear – um aumento na magnetização não se correlaciona diretamente com uma mudança proporcional na magnetostrição. Como resultado, a utilização de ajustes de fluxo para controlar o ruído não é prática nem particularmente eficaz.

Em vez disso, uma abordagem mais eficiente é empregar estratégias direcionadas para minimizar o zumbido do transformador. Aqui estão alguns métodos comprovados:

1. Use materiais amortecedores de ruído

Os materiais amortecedores de ruído são uma forma eficaz de reduzir o zumbido do transformador e proteger os trabalhadores ou transeuntes próximos dos seus efeitos. Esses materiais funcionam prendendo as ondas sonoras e dissipando sua energia, absorvendo efetivamente o ruído. Ao fazer isso, eles podem limitar significativamente a distância que o som percorre e melhorar o ambiente circundante.

Exemplos de produtos de amortecimento de ruído incluem:

· Barreiras de petróleo

· Telhas e invólucros acústicos

· Acolchoamento de almofada

· Painéis de parede exterior

Esses materiais são especialmente úteis em ambientes industriais ou externos, onde o controle do som é crucial para manter o conforto e a segurança.

2. Instale o seu transformador no lugar certo

A localização do seu transformador desempenha um papel crítico no gerenciamento dos níveis de ruído. O som viaja de maneira diferente dependendo do ambiente, portanto, escolher o local certo pode reduzir significativamente o impacto do zumbido do transformador. O local de instalação ideal deve atender aos seguintes critérios:

· Superfícies pesadas e resistentes: Idealmente, você deve colocar seu transformador em concreto armado que seja pelo menos 10 vezes mais pesado que a própria unidade. Superfícies densas e pesadas ajudam a amortecer as vibrações, ao contrário de paredes finas ou compensados, que podem amplificar o ruído.

· Espaço livre adequado: Mantenha pelo menos 10 pés de espaço entre o transformador e outros equipamentos ou objetos. A distância é uma forma econômica de minimizar a transmissão de ruído e seu impacto.

· Áreas de tráfego mínimo: Embora a distância não reduza o ruído real do transformador, colocá-lo em zonas de tráfego reduzido pode diminuir a irritação das pessoas próximas. Isto é particularmente importante em áreas como complexos de apartamentos ou locais de trabalho, onde ambientes mais silenciosos podem melhorar o conforto e a comunicação.

· Longe de superfícies reflexivas: Evite instalar transformadores perto de cantos, escadas ou corredores. Essas áreas podem refletir e amplificar as ondas sonoras, fazendo com que o zumbido pareça mais alto. Opte por espaços abertos para atenuar os reflexos de ruído.

3. Proteja componentes soltos

Parafusos, porcas ou outros componentes soltos podem contribuir para vibrações ruidosas, especialmente na carcaça do transformador. Aperte todos os fixadores durante a instalação e incorpore verificações regulares em seu cronograma de manutenção para garantir que permaneçam seguros. Além disso, remova quaisquer parafusos de montagem usados ​​temporariamente durante a instalação, pois eles também podem criar ruídos indesejados.

Conclusão

O zumbido dos transformadores, embora seja um subproduto natural de sua operação, pode representar desafios em ambientes sensíveis ao ruído. Compreender as causas subjacentes, como a magnetostrição e as vibrações centrais, é fundamental para implementar soluções eficazes. Desde melhorias no design até a instalação adequada e o uso de materiais amortecedores de som, existem inúmeras maneiras de mitigar esse problema.