¿Por qué suena un transformador cuando funciona? ¿Cuál es la física detrás de esto?

El zumbido de un transformador se debe a un fenómeno llamado magnetostricción .

La ecuación de fuerza de Lorentz relaciona el flujo magnético, la corriente eléctrica y la fuerza mecánica (medida en unidades newton). Dado que dentro de las laminaciones del núcleo hay un flujo de flujo mágico y corrientes de Foucault que fluyen, una fuerza actúa sobre las laminaciones que hace que vibren. El zumbido empeorará si hay laminaciones que se aflojan.

Las vibraciones se irradian hacia afuera al tanque del transformador a través de todas las partes internas del transformador, y luego desde el tanque al ambiente, haciendo que el ruido sea audible.

En los grandes transformadores de potencia (cientos de MVA), el zumbido comienza a ser muy ruidoso a medida que se generan más de 100 dB. En este punto, los países y las empresas emplean leyes y estándares que obligan a los fabricantes de transformadores a buscar activamente formas de reducir los niveles de ruido a alrededor de al menos 80dB. Esto es especialmente cierto si el transfomero se instalará cerca de áreas residenciales o donde constantemente habrá personas cerca de él.

El zumbido es causado por el flujo magnético cambiante, que es causado por la frecuencia de la corriente alterna. Lo que escuchas son las laminaciones de acero, y quizás un devanado suelto, que vibra al doble de la frecuencia de la línea de alimentación. Es posible escuchar el débil audio en algunos transformadores coincidentes utilizados para conducir altavoces.

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