Warum entsteht an einem Transformator ein Brummgeräusch?

Ein Brummgeräusch an einem Transformator entsteht typischerweise durch Magnetostriktion und elektromagnetische Kräfte, die im Kern und in den Wicklungen des Transformators wirken. Magnetostriktion tritt auf, wenn das durch den durch den Transformator fließenden Wechselstrom induzierte Magnetfeld dazu führt, dass sich das Kernmaterial (oft aus laminiertem Stahl) leicht ausdehnt und zusammenzieht. Diese mechanische Bewegung erzeugt Vibrationen, die ein hörbares Summen erzeugen können.

Bei einem Stromwandler (CT), der zur Messung elektrischer Ströme verwendet wird, kann ein summendes Geräusch auf ähnliche mechanische Vibrationen hinweisen, die durch den durch die Primärwicklung fließenden Wechselstrom verursacht werden. Wenn der Strom seine Richtung ändert (abwechselt), induziert er ein Magnetfeld im Kern des Stromwandlers, wodurch dieser vibriert und ein Brummgeräusch erzeugt.

Aufgrund der mechanischen Kräfte, die in seinem Kern und seinen Wicklungen wirken, ist beim Betrieb eines Transformators häufig ein Brummen zu hören. Diese Kräfte entstehen durch den durch den Transformator fließenden Wechselstrom, der Magnetfelder induziert, die das Kernmaterial ausdehnen und zusammenziehen. Die durch diese magnetischen Kräfte erzeugten Vibrationen haben typischerweise die Frequenz der Wechselstromversorgung (50 oder 60 Hz), was zu einem charakteristischen Brummen führt, das in der Nähe des Transformators zu hören ist.

Niederspannungstransformatoren können aufgrund der gleichen Prinzipien der Magnetostriktion und der elektromagnetischen Kräfte brummen, wenn auch auf einem niedrigeren Spannungsniveau. Die Hauptursache bleibt der Wechselstrom, der durch die Wicklungen des Transformators fließt und ein Magnetfeld induziert, das den Transformatorkern zum Vibrieren bringt und ein summendes Geräusch abgibt. Die Frequenz und Intensität des Brummens kann abhängig von Faktoren wie dem Design des Transformators, der Qualität seiner Konstruktion und der elektrischen Last, die er handhabt, variieren.

Elektrizität kann vor allem aufgrund der Vibration magnetischer Komponenten wie Transformatoren und Induktivitäten ein summendes Geräusch erzeugen. Wenn Wechselstrom durch diese Komponenten fließt, entsteht ein Magnetfeld, das mit dem Kernmaterial interagiert und es in Schwingungen oder Resonanz versetzt. Diese Vibration erzeugt das hörbare Brummen, das oft mit elektrischen Geräten verbunden ist. Die Frequenz des Brummens entspricht der Frequenz des Wechselstromnetzes (50 Hz oder 60 Hz), die die Wechselfrequenz des Magnetfeldes und damit die Schwingungsgeschwindigkeit des Transformators oder anderer magnetischer Komponenten bestimmt.