Waarom ontstaat er een zoemend geluid op een transformator?

Een zoemend geluid op een transformator ontstaat doorgaans als gevolg van magnetostrictie en elektromagnetische krachten die inwerken in de kern en wikkelingen van de transformator. Magnetostrictie treedt op wanneer het magnetische veld dat wordt geïnduceerd door de wisselstroom die door de transformator gaat, ervoor zorgt dat het kernmateriaal (vaak gemaakt van gelamineerd staal) enigszins uitzet en krimpt. Deze mechanische beweging genereert trillingen die een hoorbaar gezoem kunnen veroorzaken.

In de context van een stroomtransformator (CT), die wordt gebruikt voor het meten van elektrische stromen, kan een zoemend geluid duiden op soortgelijke mechanische trillingen die worden veroorzaakt door de wisselstroom die door de primaire wikkeling vloeit. Terwijl de stroom van richting verandert (afwisselt), induceert deze een magnetisch veld in de kern van de CT, waardoor deze gaat trillen en een zoemend geluid produceert.

Er is vaak een brom hoorbaar wanneer een transformator werkt vanwege de mechanische krachten die in de kern en wikkelingen werken. Deze krachten zijn het gevolg van de wisselstroom (AC) die door de transformator vloeit en die magnetische velden induceert die het kernmateriaal uitzetten en samentrekken. De trillingen die door deze magnetische krachten worden geproduceerd, hebben doorgaans de frequentie van de wisselstroomvoeding (50 of 60 Hz), wat resulteert in een karakteristiek gezoem dat hoorbaar is in de buurt van de transformator.

Laagspanningstransformatoren kunnen zoemen als gevolg van dezelfde principes van magnetostrictie en elektromagnetische krachten, zij het op een lager spanningsniveau. De fundamentele oorzaak blijft de wisselstroom die door de wikkelingen van de transformator vloeit en een magnetisch veld opwekt dat ervoor zorgt dat de transformatorkern gaat trillen en een zoemend geluid afgeeft. De frequentie en intensiteit van het gezoem kunnen variëren, afhankelijk van factoren zoals het ontwerp van de transformator, de kwaliteit van de constructie en de elektrische belasting die deze verwerkt.

Elektriciteit kan een zoemend geluid maken, voornamelijk als gevolg van de trillingen van magnetische componenten zoals transformatoren en inductoren. Wanneer wisselstroom door deze componenten stroomt, ontstaat er een magnetisch veld dat in wisselwerking staat met het kernmateriaal, waardoor het gaat trillen of resoneren. Deze trilling produceert het hoorbare gezoem dat vaak wordt geassocieerd met elektrische apparatuur. De frequentie van het gebrom komt overeen met de frequentie van de wisselstroomvoeding (50 Hz of 60 Hz), die de snelheid bepaalt waarmee het magnetische veld wisselt en daarmee de trillingssnelheid in de transformator of andere magnetische componenten.