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日記

唸るトランス(変圧器)

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2020年10月17日

よく、キュービクルから「ブーーーン」という大きな音が
漏れてくるのを聞くことがありますよね。
昔は電柱の柱上トランスから「ブーーン」が聞こえましたが
最近は耳にする事がなくなりました。

このトランスの「唸り」についてはネットで検索すれば
すぐに原因と「そういうものだ」というのが出てくるのでわかります。

今日、日記に書こうと思ったのは
「自分にだけ」発生するトランスの唸りについてです。
友人宅で感銘を受けてAccuphaseのA級パワーアンプを購入してみたら
なぜか自分の家では「唸る」そんな場合です。
こういったケースでは原因特定は難しかったりします。よく目にするのは
電気カーペットが原因だっというものです。
ステレオサウンドでは、隣宅のとある電化製品だっという事もあったとか。
※Accuphaseのお宅訪問&調査で判明

Philewebコミュニティのメンバーであれば即座に
「DCサプレッサー」というキーワードが頭に浮かぶと思います。
そしてそれが「唸り」の解決にはなるものの「音質的に好ましくない」ということも。
そこからが本日のスタートです。
予習として「DCサプレサー」のイメージを故上條氏のホームページから引用します
http://www.ne.jp/asahi/evo/amp/DCsuppress/seisaku.htm


「DCサプレッサー」で解決できる「唸り」の原因は
電源波形、中点0Vを考えた場合の上下信号の非対称です。
綺麗な波形と比較した場合に中点0Vの位置がズレてしまう(これが直流に見える)です。
下図は、一般的なアンプの電気の食べ方です。電源波形の先だけ食べます。
といっても上下それぞれ対称に?電気を食べるので「DCサプレッサー」が必要にならないケースです。

このため、商用電源の電源波形はみんな頭が潰れていて平らになっていたりします。
ちなみにこれが昔の拙宅の電源波形です。頭が無くなっています。
↓クリックすると大きくできます

これも度が過ぎれば、トランスの唸りの更なる原因になるようですが、この程度では特に困った事態になっていませんでした。

さて、問題の「DCサプレッサー」で解決できる場合。電気カーペットの場合です。
それの電気の食べ方はなんと・・・上半分(または下半分)。

半波整流を使うとこんな食べ方になります。上下のバランスが崩れるのでとっても嫌ですが、何せ低コストです。
こういう食べ方をすると、波形が歪みます。上下の片側だけ山が低くなる。
下図の ”合成する前”の波形がそのイメージです。
http://www12.plala.or.jp/a-oms/357.html Office大益様 より引用させていただきました。

こういう歪んだ波形が、トランスの唸りの原因となるようです。

じゃあ・・・
DCサプレッサーが音質的に好ましくないならどうすればよい?
そういうイケナイ(半波整流な)電気製品を捨ててしまうのが一番です。

もし、
捨てるのが嫌なら・・・、もう1個買い足してンセントに逆差しして使用します。
そうすれば使っていなかった下側の電源波形も利用するようになってバランスがとれるかもしれません。電気代はかかりますけどね。
その応用で、電気カーペットに代わって電力消費のバランスをとる電子負荷?か何かをどこかの会社が考案するのもよいですね。トランスの泣きが最小になる負荷に調整できれば素晴らしい。AI使って、時間帯によって変動する状況を学習して24時間最適な調整してくれる機能もあれば、もっと面白い。


ここまでが、一般家庭の100Vの話でした。
さてオーディオマニアの200Vになるとどうなるでしょうか?
似た状況が起きる可能性がゼロではないかも?。それは単相3線式に由来。

下図は、理想的な場合です。

下図は、理想的でない場合。現実です。

200Vはある意味、100Vと100Vのタッグで200Vになるのですが、
それぞれ(L1相とL2相)に繋がれる電化製品が異なるため、
どうしても、それぞれの相の電圧は同じ100Vにはならない(多少の電圧降下)。
ここに不均衡が生じます。
それが問題になるかといえばならないのかもしれませんが、
片方だけ電圧波形に歪があると・・・トランスが唸るかもしれません。
それが原因で200V電源トランスが唸った場合どうするか?
L1相とL2相の不均衡が無くなるように調整するのかな???分かりません。
電気カーペットの時と同じように、負荷を片方に増やして
バランスをとることが有効なのかどうか。分かりません。
例えば、L2相にぶら下がる負荷が多くてバランスがとれない場合、
音を鳴らさなくてもL1相にAccuphaseのA級パワーアンプを接続したら?
200V電源トランスの唸りは小さくなるのか???(妄想です)
現実として、そんなことが原因でトランスが唸るのかどうかわかりませんが
DCサプレッサー無しにトランスの唸りを減らそうとすると、
不均衡を是正するという方向の手当てになりそうな気がします。
でもやっぱり、これは自信ありません。

普段は唸らないけどA級パワーアンプの電源入れると唸るトランスもあるとか?
交流、トランスは難しいです。


最後に、話題とは関係ありませんが3相と単相のはなし。
動力と一般に呼ばれるのは3相のことです。
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「動力電源から単相200Vを送っていた違法な工事」
https://denki-osaka.com/11698
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