Útmutató a transzformátor elektrosztatikus árnyékolásához (E-pajzsok)

Mi az az E-pajzs?
Az elektrosztatikus árnyékolás egy vékony, nem mágneses, vezetőképes lemez. Az árnyékolás lehet réz vagy alumínium. Ez a vékony lemez a transzformátor primer és szekunder tekercsei közé kerül. Az egyes tekercsekben lévő lemez egyetlen vezetővel kapcsolódik össze, amely a transzformátor házához csatlakozik.

Mire jók az E-árnyékolások a transzformátorokban?
Az E-árnyékolás elvezeti a káros feszültségzavarokat a transzformátor tekercseitől és az elektromos rendszerek érzékeny elektronikájától. Ez védi a transzformátort és a hozzá csatlakoztatott rendszert.
Nézzük meg ezt részletesebben, kezdve azzal, hogy mi ellen védenek az E-pajzsok.

Csillapítás
Sok modern elektromos áramkör ki van téve a tranziens tüskéknek és a móduszajnak. Egy földelt E-árnyékolás csillapítja (minimalizálja) ezeket a zavarokat.

A bal oldali fenti kép egy tipikus tranziens feszültségcsúcsot mutat. Az ilyen típusú hirtelen tápfeszültség-növekedést az olyan gyakori irodai berendezések okozzák, mint a számítógépek vagy fénymásolók. Az inverterek is gyakori forrásai a tranziens tüskéknek. A jobb oldali kép egy példát mutat az elektromos áramkörben előforduló móduszajra. A móduszaj gyakori az elektronikus áramkörökben. A rosszul bekötött, nem megfelelő kábelárnyékolással rendelkező rendszerek gyakran szenvednek móduszajtól.
Most nézzük meg, hogyan kezeli egy E-pajzs ezeket a zavarokat.

Kapacitív csatolás
A földelt E-árnyékolás csökkenti a kapacitív csatolást a primer és a szekunder tekercsek között. A szekunder tekercs helyett a primer tekercs az E-árnyékolással csatlakozik. A földelt E-árnyékolás alacsony impedanciájú utat biztosít a földhöz. A feszültségzavarok a szekunder tekercstől elfelé vezetődnek. Ez a transzformátor másik végéről (szekunder tekercsről a primer tekercsre) is működik.

Az átmeneti tüskék és az üzemmód-zaj károsíthatja a transzformátorokat és más elektromos berendezéseket. A nagyfeszültségű és az alacsony feszültségű tekercsek közötti elektrosztatikus árnyékolás csökkenti ezeket a kockázatokat. Ez kulcsfontosságú szempont az érzékeny elektronikai eszközök áramellátásakor.

Példák az E-árnyékolást használó transzformátorokra
Nap- és szélenergia-transzformátorok
A napelemes inverterek harmonikus zavarai és speciális kapcsolgatásai átkerülnek a közüzemi hálózatra. Ezek a feszültségzavarok impulzusszerű hatásokat hoznak létre a hálózatot tápláló nagyfeszültségű tekercsben. A közüzemi oldalon fellépő átmeneti túlfeszültség-csúcsok is átjuthatnak az inverterre. Ezek a túlfeszültségi események károsíthatják az inverter érzékeny alkatrészeit. Az E-árnyékolás védelmet nyújt mind a transzformátor, a hálózat és az inverter számára.
Tudjon meg többet a napelemes transzformátorok méretezéséről és tervezési követelményeiről.

Hajtás Leválasztó transzformátorsz
A hajtásleválasztó transzformátorokat úgy tervezték, hogy ellenálljanak a nagyfrekvenciás feszültségzavaroknak (harmonikusoknak). Az ilyen zavarokat olyan berendezések okozzák, mint a motorhajtások (vagy frekvenciaváltók). Innen ered a "hajtás" szó a névben. A harmonikusok mellett a motorhajtások más feszültségzavarokat is okozhatnak (például üzemmódzajt). Itt jön képbe az E-árnyékolás. A hajtásleválasztó transzformátorok legalább egy E-árnyékolást tartalmaznak a nagyfeszültségű és az alacsony feszültségű tekercsek között. Több árnyékolás is használható. Az E-árnyékolások a belső tekercsek és a mag szárai között is elhelyezhetők.
A feszültségzavarokkal (például tranziens tüskékkel és móduszajjal) küzdő alkalmazások számára előnyös az E-árnyékolással ellátott transzformátor. Az E-árnyékolás olcsó, és jelentős megtérülést biztosít ott, ahol a teljesítményminőségi problémák fenyegetést jelentenek.