Przewodnik po ekranach elektrostatycznych transformatorów (E-shields)

Czym jest E-shield?
Ekran elektrostatyczny to cienka, niemagnetyczna, przewodząca warstwa. Może być wykonana z miedzi lub aluminium. Ta cienka warstwa znajduje się pomiędzy uzwojeniem pierwotnym a wtórnym transformatora. W każdej cewce warstwa jest połączona pojedynczym przewodnikiem, który łączy się z obudową transformatora.

Do czego służą osłony E w transformatorach?
Osłony E-shield kierują szkodliwe zakłócenia napięcia z dala od cewek transformatora i wrażliwej elektroniki w układach elektrycznych. Chroni to transformator i podłączony do niego układ.
Przyjrzyjmy się temu bliżej, zaczynając od tego, przed czym chronią osłony elektroniczne.

Osłabienie
Wiele nowoczesnych obwodów elektrycznych jest podatnych na przepięcia i szumy trybowe. Uziemiona osłona E-shield tłumi (minimalizuje) te zakłócenia.

Powyższy rysunek po lewej stronie przedstawia typowy przejściowy skok napięcia. Ten typ gwałtownego wzrostu napięcia zasilania wynika z działania typowych urządzeń biurowych, takich jak komputery czy kserokopiarki. Falowniki również są częstym źródłem przejściowych skoków napięcia. Rysunek po prawej stronie przedstawia przykład szumu modowego w obwodzie elektrycznym. Szum modowy jest powszechny w obwodach elektronicznych. Źle okablowane systemy z niewłaściwym ekranowaniem kabli często są narażone na szum modowy.
Przyjrzyjmy się teraz, jak E-shield radzi sobie z tymi zakłóceniami.

Sprzężenie pojemnościowe
Uziemiony ekran E zmniejsza sprzężenie pojemnościowe między uzwojeniem pierwotnym a wtórnym. Zamiast sprzężenia z uzwojeniem wtórnym, uzwojenie pierwotne łączy się z ekranem E. Uziemiony ekran E zapewnia ścieżkę o niskiej impedancji do uziemienia. Zakłócenia napięcia są przekierowywane z dala od uzwojenia wtórnego. Działa to również z drugiego końca transformatora (z uzwojenia wtórnego do pierwotnego).

Przejściowe impulsy i szumy trybowe mogą uszkodzić transformatory i inne urządzenia elektryczne. Ekran elektrostatyczny między cewkami wysokiego i niskiego napięcia zmniejsza to ryzyko. Jest to kluczowy czynnik przy zasilaniu wrażliwych urządzeń elektronicznych.

Przykłady transformatorów wykorzystujących osłonę E
Transformatory słoneczne i wiatrowe
Zakłócenia harmoniczne i specjalne przełączania z falowników słonecznych są przenoszone do sieci elektroenergetycznej. Te zaburzenia napięcia powodują impulsy w uzwojeniu wysokiego napięcia zasilającym sieć. Przejściowe skoki napięcia po stronie sieci elektroenergetycznej mogą również przenosić się do falownika. Te przepięcia mogą uszkodzić wrażliwe elementy falownika. Osłony przeciwprzepięciowe zapewniają ochronę zarówno transformatora, sieci elektroenergetycznej, jak i falownika.
Dowiedz się więcej o wymaganiach dotyczących rozmiarów i konstrukcji transformatorów słonecznych.

Prowadzić Transformator izolacyjnyS
Transformatory separacyjne napędów są zbudowane tak, aby wytrzymywać zakłócenia napięcia o wysokiej częstotliwości (harmoniczne). Zakłócenia te pochodzą z urządzeń takich jak napędy silnikowe (lub przemienniki częstotliwości). Stąd słowo „napęd” w nazwie. Oprócz harmonicznych, napędy silnikowe mogą również wprowadzać inne zakłócenia napięcia (takie jak szumy modalne). W tym miejscu pojawia się osłona przeciwprzepięciowa (E-shield). Transformatory separacyjne napędów zawierają co najmniej jedną osłonę przeciwprzepięciową (E-shield) pomiędzy cewkami wysokiego i niskiego napięcia. Możliwe jest również zastosowanie wielu osłon. Osłony przeciwprzepięciowe można również umieścić pomiędzy cewkami wewnętrznymi a ramionami rdzenia.
Zastosowania z zakłóceniami napięcia (takimi jak przejściowe impulsy i szumy modalne) korzystają z transformatora z osłoną E-shield. Osłony E-shield są niedrogie i oferują znaczny zwrot z inwestycji w sytuacjach, gdy problemem jest jakość zasilania.