Ghid pentru ecranele electrostatice ale transformatoarelor (ecranaje electrostatice)

Ce este un E-scut?
Un ecran electrostatic este o folie subțire conductivă nemagnetică. Ecranul poate fi din cupru sau aluminiu. Această folie subțire se interpune între înfășurările primare și secundare ale transformatorului. Folia din fiecare bobină se conectează împreună cu un singur conductor care se leagă de șasiul transformatorului.

Ce rol au ecranele electrice în transformatoare?
Ecranele electrice redirecționează perturbațiile de tensiune dăunătoare departe de bobinele transformatorului și de componentele electronice sensibile din sistemele electrice. Acest lucru protejează transformatorul și sistemul conectat la acesta.
Să analizăm acest lucru mai detaliat, începând cu ceea ce protejează E-shields.

Atenuare
Multe circuite electrice moderne sunt supuse la vârfuri tranzitorii și zgomot de mod. Un ecran electric împământat atenuează (minimizează) aceste întreruperi.

Imaginea de mai sus, din stânga, prezintă un vârf de tensiune tranzitoriu tipic. Acest tip de creștere bruscă a tensiunii de alimentare este rezultatul echipamentelor obișnuite de birou, cum ar fi computerele sau fotocopiatoarele. Invertoarele sunt, de asemenea, o sursă comună de vârfuri tranzitorii. Imaginea din dreapta prezintă un exemplu de zgomot de mod într-un circuit electric. Zgomotul de mod este frecvent în circuitele electronice. Sistemele cablate necorespunzător, cu ecranare necorespunzătoare a cablurilor, suferă adesea de zgomot de mod.
Acum să vedem cum gestionează un scut electronic aceste perturbări.

Cuplare capacitivă
Un ecran de tip E legat la masă reduce cuplajul capacitiv dintre înfășurările primare și secundare. În loc să se cupleze cu înfășurarea secundară, înfășurarea primară se cuplează cu ecranul de tip E. Ecranul de tip E legat la masă oferă o cale de impedanță redusă către masă. Perturbațiile de tensiune sunt redirecționate departe de înfășurarea secundară. Acest lucru funcționează și de la celălalt capăt al transformatorului (de la secundar la primar).

Vârfurile tranzitorii și zgomotul de mod pot deteriora transformatoarele și alte echipamente electrice. Un ecran electrostatic între bobinele de înaltă tensiune și cele de joasă tensiune reduce astfel de riscuri. O considerație crucială atunci când se alimentează electronice sensibile.

Exemple de transformatoare care utilizează un ecran electronic
Transformatoare solare și eoliene
Întreruperile armonice și comutațiile speciale de la invertoarele solare sunt transferate la rețeaua electrică publică. Aceste perturbații de tensiune creează efecte asemănătoare impulsurilor în înfășurarea de înaltă tensiune care alimentează rețeaua. Vârfurile de supratensiune tranzitorii de pe partea rețelei electrice pot trece, de asemenea, la invertor. Aceste evenimente de supratensiune pot deteriora componentele sensibile ale unui invertor. Ecranele electrice oferă protecție atât pentru transformator, cât și pentru rețea, și pentru invertor.
Aflați mai multe despre dimensionarea și cerințele de proiectare ale transformatoarelor solare.

Conduce Transformator de izolațies
Transformatoarele de izolare a acționărilor sunt construite pentru a rezista la perturbații de tensiune de înaltă frecvență (armonici). Astfel de perturbații rezultă din echipamente precum acționările motorului (sau VFD-urile). De aici și cuvântul „acționare” din denumire. Pe lângă armonici, acționările motorului pot introduce și alte perturbații de tensiune (cum ar fi zgomotul de mod). Aici intervine ecranarea electrică. Transformatoarele de izolare a acționărilor includ cel puțin o ecranare electrică între bobinele de înaltă tensiune și de joasă tensiune. Se pot utiliza, de asemenea, ecrane multiple. Ecranele electrice pot fi plasate și între bobinele interioare și membrele miezului.
Aplicațiile cu perturbații de tensiune (cum ar fi vârfuri tranzitorii și zgomot de mod) beneficiază de un transformator cu ecranare electrică (E-shield). E-shield-urile sunt ieftine și oferă o rentabilitate semnificativă a investiției acolo unde problemele legate de calitatea energiei reprezintă o amenințare.