Οδηγός για ηλεκτροστατικές ασπίδες μετασχηματιστών (E-ασπίδες)

Τι είναι μια ηλεκτρονική ασπίδα;
Μια ηλεκτροστατική θωράκιση είναι ένα λεπτό μη μαγνητικό αγώγιμο φύλλο. Η θωράκιση μπορεί να είναι από χαλκό ή αλουμίνιο. Αυτό το λεπτό φύλλο τοποθετείται ανάμεσα στα πρωτεύοντα και τα δευτερεύοντα τυλίγματα του μετασχηματιστή. Το φύλλο σε κάθε πηνίο συνδέεται με έναν μόνο αγωγό που συνδέεται με το πλαίσιο του μετασχηματιστή.

Τι κάνουν οι ηλεκτρονικές ασπίδες στους μετασχηματιστές;
Οι ηλεκτρονικές ασπίδες ανακατευθύνουν τις επιβλαβείς διαταραχές τάσης μακριά από τα πηνία ενός μετασχηματιστή και τα ευαίσθητα ηλεκτρονικά εξαρτήματα στα ηλεκτρικά συστήματα. Αυτό προστατεύει τον μετασχηματιστή και το σύστημα που είναι συνδεδεμένο σε αυτόν.
Ας το δούμε αυτό με περισσότερες λεπτομέρειες, ξεκινώντας από τι προστατεύουν οι ηλεκτρονικές ασπίδες.

Απόσβεση
Πολλά σύγχρονα ηλεκτρικά κυκλώματα υπόκεινται σε παροδικές αιχμές και θόρυβο λειτουργίας. Μια γειωμένη ηλεκτρονική θωράκιση μετριάζει (ελαχιστοποιεί) αυτές τις διακοπές.

Η παραπάνω εικόνα στα αριστερά δείχνει μια τυπική παροδική αιχμή τάσης. Αυτός ο τύπος απότομης αύξησης της τάσης τροφοδοσίας προκύπτει από κοινό εξοπλισμό γραφείου, όπως υπολογιστές ή φωτοτυπικά μηχανήματα. Οι μετατροπείς αποτελούν επίσης μια κοινή πηγή παροδικών αιχμών. Η εικόνα στα δεξιά δείχνει ένα παράδειγμα θορύβου λειτουργίας σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα. Ο θόρυβος λειτουργίας είναι συνηθισμένος στα ηλεκτρονικά κυκλώματα. Τα συστήματα με κακή καλωδίωση και ακατάλληλη θωράκιση καλωδίων συχνά υποφέρουν από θόρυβο λειτουργίας.
Ας δούμε τώρα πώς αντιμετωπίζει μια ηλεκτρονική ασπίδα αυτές τις διαταραχές.

Χωρητική σύζευξη
Μια γειωμένη θωράκιση E μειώνει τη χωρητική σύζευξη μεταξύ των πρωτευόντων και των δευτερευόντων τυλιγμάτων. Αντί να συνδεθεί με το δευτερεύον τύλιγμα, το πρωτεύον τύλιγμα συνδέεται με την θωράκιση E. Η γειωμένη θωράκιση E παρέχει μια διαδρομή χαμηλής σύνθετης αντίστασης προς τη γείωση. Οι διαταραχές τάσης ανακατευθύνονται μακριά από το δευτερεύον τύλιγμα. Αυτό λειτουργεί επίσης από το άλλο άκρο του μετασχηματιστή (δευτερεύον προς πρωτεύον).

Οι παροδικές αιχμές και ο θόρυβος λειτουργίας μπορούν να προκαλέσουν ζημιά στους μετασχηματιστές και σε άλλο ηλεκτρικό εξοπλισμό. Μια ηλεκτροστατική θωράκιση μεταξύ των πηνίων υψηλής και χαμηλής τάσης μειώνει αυτούς τους κινδύνους. Μια κρίσιμη παράμετρος κατά την παροχή ρεύματος σε ευαίσθητα ηλεκτρονικά εξαρτήματα.

Παραδείγματα μετασχηματιστών που χρησιμοποιούν ηλεκτρονική θωράκιση
Μετασχηματιστές ηλιακής και αιολικής ενέργειας
Οι αρμονικές διαταραχές και οι ειδικές μεταγωγές από τους ηλιακούς μετατροπείς μεταφέρονται στο δίκτυο κοινής ωφέλειας. Αυτές οι διαταραχές τάσης δημιουργούν φαινόμενα που μοιάζουν με παλμούς στην περιέλιξη υψηλής τάσης που τροφοδοτεί το δίκτυο. Οι παροδικές αιχμές υπέρτασης στην πλευρά της κοινής ωφέλειας μπορούν επίσης να μεταφερθούν στον μετατροπέα. Αυτά τα συμβάντα υπέρτασης μπορούν να προκαλέσουν ζημιά στα ευαίσθητα εξαρτήματα ενός μετατροπέα. Οι ηλεκτρονικές ασπίδες παρέχουν προστασία τόσο για τον μετασχηματιστή, το δίκτυο και τον μετατροπέα.
Μάθετε περισσότερα σχετικά με τις απαιτήσεις διαστασιολόγησης και σχεδιασμού ηλιακών μετασχηματιστών.

Οδηγώ Μετασχηματιστής απομόνωσηςμικρό
Οι μετασχηματιστές απομόνωσης κίνησης κατασκευάζονται για να αντέχουν σε διαταραχές τάσης υψηλής συχνότητας (αρμονικές). Τέτοιες διαταραχές προκύπτουν από εξοπλισμό όπως οι κινητήρες κίνησης (ή VFD). Εξ ου και η λέξη "κίνηση" στο όνομα. Εκτός από τις αρμονικές, οι κινητήρες κίνησης μπορούν επίσης να εισάγουν άλλες διαταραχές τάσης (όπως θόρυβο λειτουργίας). Εδώ μπαίνει στο παιχνίδι η ηλεκτρονική θωράκιση (E-shield). Οι μετασχηματιστές απομόνωσης κίνησης περιλαμβάνουν τουλάχιστον μία ηλεκτρονική θωράκιση μεταξύ των πηνίων υψηλής και χαμηλής τάσης. Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν πολλαπλές θωράκισεις. Οι ηλεκτρονικές θωράκισεις μπορούν επίσης να τοποθετηθούν μεταξύ των εσωτερικών πηνίων και των άκρων του πυρήνα.
Οι εφαρμογές με διαταραχές τάσης (όπως παροδικές αιχμές και θόρυβο λειτουργίας) επωφελούνται από έναν μετασχηματιστή με ηλεκτρονική θωράκιση (E-shield). Οι ηλεκτρονικές θωράκισεις είναι οικονομικές και προσφέρουν σημαντική απόδοση επένδυσης όπου τα ζητήματα ποιότητας ισχύος αποτελούν απειλή.