Protezzjoni Elettrostatika fit-Transformers

 

 

 

 

Ilqugħ elettrostatiku, fil-fiżika, jirreferi għall-fenomenu fejn qoxra magħluqa magħmula minn konduttur tintuża biex tiżola r-reġjun intern tagħha mill-influwenza ta 'kampi elettriċi esterni. L-applikazzjoni ta 'dan il-prinċipju għat-trasformaturi tagħtina dak li hu magħruf bħala l-ilqugħ elettrostatiku tat-transformer (E-Shield).

Fi struttura tat-transformer, l-ilqugħ elettrostatiku huwa tipikament afolja tar-ram mhux-magħluqa jew karta konduttiva mhux-manjetikaimqiegħed bejn l-istralċ primarju u l-istralċ sekondarju. Huwa ddisinjat biex ikun "mhux-magħluq" biex jipprevjeni milli jifforma ċirku ta' ċirkuwitu qasir u jinduċi kurrent. Dan il-materjal konduttiv huwa konness b'mod affidabbli mal-kisi tat-transformer jew l-art permezz ta 'wajer, li jifforma korp ta' lqugħ effettiv.

 

 

Meta sinjali ta' interferenza ta'-frekwenza għolja (bħal spikes mill-grid tal-enerġija, sajjetti f'daqqa, jew ħsejjes ta' frekwenza-għoli minn drives ta' frekwenza varjabbli) jidhru fuq in-naħa primarja, din l-interferenza tgħaqqad man-naħa sekondarja permezz tal-kapaċità parassitika inter-istralċ, li taffettwa l-kwalità tal-enerġija.

Wara li żżid l-ilqugħ elettrostatiku, is-sitwazzjoni tinbidel b'mod fundamentali. L-ilqugħ taqsam il-kapaċità unika oriġinali (CHL, il-kapaċità bejn il-ġnub tal-vultaġġ għoli - u l-vultaġġ baxx-) f'żewġ kapaċità ta 'serje: il-kapaċità mill-primarja għall-ilqugħ u l-kapaċità mill-ilqugħ għas-sekondarja. Minħabba li l-ilqugħ huwa ertjat direttament, jipprovdi amogħdija ta 'impedenza baxxa ħafna għall-artgħall-kurrenti ta' interferenza ta'-frekwenza għolja. Kif iddeskriva tekniku wieħed: "L-ilqugħ elettrostatiku essenzjalment jaġixxi bħala filtru kapaċitattiv, li jipprevjeni komponenti ta 'vultaġġ kritiku milli jiġu trasferiti għan-naħa sekondarja." Konsegwentement, il-kurrent ta' interferenza ta' frekwenza għolja -jiġi shunted lejn l-art minflok ikompli għat-tagħbija sekondarja, u b'hekk "jippurifika" l-enerġija elettrika tal-ħruġ.

 

 

 

 

 

 

L-ilqugħ elettrostatiku fi transformer prinċipalment iwettaq il-funzjonijiet li ġejjin:

 

 

Karatteristiċi u Vantaġġi

It-trasformaturi li jużaw tarki elettrostatiċi għandhom il-karatteristiċi u l-vantaġġi notevoli li ġejjin:

Karatteristika	Vantaġġ	Indikatur Tekniku/Deskrizzjoni
Anti-Interferenza Għolja	Jrażżan b'mod sinifikanti l-istorbju ta'-frekwenza għolja u l-interferenza tal-mod-komuni fil-provvista tal-enerġija	Telf ta' inserzjoni tal-mod-komuni Akbar minn jew ugwali għal 60dB f'1MHz, attenwazzjoni tas-sajjetti akbar minn jew ugwali għal 70%
Kapaċità tal-Igganċjar Estremament Baxxa	Tikseb iżolament għoli, "tittrasmetti manjetiżmu biss, mhux elettriku"	Kapaċità distribwita ekwivalenti bejn il-koljaturi tista 'tkun baxxa daqs 0.01pF
Kwalità tal-Enerġija Mtejba	Inaqqas id-distorsjoni armonika tal-vultaġġ tal-ħruġ	F'ambjenti tal-klassi C3, THDU jinżel minn 3.1% għal 0.8%
Sigurtà Għolja	Jipprovdi protezzjoni ta' livell ta' tagħmir-, inaqqas il-kurrent tat-tnixxija	Il-kurrent ta' tnixxija jista' jkun Inqas minn jew ugwali għal 10µA f'applikazzjonijiet mediċi tas-sistema IT
Kapaċità ta' Rifjut tal-Modalità Komuni Eċċellenti-	Kapaċità qawwija ta 'attenwazzjoni tal-ħoss	Xi transformers tal-K-Fattur jistgħu jiksbu attenwazzjoni tal-ħsejjes b'mod-komuni sa120dB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Testijiet ta 'Telf ta' Inserzjoni
Dan huwa metodu dirett biex titkejjel l-abbiltà tal-ilqugħ li jnaqqas l-interferenza ta'-frekwenza għolja. Il-prinċipju tat-test jinvolvi l-injezzjoni ta 'sinjal ta' frekwenza għolja -ta 'amplitudni magħrufa (V1) fl-input tat-transformer u l-kejl tal-amplitudni tas-sinjal (V2) fl-output wara li jgħaddi mit-transformer. Telf ta 'inserzjoni huwa definit bħala20×log (V1/V2)u huwa espress f'decibels (dB). Valur ogħla jindika kapaċità ta 'soppressjoni aktar b'saħħitha tal-ilqugħ kontra l-interferenza. Pereżempju, transformer Trafomic实测 għandu telf ta 'inserzjoni tal-mod-komuni ta' Akbar minn jew ugwali għal 60dB f'1MHz.

2. -Testijiet tal-Modalità Komuni
Interferenza komuni-modalità tirreferi għal interferenza li sseħħ bejn kull konduttur u l-art. L-iskop tal-ittestjar tal-mod-komuni huwa li jevalwa l-abbiltà tat-transformer li jrażżan l-istorbju tal-mod-komun. Matul it-test, sinjal tal-mod-komuni (sinjal applikat bl-istess fażi bejn il-linji kollha tad-dħul u l-art) huwa tipikament applikat għall-input, u r-rispons tal-mod-komuni fl-output huwa mkejjel. Disinn tajjeb ta' tarka elettrostatika għandu jnaqqas il-ħsejjes tal-mod-komuni għal livelli baxxi ħafna. Id-dokumentazzjoni tat-transformer tal-K-Fattur ta' ABB tindika attenwazzjoni tal-ħsejjes-komuni sa120dB.

3. -Testijiet tal-Modalità/Transversa-Komuni
Interferenza tal-modalità trasversali-(magħrufa wkoll bħala interferenza tal-modalità-differenzjali) tirreferi għal interferenza eżistenti bejn il-linja tas-sinjal u l-mogħdija tar-ritorn tagħha. Fl-ittestjar prattiku, ħafna drabi huwa meħtieġ li tiġi evalwata b'mod komprensiv l-abbiltà tat-transformer li jrażżan iż-żewġ tipi ta 'interferenza. Pereżempju, meta jiġu ttestjati transformers tan-netwerk, analizzatur tan-netwerk flimkien ma 'transformers balun jintuża biex ikejjel it-telf tal-inserzjoni (li jirrifletti l-attenwazzjoni tas-sinjal ġenerali) u l-proporzjon ta' rifjut tal-mod-komuni (li jirrifletti speċifikament l-attenwazzjoni tas-sinjal tal-modalità komuni-).

4. Dijanjosi ta 'Anomalii fl-Ittestjar tal-Fattur tal-Enerġija
Interessanti, il-preżenza ta 'tarka elettrostatika kultant tista' "tħawwad" lit-testers. Waqt l-ittestjar tal-fattur tal-qawwa ta 'transformer, minħabba li l-ilqugħ jipprovdi mogħdija ta' l-art ta '-impedenza baxxa, il-kurrent li għandu jgħaddi mill-iżolament ta' -vultaġġ għoli għal -vultaġġ baxx (CHL) huwa shunted lejn l-art. Dan jirriżulta f'kurrent CHL żgħir ħafna mkejjel fil-modalità UST (Test ta 'Specimen Mhux Speċifikat), xi kultant saħansitra jwassal għal qari negattiv tal-fattur tal-qawwa - li fil-fatt huwa artifact ikkawżat mill-għażla tal-punt tal-kejl kurrenti, mhux fenomenu fiżiku veru. Testers b'esperjenza jgħaqqdu GST-G (Grounded Specimen Test with Guard) u riżultati UST biex jiġġudikaw b'mod komprensiv il-kundizzjoni tal-insulazzjoni tat-transformer.

 

 

Strutturalment, il-boxxla tat-tarka tal-ert tipikament tippenetra l-għata tat-tank tat-transformer jew il-ħajt tat-tank. Tarf wieħed huwa konness sew mal-ilqugħ elettrostatiku (eż. folja tar-ram jew karta konduttiva) ġewwa t-transformer, filwaqt li t-tarf l-ieħor jestendi barra t-transformer għall-konnessjoni mal-grilja tal-ert. F'xi disinji, il-bronżina nnifisha tista 'tintegra funzjonijiet ta' lqugħ-per eżempju, inkorporat malji tal-metall ertjati fil-ħajt tal-bronżina biex irażżan il-konċentrazzjoni tal-kamp elettriku jew skarigu parzjali li jista 'jseħħ f'punti ta' konnessjoni ta '-vultaġġ għoli (bħal ġonot tal-busbar tar-ram).

 

Funzjonijiet ta 'l-Grounding Shield Bushing

Ir-rwoli ewlenin tagħha jistgħu jinġabru fil-qosor bħalaċomb sikur-barrauimblukkar ta'-frekwenza għolja:

1. Tipprovdi mogħdija ta' ert ta' impedenza sikura,-baxxa għall-ilqugħ elettrostatiku

Din hija l-funzjoni primarja tagħha. L-ilqugħ elettrostatiku għandu jkun ertjat b'mod effettiv biex imexxi kurrent ta' interferenza ta' frekwenza għolja- lejn id-dinja. Il-boxxla tal-ilqugħ tal-ert jipprovdi konduttur standardizzat, iżolat u affidabbli li jmexxi l-ilqugħ intern mit-tank tat-transformer għall-wajer tal-ert estern, u jiżgura l-kontinwità elettrika u l-istabbiltà mekkanika tal-mogħdija tal-ert.

2. Prevenzjoni ta' dawran ta' kurrent ta' interferenza ta' frekwenza għolja-

Mingħajr bushing ta 'lqugħ ta' l-ert dedikat, il-wajer ta 'l-ert ta' l-ilqugħ elettrostatiku jista 'jkollu bżonn jgħaddi mill-egħluq tat-transformer jew komponenti oħra, li jistgħu jintroduċu induttanza żejda jew joħolqu effett ta' antenna, u b'hekk idgħajjef is-soppressjoni ta 'interferenza ta' frekwenza għolja -. Id-disinn tal-bushing iddedikat iżomm il--impedenza baxxa tal-mogħdija tal-ert fi frekwenzi għoljin, u jiżgura li l-kurrenti tal-interferenza jiġu evitati b'mod effiċjenti mal-art.

3. Issiġillar u insulazzjoni

Bħala komponent ta 'penetrazzjoni tat-tank-, il-boxxla tal-ilqugħ tal-ert għandu jiżgura s-siġillar taż-żejt tat-transformer biex jipprevjeni t-tnixxija. Sadanittant, jeħtieġ saħħa ta 'insulazzjoni suffiċjenti biex tiflaħ il-vultaġġ bejn l-ilqugħ elettrostatiku intern u l-potenzjal ta' l-art, u tevita t-tqassim ta 'l-art.

4. L-eliminazzjoni ta' skariku parzjali (għall-boxxli integrati ta' lqugħ-)

F'xi applikazzjonijiet ta '-vultaġġ għoli, uċuħ mhux maħduma ta' kondutturi (eż., busbars tar-ram) immexxija fit-transformer permezz tal-boxxla jistgħu jikkawżaw skariku tal-ponta, li mhux biss jiġġenera storbju iżda wkoll jiddegrada l-insulazzjoni. Billi tintegra saff ta 'lqugħ ertjat (bħal malji tal-metall jew tubu tal-metall) fl-istruttura tal-bronżina, kampijiet elettriċi irregolari jistgħu jiġu protetti, u b'hekk tiġi eliminata l-iskariku u tiġi żgurata s-sigurtà tat-tagħmir.