Gids tot transformator elektrostatiese skilde (E-skilde)

Wat is 'n E-skild?
'n Elektrostatiese skild is 'n dun nie-magnetiese geleidende plaat. Die skild kan van koper of aluminium wees. Hierdie dun plaat gaan tussen die transformator se primêre en sekondêre windings. Die plaat in elke spoel verbind met 'n enkele geleier wat aan die transformator se onderstel bind.

Wat doen E-skerms in transformators?
E-skerms herlei skadelike spanningsversteurings weg van 'n transformator se spoele en sensitiewe elektronika in elektriese stelsels. Dit beskerm die transformator en die stelsel wat daaraan gekoppel is.
Kom ons kyk hierna in meer besonderhede, beginnende met waarteen E-skilde beskerm.

Verswakking
Baie moderne elektriese stroombane is onderhewig aan oorgangspieke en modusgeraas. 'n Geaarde E-skerm verswak (minimaliseer) hierdie ontwrigtings.

Die bostaande beeld aan die linkerkant toon 'n tipiese oorgangsspanningspiek. Hierdie tipe skerp toename in toevoerspanning is die gevolg van algemene kantoortoerusting soos rekenaars of fotokopieerders. Omsetters is ook 'n algemene bron van oorgangspieke. Die beeld aan die regterkant toon 'n voorbeeld van modusgeraas in 'n elektriese stroombaan. Modusgeraas is algemeen in elektroniese stroombane. Swak bedrade stelsels met onbehoorlike kabelafskerming ly dikwels aan modusgeraas.
Kom ons kyk nou na hoe 'n E-skild hierdie ontwrigtings hanteer.

Kapasitiewe Koppeling
'n Geaarde E-skerm verminder kapasitiewe koppeling tussen die primêre en sekondêre windings. Eerder as om met die sekondêre winding te koppel, koppel die primêre winding met die E-skerm. Die geaarde E-skerm bied 'n lae-impedansie pad na grond. Spanningsversteurings word weg van die sekondêre winding herlei. Dit werk ook vanaf die ander kant van die transformator (sekondêr na primêr).

Tydelike pieke en modusgeraas kan transformators en ander elektriese toerusting beskadig. 'n Elektrostatiese skild tussen die hoëspanning- en laespanningspoele verminder sulke risiko's. 'n Belangrike oorweging wanneer krag aan sensitiewe elektronika voorsien word.

Voorbeelde van transformators wat 'n E-skild gebruik
Son- en windtransformators
Harmoniese ontwrigtings en spesiale skakeling van sonkrag-omsetters word na die nutsnetwerk oorgedra. Hierdie spanningsversteurings skep impulsagtige effekte in die HV-wikkeling wat die netwerk voed. Oorgangsoorspanningspieke aan die nutskant kan ook na die omsetter oorgedra word. Hierdie oorspanningsgebeurtenisse kan 'n omsetter se sensitiewe komponente beskadig. E-skerms bied beskerming vir beide die transformator, die netwerk en die omsetter.
Leer meer oor die grootte en ontwerpvereistes van sontransformators.

Ry Isolasietransformators
Aandrywingsisolasietransformators word gebou om hoëfrekwensie spanningsversteurings (harmonieke) te weerstaan. Sulke steurings is die gevolg van toerusting soos motoraandrywers (of VFD's). Vandaar die woord "aandrywer" in die naam. Benewens harmonieke, kan motoraandrywers ook ander spanningsversteurings (soos modusgeraas) veroorsaak. Dit is waar die E-skild ter sprake kom. Aandrywingsisolasietransformators sluit ten minste een E-skild tussen die HV- en LV-spoele in. Verskeie skilde kan ook gebruik word. E-skilde kan ook tussen die binneste spoele en kernledemate geplaas word.
Toepassings met spanningsversteurings (soos oorgangspyke en modusgeraas) baat by 'n transformator met 'n E-skerm. E-skerms is goedkoop en bied 'n beduidende opbrengs op belegging waar kraggehalteprobleme 'n bedreiging is.