Guia de pantalles electrostàtiques de transformadors (pantalla E)

Què és un E-shield?
Un blindatge electrostàtic és una làmina conductora fina no magnètica. El blindatge pot ser de coure o alumini. Aquesta làmina fina va entre els debanaments primari i secundari del transformador. La làmina de cada bobina es connecta entre si amb un únic conductor que s'uneix al xassís del transformador.

Què fan els E-shields en els transformadors?
Els blindatges elèctrics redirigeixen les pertorbacions de voltatge nocives lluny de les bobines d'un transformador i dels components electrònics sensibles dels sistemes elèctrics. Això protegeix el transformador i el sistema que hi està connectat.
Vegem això amb més detall, començant per contra què protegeixen els E-shields.

Atenuació
Molts circuits elèctrics moderns estan subjectes a pics transitoris i soroll de mode. Una pantalla elèctrica connectada a terra atenua (minimitza) aquestes interrupcions.

La imatge superior de l'esquerra mostra un pic de tensió transitori típic. Aquest tipus d'augment brusc de la tensió de subministrament és el resultat d'equips d'oficina comuns com ara ordinadors o fotocopiadores. Els inversors també són una font comuna de pics transitoris. La imatge de la dreta mostra un exemple de soroll de mode en un circuit elèctric. El soroll de mode és comú en els circuits electrònics. Els sistemes mal cablejats amb un blindatge de cable inadequat sovint pateixen soroll de mode.
Ara vegem com un E-shield gestiona aquestes interrupcions.

Acoblament capacitiu
Una pantalla E connectada a terra redueix l'acoblament capacitiu entre els debanaments primari i secundari. En lloc d'acoblar-se amb el debanament secundari, el debanament primari s'acobla amb la pantalla E. La pantalla E connectada a terra proporciona un camí de baixa impedància a terra. Les pertorbacions de voltatge es redirigeixen lluny del debanament secundari. Això també funciona des de l'altre extrem del transformador (de secundari a primari).

Els pics transitoris i el soroll de mode poden danyar els transformadors i altres equips elèctrics. Un blindatge electrostàtic entre les bobines d'alta i baixa tensió redueix aquests riscos. Una consideració crucial a l'hora de subministrar energia a electrònica sensible.

Exemples de transformadors que utilitzen un blindatge electrònic
Transformadors solars i eòlics
Les interrupcions harmòniques i les commutacions especials dels inversors solars es transfereixen a la xarxa elèctrica. Aquestes pertorbacions de tensió creen efectes semblants a impulsos en el debanat d'alta tensió que alimenta la xarxa. Els pics de sobretensió transitoris al costat de la companyia elèctrica també poden passar a l'inversor. Aquests esdeveniments de sobretensió poden danyar els components sensibles d'un inversor. Els blindatges elèctrics proporcionen protecció tant per al transformador, la xarxa i l'inversor.
Més informació sobre el dimensionament i els requisits de disseny dels transformadors solars.

Conduir Transformador d'aïllaments
Els transformadors d'aïllament de variadors estan construïts per suportar pertorbacions de voltatge d'alta freqüència (harmònics). Aquestes pertorbacions són el resultat d'equips com ara variadors de freqüència (o variadors de freqüència). D'aquí la paraula "variador" del nom. A més dels harmònics, els variadors de freqüència també poden introduir altres pertorbacions de voltatge (com ara soroll de mode). Aquí és on entra en joc la pantalla elèctrica. Els transformadors d'aïllament de variadors inclouen almenys una pantalla elèctrica entre les bobines d'alta tensió i baixa tensió. També es poden utilitzar múltiples pantallas. També es poden col·locar pantallas elèctrices entre les bobines interiors i les extremitats del nucli.
Les aplicacions amb pertorbacions de voltatge (com ara pics transitoris i soroll de mode) es beneficien d'un transformador amb una protecció electrònica. Les protecció electrònica són econòmiques i ofereixen un retorn de la inversió significatiu quan els problemes de qualitat de l'energia són una amenaça.