Vodič za elektrostatičke štitove transformatora (E-štitove)

Što je E-štit?
Elektrostatički štit je tanka nemagnetna vodljiva ploča. Štit može biti od bakra ili aluminija. Ova tanka ploča ide između primarnog i sekundarnog namota transformatora. Ploča u svakoj zavojnici spaja se s jednim vodičem koji se veže za kućište transformatora.

Što rade E-štitovi u transformatorima?
E-štitovi preusmjeravaju štetne naponske poremećaje dalje od zavojnica transformatora i osjetljive elektronike u električnim sustavima. To štiti transformator i sustav spojen na njega.
Pogledajmo ovo detaljnije počevši od onoga od čega E-štitovi štite.

Slabljenje
Mnogi moderni električni krugovi podložni su prolaznim skokovima i šumu moda. Uzemljeni E-zaštitni element smanjuje (minimizira) te poremećaje.

Gornja slika lijevo prikazuje tipičan prolazni skok napona. Ova vrsta naglog povećanja napona napajanja rezultat je uobičajene uredske opreme poput računala ili fotokopirnih uređaja. Inverteri su također čest izvor prolaznih skokova. Slika desno prikazuje primjer modalnog šuma u električnom krugu. Modalni šum je uobičajen u elektroničkim krugovima. Loše ožičeni sustavi s nepravilnim oklopom kabela često pate od modalnog šuma.
Sada pogledajmo kako se E-štit nosi s tim poremećajima.

Kapacitivna spojka
Uzemljeni E-štit smanjuje kapacitivnu spregu između primarnog i sekundarnog namota. Umjesto sprege sa sekundarnim namotom, primarni namot se spreže s E-štitom. Uzemljeni E-štit osigurava put niske impedancije prema uzemljenju. Poremećaji napona preusmjeravaju se dalje od sekundarnog namota. To također funkcionira s drugog kraja transformatora (sekundarni prema primarnom).

Prijelazni skokovi i šum u načinu rada mogu oštetiti transformatore i drugu električnu opremu. Elektrostatički štit između visokonaponskih i niskonaponskih zavojnica smanjuje takve rizike. Ključno je razmatranje pri napajanju osjetljive elektronike.

Primjeri transformatora koji koriste E-štit
Solarni i vjetroelektrane
Harmonijski poremećaji i posebna preklapanja iz solarnih invertera prenose se na elektroenergetsku mrežu. Ovi naponski poremećaji stvaraju impulsne efekte u visokonaponskom namotu koji napaja mrežu. Privremeni prenaponski skokovi na strani elektroenergetske mreže također se mogu prenijeti na inverter. Ovi prenaponski događaji mogu oštetiti osjetljive komponente invertera. E-štitovi pružaju zaštitu i za transformator, mrežu i za inverter.
Saznajte više o dimenzioniranju i zahtjevima za dizajn solarnih transformatora.

Pogon Izolacijski transformators
Transformatori za izolaciju pogona izgrađeni su da izdrže visokofrekventne naponske poremećaje (harmonike). Takvi poremećaji nastaju zbog opreme poput motornih pogona (ili VFD-ova). Otuda i riječ "pogon" u nazivu. Osim harmonika, motorni pogoni mogu unijeti i druge naponske poremećaje (poput šuma načina rada). Tu do izražaja dolazi E-štit. Transformatori za izolaciju pogona uključuju barem jedan E-štit između VN i NN zavojnica. Mogu se koristiti i više štitova. E-štitovi se mogu postaviti i između unutarnjih zavojnica i grana jezgre.
Primjene s poremećajima napona (poput tranzijentnih skokova i šuma u načinu rada) imaju koristi od transformatora s E-zaštitom. E-zaštite su jeftine i nude značajan povrat ulaganja tamo gdje su problemi s kvalitetom električne energije prijetnja.