Problémy s elektromagnetickou kompatibilitou transformátorů a jejich řešení
Jak elektrifikace a informatizace postupují, transformátory-core k energetickým systémům a elektromagnetickou kompatibilitu (EMC) rostoucí elektromagnetickou kompatibilitu (EMC). EMC znamená, že zařízení neustále pracuje v chaotickém elektromagnetickém prostředí, aniž by se pokazovalo ostatní. Transformátory se často setkávají s dvěma problémy: narušení vnějších signálů nebo vysílání signálů, které narušují ostatní. Zjištění těchto problémů a jejich opravy-udržuje energetické systémy stabilní a elektroniku spolehlivé.
Ⅰ. Klíčové problémy EMC v transformátorech
1. Provedeno rušení: „Neviditelný disurber“
Provedené rušení je běžné. Když běží transformátor, interní elektromagnetické změny provádějí interferenční signály, které cestují dráty na jiné rychlostní stupeň. Vezměte si transformátory přepínače: Transsistory s rychlým přepínáním vytvářejí vysokofrekvenční hroty napětí. Tito skrz malé klikaté kapacity (několik pikofaradů) do sekundárního okruhu, čímž vydávají hluk běžného režimu.
Jedna linie továrny měla toto rozvržení vinutí vydání v transformátorech tlačilo 1-5MHz interference 12dB nad limity. Systém PLC se neustále třpytil a výroba tankovala. Toto rušení se šíří elektrickým vedením a pohrává se s celým distribučním systémem.
2. vyzařované rušení: „Elektromagnetický šum“
Vyzařované rušení pochází z transformátorů střídavých polí. Špatně navržená vinutí umožňuje úniku magnetické energie jako vlny. Transformátor UPS datového centra, se slabým stíněním, měl 30-1000 MHz záření 8dB nad standardy CISPR22. Nedaleké bezdrátové zařízení ztratilo signály zcela.
S rostoucími 5G a IoT jsou tato pole problematičtější-oni se nepořádají s přesným vybavením a komunikačními systémy, které vyžadují čisté signály.
3. harmonické rušení: vlny „Zrušitelé“
Zavěsit transformátor k nelineárním zatížení, jako jsou usměrňovače nebo disky, a současné průběhy mají formu Warped-Harmonics. Transformátor obloukového mlýna z ocelové mlýna měl celkové harmonické zkreslení 28% (THD), přetahoval energetický faktor mřížky dolů na 0,72. To stojí za účty za elektřinu ročně.
Harmonické také způsobují, že transformátory běží teplejší, zvyšují ztráty jádra a navíjení. Horší je, že mohou podvádět reléové systémy do chybného vynechávání a riskovat bezpečnost energetického systému.
Ⅱ. Oprava problémů s transformátorem EMC
1. Lepší design: Snižte rušení na začátku
Dobrý design je klíčový. Pro vinutí je „sendvičová metoda“-alternační primární a sekundární vrstvy těsně spojuje, snižuje únik a kapacitu. To snižuje rušení. Vyberte také pravé zatáčky a velikost drátu.
Vyberte jádra pomocí použití: Ferrite pracuje pro vysokofrekvenční transformátory; Křemíková ocel pro nízkofrekvenční, vysoce výkonné. Přidejte štít mědi nebo hliníkové fólie mezi vinutími, dobře uzemněný, abyste blokovali rušení.
2. filtrování: Blokujte dráhu šumu
Filtry pomáhají zastavit provedené rušení. Umístěte je na vstupy a výstupy transformátoru. U šumu běžného režimu použijte induktory běžného režimu a y-spočítače-induktor jej blokuje, kondenzátor jej posune na zem.
Pro diferenciální šum použijte diferenciální induktory a x-kontrolníky. Jedna telekomunikační firma použila induktory nanokrystalických jádra v transformátorech základní stanice-třikrát více impedance při 100 kHz vs. ferite. Vysokofrekvenční rušení pokleslo a průkazy produktů vyskočily ze 67% na 99%.
3. uzemnění a stínění: obsahujte hluk
Dobré uzemnění je kritické. Core and Shields potřebují pevné půdy (pod 4Ω), aby se vypustily rušení. Podle potřeby používejte vícebodové nebo hybridní uzemnění.
Stínění řezu záření. Kovové přílohy kolem transformátorů, dobře uzemněné, blokovací pole. Na místech, jako jsou nemocnice, pracuje dvojité stínění transformátorů lepších konzulsů od zmatků s citlivým lékařským vybavením.
4. Inteligentní rozvržení a kabeláž: Méně křížového hovoru
Umístěte transformátory od citlivého zařízení. Na deskách obvodů je udržujte vzdálené od jiných částí; V nastavení výkonu se vyhýbejte komunikačním liniím a nízkonapěťovým zařízením.
Dráty trasa, aby se zabránilo zarovnání s polími transformátorů. Použijte stíněné nebo diferenciální kabely pro vysokofrekvenční signály a udržujte je záření a křížové pronásledování.
Ⅲ. Opravy skutečného světa
1. Oprava linky továrny
Linie továrny měla kontrolní závady z rušení transformátoru a zabíjením účinnosti. Redidují vinutí se sendvičovou metodou, přidaly filtry a posílily stínění/uzemnění. Systém se stabilizoval a výroba se odrazila zpět.
2. oprava základní stanice
Transformátor poblíž buněčné věže zkomplikované se signály byl příliš vysoký. Techři přidali uzemněné vinuté štíty, kovový kryt a pevné uzemnění. Signály se stabilizovaly a hovory zůstaly ve spojení.
Ⅳ. Zabalení
Transformátor EMC vydává dotyk dotyku, sestavení a instalace. Opravy míchají lepší design, filtrování, stínění a inteligentní rozvržení. Tyto kroky způsobují, že transformátory spolehlivě fungují, aniž by si pohrávali s ostatními.
Vzhledem k tomu, že elektronika a energetické systémy potřebují čistší prostředí, musí se EMC Tech vyvíjet. Nové stínící materiály a inteligentní filtry pomohou postupovat v průběhu energie a elektroniky.