変圧器とそのソリューションの電磁互換性の問題
電化と情報化が進行するにつれて、変圧器コアから電力システムへのコアと電子機器の拡大電磁互換性（EMC）の懸念。 EMCとは、デバイスが他の人を台無しにすることなく乱雑な電磁環境で着実に動作することを意味します。トランスフォーマーは、多くの場合、外部信号によって破壊されるか、他の人を混乱させる信号を送信するという2つの問題に遭遇します。これらの問題を把握し、問題を修正することは、パワーシステムを安定させ、電子機器を信頼できるものに保ちます。
ⅰ。トランスの重要なEMC問題
1。干渉の実施：「目に見えないdisturber」
実施された干渉は一般的です。トランスが実行されると、内部電磁変化により、ワイヤーを通過する干渉信号が他のギアに移動します。スイッチモードトランスを取ります：高速スイッチングトランジスタは、高周波電圧スパイクを作成します。これらは、小さな巻線容量（いくつかのピコファラード）を二次回路にすり抜けて、コモンモードノイズを作成します。
1つの工場のラインには、トランスのこの問題がある巻き取りレイアウトが1-5MHzの干渉12dBを制限していました。 PLCシステムはグリッチを維持し、生産をタンクしました。この干渉は電力線を介して広がり、配信システム全体をいじります。
2。放射干渉：「電磁ノイズ」
放射干渉は、変圧器が作る交互のフィールドから生じます。設計が不十分な巻線により、磁気エネルギーが波として漏れます。 Shieldingが弱いデータセンターのUPSトランスは、CISPR22標準よりも30〜1000MHzの放射8dBでした。近くのワイヤレスギアが完全に失われた信号を失いました。
5GとIoTが活況を呈しているため、これらのフィールドはより厄介です。これらは、きれいな信号が必要な精密機器と通信システムを混乱させます。
3。高調波干渉：波形「歪み」
トランスを整流器やドライブなどの非線形負荷にフックし、電流波形はゆがんだハーモニクス形式を取得します。鉄骨工場のアーク炉トランスは、28％の総高調波歪み（THD）を持ち、グリッド力率を0.72に引き下げました。その費用は毎年電気料金に大きくなります。
また、ハーモニクスは変圧器をより熱くし、コアの損失を増加させ、巻き戻す損失を増加させます。さらに悪いことに、彼らはリレーシステムを不燃性に追い込み、パワーシステムの安全性を危険にさらします。
ⅱ。トランスEMCの問題の修正
1。より良いデザイン：開始時に干渉をカットします
良いデザインが重要です。巻線の場合、「サンドイッチ方式」が一次層と二次層を密着させるもので、漏れと静電容量を削減します。それは干渉を減らします。適切な巻線のターンとワイヤーサイズも選びます。
使用してコアを選択します。Ferriteは高周波変圧器用に機能します。低頻度の高電力のためのシリコンスチール。干渉をブロックするために、巻き材の間に銅またはアルミホイルシールドを加えます。
2。フィルタリング：ノイズパスをブロックします
フィルターは、実施された干渉を停止するのに役立ちます。トランスの入力と出力にそれらを置きます。コモンモードノイズの場合、コモンモードインダクタとYキャパシタを使用します。インダクタがブロックし、コンデンサはそれを地面にシャントします。
微分ノイズには、差動インダクタとXキャパシターを使用します。ある通信会社は、ベースステーション変圧器でナノ結晶コアインダクタを使用しました - 100kHz対フェライトでのインピーダンスの3回。高周波干渉が低下し、製品パスは67％から99％にジャンプしました。
3。接地とシールド：ノイズを封じ込めます
良好な接地が重要です。コアとシールドは、干渉を排出するために固体の根拠（4Ω未満）が必要です。必要に応じて、マルチポイントまたはハイブリッド接地を使用します。
シールドは放射線を切断します。トランスの周りの金属エンクロージャー、接地された井戸、ブロックフィールド。病院のような場所では、ダブルシールドは、敏感な医療用具をいじくり回すことから、変圧器をより良く維持することができます。
4。スマートレイアウトと配線：クロストークが少ない
敏感なギアから変圧器を置きます。回路基板では、他の部分から離れたままにしておきます。パワーセットアップでは、通信ラインと低電圧機器を避けてください。
トランスフィールドとの整合を避けるために、配線をルートします。高周波信号にシールドまたはディファレンシャルケーブルを使用し、ショートカットの放射とクロストークを保持します。
ⅲ。実世界の修正
1。工場のライン修正
工場のラインには、変圧器の干渉からのグリッチが制御され、効率が殺されました。彼らは、サンドイッチ法で巻線を再生し、フィルターを追加し、シールド/接地を強化しました。システムは安定し、生産が跳ね返りました。
2。ベースステーションの修正
信号放射で台無しにされたセルタワーの近くの変圧器は高すぎました。技術者は、接地された巻線シールド、金属カバー、固定接地を追加しました。信号は安定しており、通話は接続されたままです。
ⅳ。まとめ
トランスEMCは、タッチデザイン、ビルド、およびインストールを発行します。修正は、より良いデザイン、フィルタリング、シールド、およびスマートレイアウトをミックスします。これらの手順により、トランスは他の人をいじらずに確実に機能します。
エレクトロニクスと電源システムにはクリーンな環境が必要なため、EMC Techは進化する必要があります。新しいシールド材料とスマートフィルターは、電力と電子機器の進捗状況を運転するのに役立ちます。