Escudo de Faraday en transformador

  • ¿Cuál es el propósito de los escudos de Faraday en un transformador?
  • ¿Cuál es el interés de insertar un escudo de Faraday entre el devanado primario y el devanado secundario en la mitad de los devanados del transformador?
  • ¿Es para reducir la inductancia de fuga?

Compare esta imagen (donde solo vemos la mitad del devanado total del transformador) de "Pérdidas por corrientes de Foucault en devanados de transformadores y cableado de circuitos" de Lloyd H. Dixon, Jr:

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Respuestas (1)

Una de las causas comunes de los "bucles de tierra" es el acoplamiento entre el primario y el secundario del transformador. Asuma 100 picoFaradios, usando C = Eo * Er * Área/Distancia.

Para pecado puro (sin picos de motores o luces fluorescentes), el dV/dT será Vpico * radianes/segundo o

160 voltios * 377 ~~ 56 000 voltios por segundo.

Ese dV / dT * 100pF da la "corriente de desplazamiento" acoplada a través del capacitor a medida que las cargas entran y salen de las dos placas (los 2 devanados). Nuestras matemáticas son

50.000 voltios/segundo * 100pF = 5e+4 * 1e-10 = 5e-6 = 5 microamperios.

Ese nivel, 5uA, está muy por debajo del umbral de fibrilación cardíaca, pero lo suficiente como para interferir con los niveles de reproducción de discos de vinilo de audio, por lo que los tocadiscos tienen un QUINTO CABLE, un cable de cobre trenzado desnudo, entre el chasis del tocadiscos y el chasis del preamplificador/amplificador de potencia de audio. Ese quinto cable elimina (la mayor parte) de la corriente que exige un camino de regreso a la madre, la alimentación de 117 VCA.

¿Es este el quinto cable mágico? No. El quinto cable simplemente proporciona una ruta alternativa para los electrones que, de lo contrario, se acoplarían capacitivamente al cartucho fonográfico; esos electrones tomarían ambos cables del cartucho al preamplificador y causarían un zumbido de 60 Hz.

El quinto cable simplemente deriva el acoplamiento capacitivo al cartucho y reduce en gran medida el nivel de zumbido.

Observe que hay DOS condensadores en serie:

1) primario---a---secundario del transformador

2) chasis/brazo de metal--a-los diminutos cables que corren dentro del tubo del brazo de tono

¿Qué te compra un escudo de Faraday? Todavía tienes que atar ese escudo a algún nodo que proporcione una ruta de retorno...

.......así, el diseño de RETURN PATHS es una parte importante del pensamiento sistémico exitoso.

¿Por qué Vpeak es igual a 160V? ¿El voltaje a través del capacitor es de 160 V? ¿Depende de la relación de giro? Tengo que revisar qué son los bucles de tierra para comprender mejor lo que dices :) ¡Gracias!
Estoy de regreso con más conocimiento sobre EMI ;) Gracias por este comentario :D