屏蔽变压器出处

《铁道科学技术名词》第一版。

1997年，经全国科学技术名词审定委员会审定发布。

低频变压器研究背景

对低频变压器加装适当的屏蔽能够有效地抑制干扰，提高系统的电磁兼容性。屏蔽效能是衡量屏蔽性能的重要指标。根据屏蔽效能计算公式，通常选用磁场测试仪对屏蔽前、后磁场强度或电场强度进行测试。而直接选购磁场测试仪受性能价格比的严重制约，因此，针对变压器工作性质、特点，自行组建了低频变压器屏蔽效能测试系统。采用间接法对三种屏蔽方式下50 VA工频E型变压器屏蔽效能进行了实际测试。结果表明: 该屏蔽效能测试系统性能价格比高，测试结果精确、可靠，满足了电磁兼容性要求，为选择合适的屏蔽形式与抗干扰措施提供了决策依据。

低频变压器低频变压器屏蔽测试系统的组成和测试原理

该系统由自制测试架(包括探头、转台)、连接用同轴电缆和晶体管毫伏表组成。采用间接测量法测试屏蔽效能。基本原理是：将自制探头传感器(测试线圈)放入磁场空间预定点，使磁力线垂直穿过探头中测试线圈，感应信号由同轴电缆传输，感应电势有效值由晶体管毫伏表测得，根据麦克斯韦方程、磁感应强度与磁场强度关系、磁通与磁感应强度关系导出感应电势表达式。

在正弦磁场中屏蔽效能可用屏蔽前、后空间某点感应电势 (u₀、u₁)之比来度量。屏蔽效能常用分贝 (db)计算式表示为

低频变压器研究结论

双层屏蔽的屏蔽效能优于单层屏蔽的屏蔽效能，单层屏蔽的屏蔽效能优于短路环的屏蔽效能。双层屏蔽的屏蔽效能并非单层屏蔽的屏蔽效能简单叠加，而是在首次对被测变压器漏磁场提供低磁阻通路的基础上，再次对透过首层屏蔽的漏磁提供了低磁阻通路即第二层屏蔽，故与单层屏蔽相比，双层屏蔽外的漏磁场已大大减小。短路环屏蔽是利用漏磁场在良导体短路环内产生涡流，涡流又产生与漏磁场反向的磁场来抵消其作用，这种结构的屏蔽效能将随漏磁场频率升高、感生涡流增大而增强，在低频时涡流的屏蔽作用不明显。这一结果与电磁理论完全相符。 2100433B

为了减少剩余电容，对屏蔽体的形状应有要求，屏蔽体做成壳体比平板要好，密封壳体比开窗孔的壳体好，例如，变压器初次级间电屏蔽效果，封闭优于外折屏蔽、外折屏蔽优于带状屏蔽。

屏蔽体的材料应选择导电性能良好的铜铝和镁等导体。在高频时，屏蔽体表面还应镀银层。

变压器电屏蔽是利用涡流的反磁作用原理来实现屏蔽的。电磁作用相当于“堵”磁。典型的设计采用 4~6 mm 厚铜板或 7~8mm 铝板制作，加工成与所屏蔽位置一致的形状。

屏蔽服是电场屏蔽的具体应用。等电位带电作业时，一般用很细的导电铜丝或导电纤维与其他纤维混纺做成衣服、鞋帽、手套、袜子，并使之成为一体构成屏蔽服。

与辐射源屏蔽相关的辐射包括：（a）辐射源有用线束。（b）穿过辐射源组装壳体的泄漏辐射，它是非有用线束。(c)散射辐射，即受到有用线束和泄漏辐射直接照射的对象、患者、装置部件以及建筑物壁的散射辐射。（d）天空散射辐射，即穿过屏蔽室顶的辐射（主要是有用线束和泄漏辐射）与屏蔽室顶上方空气作用，散射至屏蔽室外围环境区的辐射。(e)侧散射辐射，即辐射源射入屏蔽室顶的辐射与屋顶屏蔽室外一定距离处人员驻留建筑物重高于屋顶的楼层。(f)在辐射能量较高时（如质子治疗），有用线束和泄漏辐射直接照射到物质上发生核反应所产生的中子及相关的 致辐射，它是伴生的次级辐射。2100433B