ترانسفورماتور ایزوله چیست و چرا از آن استفاده می شود؟
دنیای الکترونیک و منبع تغذیه پیچیده و چندوجهی است. یکی از ابزارهای حیاتی در این حوزه ترانسفورماتور ایزوله است. این مقاله به اصول ترانسفورماتورهای ایزولاسیون، انواع آنها، علل و اثرات نویزهای الکتریکی در آنها، کاربردها، مزایا و در نهایت نحوه انتخاب ترانسفورماتور مناسب برای نیازهای خود می پردازد.
اصول ترانسفورماتورهای ایزوله
ترانسفورماتورهای ایزولاسیون دستگاه های ساکن هستند که با سیم پیچ های اولیه و ثانویه مجزا طراحی شده اند. این سیم پیچ ها دو مدار را از نظر فیزیکی و الکتریکی متمایز نگه می دارند. این دستگاه انرژی الکتریکی را با استفاده از مکانیزمی به نام القای مغناطیسی بین مدارها منتقل می کند. این فرآیند شامل تولید نیروی الکتروموتور (EMF) در مدار دیگری با استفاده از میدان مغناطیسی بدون تغییر فرکانس است.
عملکرد یک ترانسفورماتور ایزوله
ترانسفورماتورهای ایزوله جداسازی فیزیکی و الکتریکی بین دو مدار را ارائه می دهند. آنها انرژی الکتریکی را از اولیه به ثانویه با استفاده از کوپلینگ مغناطیسی، جداسازی و محافظت از مدارهای الکترونیکی و حفاظت افراد در برابر شوک های الکتریکی خط اصلی انتقال می دهند.
یکی دیگر از وظایف ترانسفورماتور ایزوله کاهش نوسانات ولتاژ در خطوط تغذیه است. این نوسانات می توانند در اثر رعد و برق، الکتریسیته ساکن یا تغییرات سریع ولتاژ ایجاد شوند.
چگونه یک ترانس ایزوله از افراد در برابر برق گرفتگی حفاظت میکند .
در شبکه های الکتریکی ولتاژ پایین اگثرا ثانویه ترانسفورماتور اصلی از نوع اتصال ستاره بوده و نقطه صفر ستاره به دلیل ملاحظاتی زمین می گردد. این اتصال زمین خودش دلیل شوک های الکتریکی ناشی از برخورد بدن افراد با یکی از سیم های دارای پتانسیل الکتریکی است. حذف این اتصال غیر ممکن است و باعث مشکلاتی میگردد.
در مصارف خانگی برای به حداقل رساندن خطرات ناشی از برق گرفتی از کلید خطای جان یا RCCB و هم بندی های ارت استفاده می شود اما در تابلو های الکتریکی استفاده از چنین کلیدی برای تغذیه مدارات فرمان جایز نمی باشد. پس چه باید کرد.
یکی از را حل ها استفاده از ترانس ایزوله می باشد. اولیه ترانس ایزوله به برق شبکه و ثانویه برای تغذیه مدارات فرمان متصل می شوند. از دو سیم ثانویه یکی برای سیم دارای پتانسیل L و دیگری N در نظر گرفته شده و سیم نول فقط به نقطه A2 رله متصل میشود و عملا برخورد دست تکنیسین تعمیرات تابلو با این نقطه غیر ممکن می شود و از طرفی برخورد دست به سیم فاز هیچ خطری ندارد چرا که سیم نول به زمین متصل نمی باشد و جریانی از بدن به سمت زمین عبور نخواهد کرد. در این حالت برق گرفتگی در صورتی حادث میشود گه همزمان دو قسمت از بدن به سیم فاز و نول برخورد کند که با شرح بالا بسیار بعید است.
در شکل های زیر ساختمان ترانسفورماتور ایزوله نشان داده شده است .
