آموزش های پایه ای برقتجهیزات، ادوات و دستگاه های اندازه گیری برقترانسفورماتور قدرتحفاظت و رله

ترانسفورماتور های جداکننده یا ایزوله

ترانسفورماتور ایزوله

ترانسفورماتورها دستگاه های الکترومغناطیسی هستند که جریان الکتریکی متناوب  (AC) را از طرف اولیه به ثانویه تبدیل می کنند. انرژی با استفاده از میدان مغناطیسی هسته ترانسفورماتور با فرکانس برابر و قدرت تقریبی برابر تبدیل می شود. بنابراین آنها جداسازی گالوانیک در سیستم الکتریکی را فراهم می کنند. ترانسفورماتورهای ایزولاسیون همانند سایر انواع ترانسفورماتور کار می کنند. اما کار اصلی ای ترانسفورماتور ایزولاسیون گالوانیک در سیستم الکتریکی است. آنها می توانند به عنوان ترانسفورماتور افزاینده یا ترانسفورماتور کاهنده کار کنند اما اغلب با نسبت تبدیل  نسبت تبدیل  کار می کنند. این بدان معنی است که مقادیر ولتاژ اولیه و ثانویه برابر هستند. این با همان تعداد دور در سیم پیچ های اولیه و ثانویه به دست می آید.

ترانسفورماتورهای ایزوله در بسیاری از دستگاههای برقی برای مثال رایانه ، دستگاههای اندازه گیری یا دستگاههای الکترونیکی قدرت خاص در صنعت استفاده می شوند.

ترانسفورماتور ایزوله
ترانسفورماتور ایزوله

وقتی که یک اسیلوسکوپ سیگنال ها را در یک مدار الکتریکی اندازه گیری می کند و سیگنال از شبکه به صورت گالوانیکی از شبکه جدا نمی شود استفاده از ترانسفورماتورهای جداکننده بسیار مهم است زیرا مدار جریان بین نقطه اسیلوسکوپ مشترک و زمین  ممکن است اتصال کوتاه شود. هدف اصلی ترانسفورماتور ایزوله ایمنی و محافظت از قطعات الکترونیکی و افراد در برابر شوک الکتریکی است. این تجهیز از لحاظ فیزیکی منبع تغذیه را از قسمت اصلی و یک مدار جانبی متصل به قطعات الکترونیکی و قطعات فلزی زمینی که با شخص در تماس هستند جدا می کند. اصولاً طرف ثانویه ترانسفورماتور از زمین جدا می شود.

این بدان معنی است که طرف ثانویه ترانسفورماتور ایزوله نباید زمین شود. این ترانسفورماتور یک اتصال فیزیکی بین اولیه و ثانویه ترانسفورماتور ایجاد می کند. یک اتو ترانسفورماتور با سیم پیچ معمولی نمی تواند به عنوان ترانسفورماتور ایزولاسیون مورد استفاده قرار گیرد ، زیرا طرف اولیه به طرف ثانویه متصل می باشد. ترانسفورماتور ایزولاسیون حتی در صورت خراب شدن دستگاه ، امکان برقراری تغذیه را فراهم می کند. طرف اولیه تحت ولتاژ باقی می ماند که می تواند در هنگام خراب شدن دستگاه ، تغذیه موردنیاز مدارهای هشدار دهنده را تأمین کند. تراسنفوماتور نویر الکتریکی منبع و یا نویز های  القای الکترومغناطیسی را مسدود می کند. این نکته خیلی  مهم وحساس در دستگاههای اندازه گیری یا پزشکی است. این ترانسفورماتور با شیلدهای الکترواستاتیک ساخته شده است که علاوه بر این باعث افزایش از بین بردن نویز الکتریکی می شود. طراحی مناسب ترانسفورماتور ایزوله از ایجاد جریان حلقه های زمین جلوگیری می کند. حلقه های زمینی یک مسیر جریان اضافی را ایجاد می کنند که جریان ایجاد شده توسط القاء الکترومغناطیسی می تواند در آن جریان یابد که این جریان دلیل اصلی نویز و تداخل در سیگنال است.

هنگامی که ترانسفورماتور ایزوله طراحی می شود ، توجه به مقدار خازنی سیم پیچ که باعث ایجاد کوپلینگ خازنی می شود ، بسیار مهم است. این باعث می شود سیگنال AC از سمت اولیه به سمت ثانویه منتقل شود و نویز را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. برای این منظور ، سیم پیچ ها توسط نوار فلزی محصور شده اند (ایجاد شیلد فارادی).

ترانسفورماتورهای ایزوله در هنگام اندازه گیری ولتاژ بالا به عنوان ترانسفورماتور ابزار(اندازه گیری) مورد استفاده قرار می گیرند. ولتاژ بالا برای شخصی که سعی در اندازه گیری این ولتاژ دارد خطرناک است اما همچنین می تواند به مدارهای اندازه گیری آسیب برساند. در این حالت از ترانسفورماتور ایزوله کاهنده برای کاهش ولتاژ بالا به سطح ایمن و برای محدوده اندازه گیری استفاده می شود.

کاربرد ترانسفورماتور ایزوله :

همچنین ترانسفورماتورهای ایزولاسیون کاربرد خاصی دارند ، مانند ترانسفورماتورهای پالس که سیگنالهای پالس مستطیلی را انتقال می دهند و ایزوله برقی را فراهم می کنند. این نوع در برخی از طرح های شبکه رایانه ای مناسب است.

مقالات مرتبط :

سیم پیچ ثالثیه یا سوم ترانسفورماتور [۱]| ترانسفورماتور سه سیم پیچ

تفاوت های بین ترانسفورماتور و موتورهای القایی

اتصال دلتای (مثلث ) باز ترانس : محاسبات و دیاگرام

ترانسفورماتور ارت کننده یا زمین کننده چیست؟

لینک زبان اصلی مقاله :

Isolation Transformer

محسن ترابی

مهندس برق قدرت، فوق لیسانس برق قدرت از دانشگاه سراسری یزد، موسس ماه صنعت، متخصص در ژنراتور، دیزل، طراحی و ساخت موتورهای الکتریکی، سنکرون و سیستم های حفاظت الکتریکی به خصوص حفاظت ژنراتور. دارای گواهی ثبت اختراع ساخت موتور PMSM‌ معکوس گرد. هدف از ایجاد این وبسایت و مقالات آن آموزش در راستای توسعه ی صنعت برق کشور عزیزمان ایران می باشد و سعی می کنم مقالات کاربردی در راستای این هدف در وبسایت انتشار بدهم

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
بستن
بستن