De ce avem nevoie de o izolare galvanică?

Foarte adesea în dispozitivele electrice există o necesitate de a elimina conexiunea electrică între circuitele de tensiune ridicată și cele de joasă tensiune. Cu alte cuvinte, este necesar să se protejeze dispozitivele de joasă tensiune de tensiunea circuitelor de putere în sutele sau chiar mii de volți. Din punct de vedere tehnic, acest lucru înseamnă că, în acest sistem sau în dispozitivul electric, este necesar să se excludă fluxul de curent prin circuite comune. Absența curentului înseamnă că există o rezistență ohmică mare între firele comune ale celor două dispozitive, ceea ce echivalează cu ruperea circuitului. Această sarcină este rezolvată prin izolarea galvanică - un dispozitiv care elimină cuplajul galvanic între dispozitivele electrice.

Imaginați-vă un motor industrial industrial convențional. În condițiile de producție, majoritatea motoarelor au o sursă de funcționare tensiunea este mai mare 200V, care este periculoasă pentru personal. Prin urmare, alimentarea tensiunii de alimentare la înfășurări, adică Motorul este pornit cu ajutorul unor dispozitive suplimentare care comută circuitele de alimentare. Pe de altă parte, comutatoarele trebuie, de asemenea, să fie controlate, de exemplu, printr-un buton, iar izolația galvanică protejează operatorul de daune tensiune periculoasă.

Prin ele însele, dispozitive de comutare, cum ar fi contactoare și demaroare sunt dispozitive în care proiectarea elimină contactul electric între intrare (pini bobină) și de ieșire (grup de contact de putere de pornire). Comunicarea se realizează între ele numai prin interacțiunea mecanică a câmpului magnetic cu elementele structurale ale servomotorului, prin alimentarea cu motor de înaltă tensiune trece aproape de panoul de control.

Există și alte opțiuni pentru o soluție tehnică a izolației galvanice. În primul rând, acestea sunt transformatoare. Cu ajutorul lor, o decuplare galvanică pentru putere este ușor de rezolvat. Această metodă a fost utilizată în mod special în domeniul electronicii de uz casnic. Faptul că alimentarea cu tensiune a aparatelor de uz casnic este periculoasă pentru oameni. De exemplu, în absența izolare electrică între rețea și un card de consum de prelucrare a unui semnal de televiziune, un potențial amenințătoare de viață va fi pe toate proiectarea elementelor metalice TV, iar accesul la „viscerelor de televiziune“ acasă complet accesibilă „diy“. Problema de protecție împotriva tensiunii electrice pentru astfel de dispozitive este rezolvată pur și simplu: la intrarea aparatului de uz casnic este amplasat un transformator între acesta și rețeaua electrică. Bobina sa primară este conectată la rețea, iar bobina secundară alimentează curentul indus în el pentru a alimenta televizorul. Aici se manifestă una dintre trăsăturile utile ale transformatorului - cu ajutorul acestuia se realizează o izolare galvanică semnal analogic, care este utilizat pe scară largă în diverse dispozitive.

Odată cu dezvoltarea dispozitivelor semiconductoare de putere, dispozitivele de comutare - optiothyristori - cu un canal de comandă cu optocuplor (lumină) au fost utilizate pe scară largă. Circuitul de intrare (control) al optocuplorului conține un bec sau un LED care este pornit când se aplică semnalul de control. Flux luminos cade pe electrodul de control al tiristorului fotosensibil, care include un circuit de putere anodic-catodic. Aceasta asigură o absență 100% a conexiunii galvanice de intrare-ieșire. O altă variantă a optocuplorilor sunt opto-tranzistoare, care rezolvă cu ușurință izolarea galvanică a semnalului analogic, de exemplu, în encoder instrumente.

Utilizarea schimburilor galvanice în inginerie are o gamă mult mai mare de probleme rezolvate decât este acoperită în acest articol. Tehnologiile moderne se adaugă în mod constant la lista acestor dispozitive pentru aplicații inginerești.