ترانسفورماتور ایزوله

ترانسفورماتور ایزوله که در یک جعبه محافظ قرار دارد، زمانی استفاده می شود که نیاز باشد انرژی الکتریکی از یک منبع جریان متناوب برق برای برخی از تجهیزات یا وسایلی که از منبع برق ایزوله شده اند، منتقل گردد، بیشتر برای ایمنی بیشتر. ترانسفورماتور ایزوله یک ایزولاسیون گالوانیک را فرآهم می نماید و برای محافظت در برابر شوک الکتریکی به کار می رود تا به این صورت نویز الکتریکی در لوازم حساس کاهش می یابد و یا انتقال برق بین دو مدار که نباید به هم متصل شوند، امکان پذیر می شود. ترانسفورماتوری که برای ایزولاسیون استفاده می شود با عایق مخصوصی بین سیم پیچ اولیه و ثانویه ساخته می شوند و قادر ولتاژعای بالا بین سیم پیچ ها را تحمل نمایند.

ترانسفورماتور ایزوله همچنین انتقال اجزای جریان مستقیم را بین سیگنال یک مدار به مدار دیگر مسدود می نماید ولی به اجزای جریان متناوب اجازه می دهد که در سیگنالها عبور کنند. ترانسفورماتورهایی که دارای نسبت یک به یک بین سیم پیچ اولیه و ثانویه هستند به طور معمول به این منظور طراحی می شوند که از مدار الکتریکی دوم و اجزای سیم پیچ ثانویه در مقابل شوک الکتریکی بین هادی های دارای انرژی و سطح زمین، محافظت کنند. توجه داشته باشید که ترانسفورماتور ایزوله یک اتو ترانسفور نیست که سیم پیچ اولیه و ثانویه آن با رابط فلزی با هم در ارتباط باشند. ترانسفورماتور قدرت با عایق بندی خاص در بین سیم پیچ اولیه و ثانویه نیز همیشه به عنوان ترانسفورماتور ایزوله شناخته نمی شوند مگر اینکه این فرآیند و عملکرد اولویت استفاده از آن ترانسفورماتور باشد. تنها ترانسفورهایی ترانسفورماتور ایزوله به حساب می آیند که تنها با هدف ایزولاسیون مدار الکتریکی طراحی و ساخته شده اند.

عملکرد ترانسفورماتور ایزولاسیون

دلیل طراحی و ساخت این ترانسفورماتورها با این قصد انجام می شود که تزویج خازنی بین دو سیم پیچ وجود داشته باشد. به عبارت دقیق تر تزویج خازنی به معنی انتقال انرژی در یک یا بین چند شبکه الکتریکی مجزا تنها با جا به جا کردن جریان بین گره های مدار ناشی از میدان الکتریکی است. ظرفیت خازنی که بیم سیم پیچ اولیه و ثانویه وجود دارد با جریان الکتریکی متناوب از سیم پیچ اولیه به سیم پیچ ثانویه همراه می شود. یک قفس فارادی که در زمین فرو رفته است که در واقع یک قفس یا فضای بسته است که از جنس فلز یا رسانای الکتریکی می باشد، بین سیم پیچ اولیه و ثانویه قرار می گیرد که به طرز قابل توجهی منجر به کاهش نویز حالت معمول می شود. خود این محافظ می تواند یک سیم پیچ بزرگتر یا نوار فلزی باشد که به دور سیم پیچ بسته شده است. نویز ایجاد شده توسط ترانسفورماتور می تواند به صورت مغناطیسی سیم پیچ اولیه و ثانویه را به یکدیگر در ترانسفورماتور ایزوله متصل نماید.

کاربرد ترانسفورماتور ایزوله

برخی از انواع ترانسفورماتورهای کوچک برای ایزولاسیون مدارهای پالس استفاده می شوند که به آن ترانسفورماتور پالس گفته می شود. همچنین برای تست الکترونیک از تراسنفورماتور ایزوله استفاده می شود. در واقع در تست الکتریکی و خدمات الکتریکی، یک ترانسفورماتور ایزوله یک ترانسفورماتور قدرتی یک به یک تحت بار است که برای ایمنی از آن استفاده می گردد. بدون استفاده از این دستگاه، فلز موجود در لوازمی که تست الکتریکی را می گذرانند، در معرض تنشها و شوک های الکتریکی قرار گرفته و ولتاژهای بالا و بسیار زیادی را نسبت به وسایلی که به زمین متصل هستند برای مثال رادیاتور گرمایش، تجربه می نماید. با وجود ترانسفورماتور هیچ رابطه رسانایی بین ترانسفورماتور ثانویه و زمین وجود ندارد، در نتیجه تماس با بخشی از مدار در حالی که بخش دیگر بدن بر روی زمین قرار دارد، خطری را به دنبال نخواهد داشت. مورد سوم کاربری ترانسفورماتور ایزوله این است که عرضه تجهیزاتی که در پتانسیل مرتفع قرار دارند، قابلیت اجرا دارد. این ترانسفورماتورها برای تامین برق لوازمی استفاده می شوند که در سطح پتانسیل زمین قرار ندارند. برای مثال ترانسفورماتور اوستن برای تامین برق و توان لامپهای هشدار موانع عبور و مرور هوایی بر روی دکل رادیویی به کار می رود. بدون وجود ترانسفورماتور ایزوله، مدارهای روشنایی بر روی دکل منجر به ایجاد رسانا شدن فرکانس رادیویی به زمین از طریق منبع برق می شود.

پرسشهای متداول پیرامون ترانسفورماتور ایزوله

1. ترانسفورماتور ایزوله چیست؟ زمانی از یک ترانسفورماتور ایزوله استفاده می شود که ایمنی استفاده از ترانسفورماتور اهمیت زیادی داشته باشد و با استفاده از این دستگاه که در جعبه محافظی به زمین وصل می شود، بتوان از آن برای انتقال جریان به وسایل و تجهیزاتی که خود نسبت به منبع برق ایزوله شدند استفاده نمود.
2. دلیل استفاده از ترانسفورماتور ایزوله چیست؟ ایمنی، با استفاده از یک ایزولاسیون گالوانیک از شوک الکتریکی وارد شده به دستگاه جلوگیری کرده و در نتیجه سطح نویز برای تراسنفورماتور نیز پایین می آید. همچنین اگر نیاز به انتقال برق بین دو مدار بدون نیاز به اتصال وجود داشته باشد به کار می روند.
3. آیا ترانسفورماتور ویژه یک اتو ترانسفورماتور است؟ خیر، توجه داشته باشید که اتو ترانسفورماتورها دارای دو سیم پیچ هستند که با اتصال فلزی به یکدیگر متصلند، در حالی که ترانسفورماتور ایزوله دو سیم پیچ دارد که بر اساس القای فارادی کار می کنند و هیچ اتصال فلزی بین این دو وجود ندارد.
4. تزویج خازنی به چه معنی است؟ تزویج خازنی به معنی انتقال انرژی در یک یا بین چند شبکه الکتریکی مجزا تنها با جا به جا کردن جریان بین گره های مدار ناشی از میدان الکتریکی است.
5. قفس فارادی چیست؟ یک قفس فارادی که در زمین فرو رفته است که در واقع یک قفس یا فضای بسته است که از جنس فلز یا رسانای الکتریکی می باشد، بین سیم پیچ اولیه و ثانویه قرار می گیرد که به طرز قابل توجهی منجر به کاهش نویز حالت معمول می شود.