 | Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . ( апрель 2014 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
Гальваническая развязка - это принцип изоляции функциональных секций электрических систем для предотвращения протекания тока; прямая проводимость не допускается. [1] [2] Энергией или информацией можно по-прежнему обмениваться между секциями с помощью других средств, таких как емкость , индукция или электромагнитные волны, или с помощью оптических, акустических или механических средств.
Гальваническая развязка используется там, где две или более электрических цепей должны обмениваться данными, но их земли могут иметь разные потенциалы . Это эффективный метод разрыва контуров заземления , предотвращающий протекание нежелательного тока между двумя устройствами, имеющими общий провод заземления . Гальваническая развязка также используется для безопасности, предотвращая попадание случайного тока на землю через тело человека .
Методы [ править ]
Трансформатор [ править ]
Трансформаторы соединяются магнитным потоком . Первичная и вторичная обмотки трансформатора не соединены друг с другом ( автотрансформатор имеет токопроводящее соединение между своими обмотками и поэтому не обеспечивает изоляцию). Разность напряжений , которые могут быть безопасно применяться между обмотками без риска пробоя (напряжение изоляции) задается в киловольт с помощью промышленного стандарта . То же самое и с преобразователями . В то время как трансформаторы обычно используются для изменения напряжения, изолирующие трансформаторы с соотношением 1: 1 используются в системах обеспечения безопасности.
Если две электронные системы имеют общую землю, они не гальванически изолированы. Общая земля может обычно и намеренно не подключаться к функциональным полюсам, но может быть подключена. По этой причине изолирующие трансформаторы не обеспечивают заземление / заземляющий полюс .
Оптоизолятор [ править ]
Оптоизоляторы передают информацию световыми волнами . Передатчик ( источник света ) и приемник ( светочувствительное устройство ) электрически не связаны; обычно они удерживаются на месте внутри матрицы из прозрачного изолирующего пластика.
Конденсатор [ править ]
Конденсаторы пропускают переменный ток (AC), но блокируют постоянный ток ; они передают сигналы переменного тока между цепями при различных постоянных напряжениях. В зависимости от условий конденсатор может выйти из строя и «закоротить», что приведет к прекращению его функции электрической изоляции, что создает риск для «подключенной цепи» и, возможно, опасность для человека. Чтобы ответить на этот вопрос, существуют специальные номиналы конденсаторов, используемых для безопасной изоляции, например «Класс Y».
Эффект Холла [ править ]
Датчики на эффекте Холла позволяют индуктору передавать информацию через небольшой зазор магнитным способом. В отличие от оптоизоляторов они не содержат источника света с ограниченным сроком службы, и, в отличие от подхода на основе трансформатора, они не требуют балансировки постоянного тока.
Магнитосопротивление [ править ]
Магнитопары используют гигантское магнитосопротивление (GMR) для перехода от переменного тока к постоянному.
Реле [ править ]
Одна сторона управляет магнитной катушкой изолирующего реле . Другая сторона подключена к переключаемым контактам.
Приложения [ править ]
Оптопары используются в системе для развязки функционального блока от другого, подключенного к электросети или другому высокому напряжению, в целях безопасности и защиты оборудования. Например, силовые полупроводники, подключенные к сетевому напряжению, могут переключаться с помощью оптронов, управляемых от низковольтных цепей, которые не нужно изолировать для более высокого сетевого напряжения.
Трансформаторы позволяют выходу устройства «плавать» относительно земли, чтобы избежать потенциальных контуров заземления. Изолирующие трансформаторы питания повышают безопасность устройства, так что у человека, касающегося токоведущей части цепи, не будет протекать ток через них на землю. В розетках, предназначенных для питания электробритвы, может использоваться изолирующий трансформатор для предотвращения поражения электрическим током, если бритва упадет в воду.
Ссылки [ править ]
- ^ Джон Хантингтон Показать сеть и систему управления: Раньше системы управления для живого развлечения 2012 ISBN 0615655904 , стр 98
- ^ «Описание гальванической развязки» . Schneider Electric . Проверено 29 марта 2019 .
См. Также [ править ]
- Оптоизолятор
- Луиджи Гальвани
Внешние ссылки [ править ]
- Гальваническая развязка: назначение и методики , 12 января 2016 г.
