Гальваническая развязка - Galvanic isolation

«Электроизоляция» перенаправляется сюда. Не следует путать с электрическая изоляция.
А трансформатор является наиболее распространенным примером гальванической развязки.
An оптоизолятор - очень популярный метод изоляции в цифровых схемах.
Поперечное сечение двухрядный корпус оптоизоляторы. Относительные размеры светодиода (красный) и датчика (зеленый) завышены.
Вечный свет EL817 фототранзистор оптоизолятор в ДИП-4 упаковка
Halo TG110-S050N2RL 10 / 100Base-TX Ethernet импульсный трансформатор в SO-16 упаковка

Гальваническая развязка принцип изолирования функциональных частей электрические системы для предотвращения протекания тока; прямая проводимость не допускается.[1][2] Между секциями можно по-прежнему обмениваться энергией или информацией другими способами, такими как емкость, индукция или электромагнитными волнами, или оптическими, акустическими или механическими средствами.

Гальваническая развязка используется там, где две или более электрических цепей должны взаимодействовать, но их основания может быть в разных потенциалы. Это эффективный метод взлома контуры заземления предотвращая прохождение нежелательного тока между двумя устройствами, разделяющими землю дирижер. Гальваническая развязка также используется для безопасности, предотвращения случайный ток от земли через тело человека.

Методы

Трансформатор

Трансформеры пара магнитный поток. Первичная и вторичная обмотки трансформатора не соединены друг с другом ( автотрансформатор имеет токопроводящее соединение между обмотками и поэтому не обеспечивает изоляцию). Разница напряжений, которая может безопасно применяться между обмотками без риска пробоя (напряжение изоляции), указана в киловольты по промышленный стандарт. То же самое касается преобразователи. В то время как трансформаторы обычно используются для изменения напряжения, разделительные трансформаторы с соотношением 1: 1 используются в системах безопасности.

Если два электронные системы имеют общую землю, они гальванически не изолированы. Общая земля может обычно и намеренно не подключаться к функциональным полюсам, но может быть подключена. По этой причине изолирующие трансформаторы не обеспечивают GND / заземляющий полюс.

Оптоизолятор

Оптоизоляторы передавать информацию световые волны. Отправитель (источник света ) и приемник (светочувствительное устройство ) электрически не подключены; обычно они удерживаются на месте внутри матрицы из прозрачного изоляционного пластика.

Конденсатор

Конденсаторы позволять переменный ток (AC) течь, но блокируй постоянный ток; они передают сигналы переменного тока между цепями при различных постоянных напряжениях. В зависимости от условий конденсатор может выйти из строя и стать «короткозамкнутым», 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

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, не требуют балансировки постоянного тока.

Магнитосопротивление

Магнитопары использовать гигантское магнитосопротивление (GMR) для перехода от переменного тока к постоянному.

Реле

Одна сторона управляет магнитной катушкой изоляции реле. Другая сторона подключена к переключаемым контактам.

Приложения

Оптопары используются в системе, чтобы отделить функциональный блок от другого, подключенного к Энергосистема или другое высокое напряжение для безопасности и защиты оборудования. Например, силовые полупроводники, подключенные к сетевому напряжению, могут переключаться с помощью оптопар, 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 протекания тока через них на землю. Розетки, предназначенные для электробритва поставка может использовать разделительный трансформатор во избежание поражения электрическим током при падении бритвы в воду.

Рекомендации

  1. ^ Джон Хантингтон Показать сети и системы управления: ранее бывшие системы управления для развлекательных мероприятий 2012 ISBN  0615655904, стр.98
  2. ^ «Описание гальванической развязки». Schneider Electric. Получено 2019-03-29.

Смотрите также

внешняя ссылка