Hoekom het ons 'n galvaniese isolasie nodig?

Baie dikwels in elektriese toestelle is daar 'n behoefte om die elektriese konneksie tussen hoëspanningspanning en laespanningskringe uit te skakel. Met ander woorde, dit is nodig om laespanningstoestelle te beskerm teen die spanning van die stroombane in die honderde, of selfs duisende volt. Tegnies beteken dit dat in hierdie stelsel of elektriese toestel dit nodig is om stroomvloei deur gewone stroombane uit te sluit. Die afwesigheid van stroom beteken dat daar 'n groot ohmiese weerstand tussen die gewone drade van die twee toestelle is, wat gelykstaande is aan die breking van die stroombaan. Hierdie taak word opgelos deur galvaniese isolasie - 'n toestel wat galvaniese verband tussen elektriese toestelle uitsluit.

Stel jou voor 'n konvensionele industriële elektriese motor. In produksietoestande het die meeste enjins 'n bedryfstelsel toevoerspanning van meer as 200V, wat gevaarlik vir die personeel is. Daarom is die voorsiening van 'n toevoerspanning aan die wikkelings, d.w.z. Die enjin word aangeskakel, met die hulp van bykomende toestelle, om stroombane te skakel. Aan die ander kant moet skakelaars ook beheer word, byvoorbeeld, met 'n knoppie, en die galvaniese isolasie beskerm die operateur teen gevaarlike spanning.

By hulself, skakelaars, soos kontakors en voorgereg, is toestelle waarin die ontwerp elektriese kontak tussen die inset (spoelkontak van die elektromagnet) en die uitset (kragkontakgroep van die voorgereg) uitsluit. Kommunikasie tussen hulle word slegs uitgevoer deur die meganiese interaksie van die magnetiese veld met die konstruksie-elemente van die voorgereg, sodat die hoë spanning van die motoraanvoer nie op die bedieningspaneel val nie.

Daar is ander opsies vir 'n tegniese oplossing van die galvaniese isolasie. Eerste van alles, dit is transformators. Met hul hulp word die galvaniese isolasie van krag maklik opgelos. Hierdie metode is veral wyd gebruik in elektro-radio-ingenieurswese vir huishoudelike gebruik. Die feit dat die spanning van huishoudelike toestelle gevaarlik is vir die mens. Byvoorbeeld, in die afwesigheid van 'n galvaniese isolasie tussen die huishoudelike elektriese rooster en die televisiesignaalverwerkingsbord, sal 'n lewensbedreigende potensiaal op alle metaalelemente van die TV se ontwerp wees, en toegang tot die "televisie-interieurs" is geredelik toeganklik vir die huishoudelike "tuisgemaakte". Die probleem van die beskerming teen elektriese spanning vir sulke toestelle word eenvoudig opgelos: by die ingang van die huishoudelike apparaat word 'n transformator tussen dit en die kragnetwerk geplaas. Die primêre wikkeling is aan die netwerk gekoppel, en die sekondêre winding verskaf die stroom wat daarin ingestel word om die TV aan te dryf. Dit is waar een van die bruikbare kenmerke van die transformator hom manifesteer - met sy hulp word galvaniese isolasie van die analoog sein gerealiseer , wat wyd in verskillende toestelle gebruik word.

Met die ontwikkeling van krag halfgeleier toestelle is wisseldoestelle - optiothyristors - met 'n optokoppelaar (lig) beheerskanaal wyd gebruik. Die inset (beheer) kring van die optokoppelaar bevat 'n gloeilamp of LED wat aangeskakel word wanneer 'n kontrolesignaal toegepas word. Die ligvloeis tref die fotosensitiewe tiristor-beheerelektrode, wat 'n anode-katode kragkring insluit. Dit verseker 100% afwesigheid van galvaniese inset-uitsetverbindings. Nog 'n variant van optokoppelaars is opto-transistors wat die galvaniese isolasie van 'n analoog sein maklik oplos, byvoorbeeld in meetinstrumente.

Die gebruik van galvaniese wisselstukke in ingenieurswese het 'n veel groter verskeidenheid opgeloste probleme as wat in hierdie artikel behandel word. Moderne tegnologie voeg voortdurend by tot die lys van sulke toestelle vir ingenieurstoepassings.