استفاده از تجهیزات الکتریکی به بخشی ضروری از زندگی ما تبدیل شده است و تصور زندگی بدون این تجهیزات الکتریکی غیرممکن به نظر می رسد. اما آیا تا به حال فکر کرده اید که چگونه برق از نیروگاه ها را به خانه های خود برسانیم؟ ما اغلب دستگاه های الکترونیکی را استفاده می کنیم و به راحتی خود را به نزدیکترین پریز متصل می کنیم. آنچه که ما متوجه نمی شویم سفر زیبایی است که برق برای رسیدن به شاخه های کوچک دیواره ما طی می کند. در ادامه مقاله کاربرد های مختلف ترانسفورماتور ایزوله و تفاوت آنها همراه ما باشید.

هنگام مسافرت در جاده ها، اگر قبلاً تیرهای برق یا جعبه های بزرگ در نزدیکی ساختمان ها را مشاهده کرده اید، پس با برخی از جنبه های بسیار مهم ماشین آلات که امکان انتقال انرژی به خانه شما را دارد بسیار آشنا هستید. به این جعبه ها یا ماشین های عظیم ترانسفورماتور گفته می شود، بیایید قبل از اینکه به عمق ترانس ایزوله و اهداف مختلف آن بپردازیم به مفهوم ترانس بپردازیم.

ترانسفورماتورها وسیله ای الکتریکی هستند که جریان الکتریکی را از یک مدار به مدار دیگر منتقل می کنند، بیشتر بر اساس اصل القای متقابل است. در طی این فرآیند انتقال جریان الکتریکی، فرکانس ثابت می ماند در حالی که ولتاژ را می توان با افزایش یا کاهش آن بر اساس نیاز تغییر داد.

این انتقال برق در داخل ترانسفورماتور یا ترانس با استفاده از دو سیم پیچ اتفاق می افتد. یکی از سیم پیچ ها به عنوان سیم پیچ اولیه شناخته می شود که به منبع جریان متناوب (AC) متصل است. سیم پیچ دیگر به سیم پیچ ثانویه گفته می شود که به یک مدار خارجی متصل است. کل این تنظیمات سیم پیچ ساختار اصلی یک ترانس را تشکیل می دهد.

ترانسفورماتور یا ترانس چیست؟

ترانس در واقع ابزاری است که معمولاً برای انتقال انرژی الکتریکی از یک مدار به مدار دیگر با استفاده از هادی های گره خورده استفاده می شود. این هادی ها از دو یا چند سیم پیچ فرومغناطیسی ساخته شده اند که به آنها سیم پیچ گفته می شود. وقتی هرگونه تغییر الکتریکی در سیم پیچ اصلی تولید می شود، باعث ایجاد یک میدان مغناطیسی پراکنده در داخل هسته می شود. این منجر به تولید مثل یک نوسان می شود که شامل زمینه های دو طرف سیم پیچ ثانویه است. کل فرآیند انرژی الکتریکی متناوب درون سیم پیچ های ثانویه را فراهم می کند. ترانس ها انواع مختلفی دارند که به انتقال نیروی الکتریکی کمک می کنند. یکی از ترانسفورماتورهای محبوب ترانس جداسازی است که کاربردها و اهداف مختلفی دارد.

از ترانسفورماتور یا ترانس ایزوله چه استفاده ای می شود؟

از ترانس ایزوله برای انتقال نیروی الکتریکی استفاده می شود که از منبع برق(AC ) جریان متناوب به دستگاه دیگری می آید، جایی که دستگاه برای تأمین امنیت تجهیزات و کاربر از منبع برق جدا می شود. از ترانس ایزوله می توان برای جلوگیری از خازنی استفاده کرد که این باعث افزایش اتصال سیم پیچ اولیه و ثانویه و در نتیجه صدای فرکانس بالاتر می شود. به طور کلی یک ترانس می تواند سطح ولتاژ انرژی را از یک مرحله به مرحله دیگر با القای انرژی الکتریکی از یک سیم پیچ به مرحله دیگر افزایش دهد.

اما ترانس جدا کننده مدارهای ورودی و خروجی را به زیبایی از یکدیگر جدا می کند و مانع از تماس آنها می شود. ترانس جداسازی یک جداسازی گالوانیک را ایجاد می کند، که برای محافظت در برابر احتمال شوک الکتریکی، سرکوب سر و صدای الکتریکی در دستگاه های مختلف گیرنده و حساس و انتقال قدرت بین دو مدار استفاده می شود.

این ترانس منحصراً طراحی شده برای مقابله با تداخلی که در اثر حلقه های زمین ایجاد می شود مناسب است و در به حداقل رساندن اتصال سیم پیچ ها توسط ساختاری که اتصال خازنی را به حداقل می رساند ، کمک می کند. ترانسفورماتورها عمدتا از حباب های غیر متصل در هر دو سیم پیچ سیم پیچ استفاده می کنند. اگرچه سیم پیچ ها فقط در بالای یکدیگر زخمی می شوند در حالی که عایق در وسط است. اکثر ترانسفورماتورها دارای محافظ الکترواستاتیک در بین سیم پیچ ها هستند که برای منبع تغذیه تجهیزات حساس مانند رایانه ها، ابزارهای آزمایشگاهی و سایر تجهیزات الکترونیکی استفاده می شود.

به طور کلی، هر نوع ترانس ، چه برای ارسال نیرو و چه برای ارسال سیگنال عملکرد ایزوله را دارد. اما، ترانس هایی که هدف نهایی آنها جداسازی مدارها هستند بیشتر به عنوان ترانس های ایزوله شناخته می شوند. ترانس دارای یک عایق داخلی است که در بین سیم پیچ های اولیه و ثانویه قرار می گیرد. برای گرفتن ولتاژ بالا از محدوده 1000 تا 4000 ولت طراحی شده است.

تمرکز اصلی سیم پیچ اولیه و ثانویه بر روی اتصال خازنی است. جدا از ظرفیت سیم پیچ اولیه و ثانویه، آنها همچنین برق AC را از سیم پیچ اولیه به سیم پیچ ثانویه محکم می کنند.

نمونه برخی از ترانس های بسیار کوچک که مانند ترانس های ایزوله کار می کنند، چهار ترانس در یک دقیقه و تراشه دو خطی در خط هستند که برای جداسازی مدارهای پالس فرکانس بالا و ولتاژ پایین استفاده می شوند. در مقایسه با نوع مرسوم ترانس ها بسیار گران هستند.

توابع و اهداف ترانسفورماتور یا ترانس ایزوله

ترانس جداسازی توابع و اهداف متعددی را ارائه می دهد، بسیاری از این اهداف که توسط ترانس های ایزوله انجام می شود، بیشتر در صنایع مختلف و مکان های تجاری مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. برای درک بین برخی از نقش های برجسته ترانس های ایزوله ، بیشتر بخوانید:

• ترانس می تواند جداسازی مدارهای مختلف را جایگزین کند. صنایع و سازمانهای مختلفی وجود دارند که از کاربردهای مختلفی در جداسازی مدارها استفاده می کنند، بدون اینکه در واقع جریان الکتریکی را کم یا زیاد کنند. ترانس جدا کننده می تواند سیم های اولیه و ثانویه را با نسبت 1: 1 به راحتی جدا کند.

• ترانسفورماتور با عملکرد ایمنی خود مردم را از خطر برق گرفتگی ناشی از وسایل برقی مختلف محافظت می کند. ترانسفورماتور قدرت سفارشی جدایی فرد از منبع برق را برای تأمین ایمنی تسهیل می کند. ترانس یک مخزن را به یک منبع برق الکتریکی متصل می کند، اما می توان این کار را فقط به روشی انجام داد که سیم های برق مستقیماً با خط برق تماس نداشته باشند.

• ترانس های ایزوله، منبع تغذیه را برای کاهش صدا و انواع دیگر صدا جدا کنید. این ترانسفورماتورها می توانند با ایجاد سیگنال تقویت کننده صوتی با مدار خروجی بلندگو بدون ایجاد هیچ ارتباطی بین این دو، از صدا و یا نویز جلوگیری کنند.

• این به جداسازی فرکانس رادیویی کمک می کند. این یک عملکرد اساسی برای جداسازی مقدار تولید شده توسط یک فرکانس رادیویی در دستگاههای بزرگ مدار از خط فرستنده است. بنابراین، ترانسفورماتور ایزوله به اتصال مقدار تولید شده توسط تقویت کننده فرکانس رادیویی به سیگنالهای منتقل شده به سمت جهت آنتن کمک می کند.

• جداسازی برق (DC) جریان مستقیم را تسهیل می کند. خطوط تلفن معمولاً از اطلاعات دیجیتالی که در فواصل زمانی مختلف به تقویت کننده ها نیاز دارند، استفاده می کنند. ترانسفورماتورهای ایزوله می توانند اجزای جریان مستقیم را از سیگنال برای کنترل هر یک از تقویت کننده های روی خط جدا کنند. ترانس های ایزوله می توانند وظیفه ورودی و خروجی هر یک از تقویت کننده ها را انجام دهند.
نسبت 1: 1 از ترانسفورماتور قدرت بیشتر به عنوان ترانسفورماتور ایزوله انتخاب می شود که در آزمایش الکترونیکی و سرویس دهی برای اهداف ایمنی استفاده می شود. بدون این انزوای ایجاد شده توسط ترانسفورماتور ممکن است خطری در لمس هر قسمت زنده از مدار وجود داشته باشد. بنابراین، ترانسهای ایزوله برای اکثر دستگاه هایی که به استفاده از برق نیاز دارند، یک ضرورت عالی است.