/ / Por que o isolamento galvânico é necessário?

Por que o isolamento galvânico é necessário?

Muito frequentemente ocorre em dispositivos elétricosa necessidade de eliminar a conexão elétrica entre os circuitos de controle de alta tensão e baixa tensão. Em outras palavras, é necessário proteger os dispositivos de baixa tensão de tensões do circuito de energia de centenas ou mesmo milhares de volts. Tecnicamente, isso significa que em um determinado sistema ou dispositivo elétrico, é necessário excluir o fluxo de corrente através de circuitos comuns. Falta de corrente significa a presença de uma grande resistência ôhmica entre os fios comuns dos dois dispositivos, o que equivale a interromper o circuito. Este problema é resolvido pelo isolamento galvânico - um dispositivo que exclui a comunicação galvânica entre dispositivos elétricos.

Imagine um típico industrialMotor elétrico. Em condições de produção, a maioria dos motores tem uma tensão de alimentação operacional acima de 200 V, o que é perigoso para o pessoal. Portanto, o fornecimento da tensão de alimentação para os enrolamentos, ou seja, o motor é ligado por meio de dispositivos adicionais que alternam os circuitos de energia. Por outro lado, os interruptores também devem ser operados, por exemplo, por um botão, e o isolamento galvânico protege o operador de choques de tensão perigosos.

Os próprios dispositivos de comutação, por exemplocontatores e partidas são dispositivos em que o projeto exclui o contato elétrico entre a entrada (contatos da bobina do eletroímã) e a saída (grupo de contatos de potência da partida). A ligação entre eles é realizada apenas através da interação mecânica do campo magnético com os elementos estruturais do starter, devido ao qual a alta tensão de alimentação do motor não incide sobre o painel de controle.

Existem outras opções para uma solução técnica.Isolamento galvânico. Em primeiro lugar, são transformadores. Com a ajuda deles, o isolamento galvânico da fonte de alimentação é facilmente resolvido. Este método é especialmente amplamente utilizado na engenharia de rádio elétrica doméstica. O fato é que a tensão de alimentação dos eletrodomésticos é perigosa para o homem. Por exemplo, na ausência de um isolamento galvânico entre a fonte de alimentação doméstica e a placa de processamento de sinal de TV, o potencial de risco de vida estará localizado em todos os elementos de metal da estrutura da TV, e o acesso às "entranhas da televisão" é bastante acessível para os caseiros. A questão da proteção contra tensão elétrica para tais dispositivos é resolvida de forma simples: um transformador é colocado na entrada de um eletrodoméstico entre ele e a rede elétrica. Seu enrolamento primário está conectado à rede e o secundário fornece a corrente induzida nele para alimentar a TV. É aqui que se manifesta uma das funções úteis do transformador - com a sua ajuda, é realizado o isolamento galvânico do sinal analógico, amplamente utilizado em diversos dispositivos.

Com o desenvolvimento de dispositivos semicondutores de potênciacomuns são dispositivos de comutação - optotiristores - com um canal de controle optoacoplador (luz). O circuito de entrada (controle) do optoacoplador contém uma lâmpada ou LED que acende quando um sinal de controle é aplicado. O fluxo luminoso incide sobre o eletrodo de controle fotossensível do tiristor, que liga o circuito de alimentação ânodo-cátodo. Isso garante 100% de ausência de conexão galvânica de entrada-saída. Outra variante dos dispositivos opto-acopladores são os opto-transistores, que resolvem facilmente o isolamento galvânico de um sinal analógico, por exemplo, em sensores de instrumentos de medição.

O uso de isolamento galvânico em tecnologiatem uma gama muito mais ampla de tarefas a serem resolvidas do que as abordadas neste artigo. As tecnologias modernas estão constantemente adicionando à lista de tais dispositivos para aplicações de engenharia.