تُستخدم تقنية العزل أثناء تصميم منتج إلكتروني يستخدم المزيد من الجهد والإشارات التشغيلية لتجنب إشارة واحدة تتسبب في العبث مع الأخرى. تلعب العزلة دورًا رئيسيًا في الأمن من خلال تجنب حالات الخطأ للمنتجات ذات الدرجة في الصناعات. عموما، عزلة يُعرف أيضًا باسم العزلة الجلفانية. كما يوحي الاسم ، يشير الجلفاني إلى تدفق التيار المتولد من خلال نوع من الفعل الكيميائي وعندما نعزل التيار من خلال كسر التلامس لسائق يُعرف باسم العزلة الجلفانية.

ما هي العزلة الكلفانية؟

تعريف: يتم استخدام العزل الجلفاني لتقسيم مدخلات ومخرجات الجهاز للسماح بتدفق التيار عبر مجال أو من خلال التوصيلات الكهربائية. يسمح بنقل الطاقة بين دائرتين لا ينبغي أن يقترن. السبب الرئيسي لإنشاء العزلة هو الأمان من حالات الأعطال داخل المنتجات ذات الدرجة الصناعية وحيث يتم توصيل الأسلاك تواصل مطلوب بين جهازين ولكن كل جهاز يتحكم في قوته الخاصة.

العزلة كلفاني

يستخدم هذا في المعدات الإلكترونية للتعامل مع التشوهات دون أي مشاكل. في هذه الطريقة ، يمكن ملاحظة خطأ أرضي نهائي وتصحيحه قبل أن يقترب من عطل في النظام. هذا النوع من العزل يمكن أن يقلل من مخاطر السلامة أثناء العمل على الأنظمة.

كيف يعمل العزل الجلفاني؟

يفصل العزل الجلفاني دائرتين كهربائيتين حيث لا يوجد تدفق للإلكترونات. يمكن أن تؤدي هذه العزلة القسم المادي بين المدخلات والمخرجات. من خلال إضافة هذه العزلة بين نظامين ، يمكنها إزالة جميع مشاكل زيادة التيار والتأريض. قبل إضافة العزلة ، سيشترك النظامان في سببين من خلال تهديد التدفق الحالي بينهما ، ولكن من هذا ، لدينا نظامان أرضيان مغلقان تمامًا باستثناء التدفق الحالي بينهما. هذه العزلة تحطم الممر الأرضي بمساعدة الفجوات الهوائية والأجهزة البصرية المحولات. يسمح هذا العزل بتدفق البيانات بين نظامين ولكن ليس التيار الكهربائي.

أنواع العزلة الجلفانية

هناك أنواع مختلفة من تقنيات العزل ويعتمد اختيار التقنية الصحيحة بشكل أساسي على نوع العزل والقدرة على التحمل ومستلزمات التطبيق وعامل التكلفة.

طرق عزل الإشارة

طرق عزل الإشارة تشمل optoisolators ومستشعر Hall Effect

عوازل بصرية

ان optoisolator يتم استخدامه عندما تكون الإشارة إلزامية بالمرور بين اثنين من إمكانات الأرض ، وهو ترانزستور مستجيب للضوء يستخدم للتنشيط بمجرد تنشيط الصمام الثنائي الداخلي الباعث للضوء. الضوء المتولد من هذا الصمام الثنائي هو ممر الإشارة ولا يكسر جدار العزل بين إمكانات الأرض.

مستشعر تأثير القاعة

مجسات تأثير هول يسمح للمحث بنقل المعلومات عبر فجوة صغيرة مغناطيسيًا. لا تحب أجهزة optoisolators ، فهي لا تتضمن مصدرًا للضوء من خلال حياة ثابتة وتقارن مع النهج القائم على المحولات فهي لا تحتاج إلى موازنة DC.

طرق عزل الطاقة

تشمل طرق عزل الطاقة محول والمكثفات

“الفرق بين المؤازرة والمحرك ”

محول

العزلة الجلفانية في المحولات هو نوع العزل الأكثر استخدامًا. هناك تطبيقات ضخمة للمحولات حيث يكون أكثرها استخدامًا هو تصعيد الجهد وتنحيه. في المحول ، لا يحتوي على أي توصيلات بين الملفين وهما الابتدائي والثانوي ولكن يمكنه خفض الجهد من التيار المتردد العالي إلى جهد التيار المتردد المنخفض دون فقدان العزل الجلفاني.

المكثفات

تتمثل الوظيفة الرئيسية للمكثف في السماح للتيار المتردد بالتدفق ومنع التيار المباشر. تربط هذه المكونات إشارات التيار المتردد بجهد مختلف بين دائرتين. بناءً على الظروف ، قد يتضرر بسبب قصر الدائرة. الغرض الرئيسي من إنتاج هذه العزلة هو منع حدوث عطل من المصدر الحالي.

عزل كلفاني في UPS

توفر بعض مصادر الطاقة غير المنقطعة عزلًا كلفانيًا ولكن معظم الوحدات عبر الإنترنت لا توفر هذا العزل. على سبيل المثال ، Unison، Exide هي نماذج عبر الإنترنت لذا فهي لا تقدم هذه العزلة في حين أن تسلسل وضع الاستعداد بواسطة 'Oneac' سيوفر هذه العزلة. لذا ، فإن العزلة ليست نوعًا من وظائف UPS ، ولكنها خاصية مميزة يمكن منحها لأي UPS.

العزلة الجلفانية مقابل العزلة الكهربائية

يشمل الفرق بين العزل الجلفاني والعزل الكهربائي ما يلي.

العزلة كلفاني	عزل كهربائي
يفصل هذا النوع من العزل دائرتين كهربائيتين للتخلص من التيارات الشاردة	العزل الكهربائي هو تقنية تستخدم للتحكم في التآكل
يتم استخدام هذا في أي مكان يجب أن تتواصل فيه دائرتان أخريان ، ومع ذلك ، قد تكون محطاتهم الأرضية في إمكانات مختلفة	يمنع هذا العزل تدفق الفولتية الخطرة عند حدوث عطل وإلا عطل المكون وإيقاف التلف.
يستخدم هذا في مولدات الطاقة ، وأجهزة التحكم في المحركات ، وأنظمة التوزيع ، وأنظمة القياس ، وأجهزة منطق الإدخال / الإخراج ، إلخ.	يستخدم هذا في عمال اللحام لأن هناك فرصة للحصول على صدمة من خلال لمس الرصاص أو المكون الساخن داخل ماكينة اللحام.

التطبيقات

تشمل تطبيقات العزل الجلفاني ما يلي.

العزلة الجلفانية هي معلمة مهمة للغاية وتطبيقها هائل. يتم استخدامه في السلع الصناعية والاستهلاكية والطبية وقطاع الاتصالات.
في الصناعات الإلكترونية ، يستخدم هذا النوع من العزل لمولدات الطاقة وأنظمة القياس وأنظمة التوزيع وأجهزة منطق الإدخال / الإخراج ووحدات التحكم في المحركات.
في المجال الطبي ، تعتبر هذه إحدى الأولويات الرئيسية المستخدمة في المعدات الطبية والتي يمكن توصيلها مباشرة من خلال أجسام المرضى مثل أجهزة تنظيم ضربات القلب ، والمناظير الداخلية ، وتخطيط القلب وأنواع مختلفة من أجهزة التخيل.
تستخدم هذه في أنظمة الاتصالات على مستوى المستهلك. الأمثلة هي أجهزة التوجيه والإيثرنت والمفاتيح وغيرها الكثير. السلع الاستهلاكية القياسية مثل SMPS وأجهزة الشحن واللوحات المنطقية للكمبيوتر هي الأجهزة الأكثر استخدامًا والتي تستخدم العزلة الجلفانية.