کاربرد ترانس ایزوله در یو پی اس چیست؟

kalaups
7 فوریه, 2025
بدون دیدگاه
3 دقیقه زمان مطالعه
ترانس ایزوله

مقدمه

ترانسفورماتورهای ایزوله الکتریسیته را از منبع جریان متناوب (AC) که می تواند یک دستگاه یو پی اس یا برق شهری باشد به تجهیزات منتقل می کنند در حالی که این تجهیزات را بصورت فیزیکی و مداری از منبع تغذیه جدا و یا به عبارت دیگر ایزوله می کنند. در حالی که امکان انتقال انرژی برق به آن وسیله را از میان نمی برد. این نوع جداسازی وسیله از منبع انرژی برق را اصطلاحاً ایزولاسیون الکتریکی یا جداسازی گالوانیک می نامند.

ترانس ایزوله بعنوان یک عایق گالوانیکی عمل نموده و هم ورودی و هم خروجی خود را در برابر شوک الکتریکی محافظت می کند. ترانس ایزوله همچنین نویز الکتریکی که مخرب دستگاه های حساس است را از بین برده و انتقال نیرو را بین دو مداری که نباید متصل شوند، امکان پذیر می کند.

ترانس ایزوله میتواند صورت پیش فرض در داخل یو پی اس وجود داشته باشد و یا بصورت یک دستگاه جداگانه تهیه شده و بین یو پی اس و مصرف کننده ها متصل گردد.

مزایای استفاده از ترانس ایزوله در یو پی اس

  • یکی از کاربردهای ترانس ایزوله در یو پی اس ایمن سازی نسبت به خطرات برق گرفتگی است. این نوع ترانس‌ها با نسبت یک به یک سیم‌پیچی می‌شوند و از بروز شوک الکتریکی در افراد جلوگیری می‌کنند.

البته باید یادآوری شود که اگر شخص با یکی از سرهای این ترانس در ثانویه و زمین به طور هم زمان تماس داشته باشد، دچار شوک و برق گرفتگی نخواهد شد، ولی تماس با هر دو سر سیم پیچ ثانویه شوک الکتریکی و مخاطرات برق گرفتگی را در پی خواهد داشت.

  • ترانس ایزوله با ایجاد یک مسیر الکتریکی غیر مستقیم بین UPS و تجهیزاتی که جریان لحظه ای یا نامتعارف مصرف می کنند مانند موتورها، تجهیزات لیزری، تجهیزات پزشکی و صنعتی و… مانع انتقال شوک الکتریکی به آنها می گردد.
  • ترانس ایزوله قادر است نویز و اختلالات الکتریکی را کاهش داده و موجب شود تجهیزات حساس انرژی را با کیفیت بهتری دریافت کنند.
  • ترانس ایزوله می تواند  نویزهای لوپ زمین را شکسته و  تداخل در انتقال صوت یا داده را به حداقل برساند.
  • ترانس ایزوله می تواند spike های ناگهانی در نمودار ولتاژ خروجی را در صورت وجود حذف نماید.
  • ترانس ایزوله توان خروجی را ثابت نگه داشته و نوسانات الکتریکی را به حداقل می رساند.
  • ترانس ایزوله به کاهش اثرات ناشی از صاعقه بر مدارات الکتریکی کمک می کند.
  •  استفاده از ترانس ایزوله طول عمر و کارایی یو پی اس را افزایش می دهد.
  •  کاهش قابل ملاحظه نویز مد مشترک (Common Mode Noise
  • امکان تغذیه بارهایی که بطورگذرا جریان‌های DC غیر عادی از یوپی‌اس می‌کشند.
  • امکان رفع محدودیت شبکه توزیع برق که در برخی از مناطق موجب بالا رفتن ولتاژ نول نسبت به ارت شده و موجب اختلال در تجهیزات حساس می‌گردد.
  • حتی در صورت استفاده از ترانس ایزوله بدون یو پی اس هم مزایایی وجود دارد . سازگاری با شبکه برق بسیار ناپایدار از این جمله است. به عنوان مثال در برخی از کارخانه ها که باید از موتورهای بزرگ یا دستگاه های جوش برقی استفاده شود شرایطی وجود دارد که  که ولتاژ شبکه برق به شدت نوسان دارد، جریان هارمونیک زیاد است و ولتاژ سه فاز به شدت نامتعادل است. حل این مشکلات برای اینورترهای رشته ای معمولی سخت است، اما اندوکتانس دو طرف اولیه و ثانویه ترانسفورماتور ایزوله می تواند از تغییر ناگهانی جریان جلوگیری کند. ترانسفورماتور با اتصال Dyn11 اجازه می دهد تا جریان سیم نول به بیش از 75 درصد جریان فاز برسد و می تواند عدم تعادل سه فاز را تحمل کند.

ترانس ایزوله در UPS چگونه عمل می کند؟

در صورت وجود ترانس ایزوله بین خروجی یو پی اس و بارهای مصرف کننده هرگونه نویزی که توسط  بارها تولید می شود از مدارات حساس یو پی اس جدا می شود، بالعکس هرگونه اعوجاج ناخواسته در خروجی یو پی اس به بارها انتقال نمی یابد.

به عنوان مثال در صورت وجود ژنراتور استفاده از کلید یا کنتاکتور چهار قطبی هنگام انتقال از شبکه برق شهری به ژنراتور معمول است.این امر منجر به از بین رفتن مرجع سنتی زمین خنثی در طول انتقال می شود که می تواند باعث افزایش ولتاژ فاز و آسیب به بارهای تک فاز حساس شود.

در این حالت افزودن یک ترانس ایزوله بای پس به کاربر اجازه می دهد تا خروجی نول UPS را زمین کند و این مشکل را از بین ببرد.

مدار ترانس ایزوله در یو پی اس

ترانس ایزوله برای چه نوع بارهایی مورد نیاز است؟

در پاسخ به این سوال بطور خلاصه می توان گفت ترانس ایزوله بیشتر برای محیط های زیر پیشنهاد می گردد :

1 – بیمارستان ها و مراکز درمانی و اتاق عمل ها که در آنها ایزولاسیون الکتریکی برای جلوگیری از هرگونه برق گرفتگی حیاتی بوده و نیز حفاظت الکتریکی در برابر انواع شوک ها و نویز های الکتریکی هم در سمت یو پی اس و هم در سمت بارها اهمیت دارد .

2 – مراکز صنعتی که در آن اکثر بارها جریان های هجومی دارند و انواع و اقسام نویزها در آن وجود دارد.

3 – مراکزی که تجهیزات الکتریکی در دسترس عموم هستند و ایزولاسیون الکتریکی برای جلوگیری از برق گرفتگی در آنها بسیار ضروریست. مانند شهربازی ها، گیم سنترها و مراکز تفریحی خاص.

4 – محل هایی که در آن شبکه برق شهری فاقد سیستم نول پایدار بوده و نوسانات ولتاژ در نول زیاد است .

البته باید گفت استفاده از ترانس ایزوله به همراه یو پی اس در هیچ جا محدودیتی ندارد و در صورت نبود مشکل در هزینه می توان از مزایای آن استفاده نمود و حفاظت و ایمنی را به حداکثر رساند.