Hispanopedia Wiki
Un transformador de aislamiento es un transformador que se utiliza para transferir energía eléctrica desde una fuente de corriente alterna (CA) a algún equipo o dispositivo, aislando al mismo tiempo el dispositivo alimentado de la fuente de alimentación, generalmente por razones de seguridad o para reducir transitorios y armónicos. [ 1 ] Los transformadores de aislamiento proporcionan aislamiento galvánico ; no existe una trayectoria conductora entre la fuente y la carga. Este aislamiento se utiliza para proteger contra descargas eléctricas , para suprimir el ruido eléctrico en dispositivos sensibles o para transferir energía entre dos circuitos que no deben conectarse. Un transformador vendido para aislamiento suele estar construido con un aislamiento especial entre el primario y el secundario, y está especificado para soportar un alto voltaje entre los devanados.
Los transformadores de aislamiento bloquean la transmisión de la componente de CC en las señales de un circuito a otro, pero permiten el paso de la componente de CA. Los transformadores con una relación de 1:1 entre los devanados primario y secundario se utilizan a menudo para proteger los circuitos secundarios y a las personas de descargas eléctricas entre conductores energizados y tierra. Los transformadores de aislamiento diseñados adecuadamente bloquean las interferencias causadas por bucles de tierra . Los transformadores de aislamiento con blindaje electrostático se utilizan para alimentar equipos sensibles como ordenadores, dispositivos médicos o instrumentos de laboratorio.
Algunas especificaciones requieren que los transformadores de aislamiento formen parte de la protección contra rayos en los circuitos de CA. [ 2 ]
Terminología
A veces, el término se usa para enfatizar que un dispositivo no es un autotransformador cuyos circuitos primario y secundario están conectados. [ 3 ] Los transformadores de potencia con aislamiento especificado entre el primario y el secundario no suelen describirse simplemente como "transformadores de aislamiento" a menos que esta sea su función principal. Solo los transformadores cuyo propósito principal es aislar circuitos se describen habitualmente como transformadores de aislamiento.
Operación
Los transformadores de aislamiento se diseñan teniendo en cuenta el acoplamiento capacitivo entre los dos devanados. La capacitancia entre los devanados primario y secundario también acoplaría la corriente alterna del primario al secundario. Una pantalla de Faraday conectada a tierra entre el primario y el secundario reduce considerablemente el acoplamiento del ruido de modo común. Esta pantalla puede ser otro devanado o una tira metálica que rodee un devanado. El ruido diferencial puede acoplarse magnéticamente del primario al secundario de un transformador de aislamiento y debe filtrarse si se produce algún problema.
Aplicaciones
transformadores de impulsos
Algunos transformadores pequeños se utilizan para el aislamiento en circuitos de impulsos . [ 3 ] [ 4 ]
Pruebas electrónicas
En las pruebas y el mantenimiento de equipos electrónicos, un transformador de aislamiento es un transformador de potencia 1:1 (bajo carga) que se utiliza por seguridad. Sin él, el metal con tensión expuesto en un dispositivo bajo prueba queda a una tensión peligrosa en relación con objetos conectados a tierra, como un radiador o el cable de tierra de un osciloscopio (un riesgo particular con algunos equipos antiguos de tubos de vacío con chasis con tensión ). Con el transformador, al no existir conexión conductora entre el secundario y el primario, solo circulará una pequeña corriente de fuga si el metal con tensión expuesto se conecta a tierra.
Aunque se utilice un transformador de aislamiento, pueden existir tensiones peligrosas entre los componentes del dispositivo aislado. Por lo tanto, un operario podría exponerse a tensiones letales al tocar varios elementos del circuito. Un transformador de aislamiento proporciona la máxima protección cuando el dispositivo no está conectado a tierra. Conectarlo a un equipo de prueba, como un osciloscopio o un multímetro de sobremesa, puede provocar la conexión a tierra del circuito.
El aislamiento eléctrico se considera especialmente importante en los equipos médicos, y se aplican normas especiales. A menudo, el sistema debe diseñarse además para que las condiciones de fallo no interrumpan la alimentación, sino que generen una advertencia. [ 5 ]
Suministro de equipos a potenciales elevados
Los transformadores de aislamiento también se utilizan para alimentar dispositivos que no están conectados a tierra. Un ejemplo es el transformador Austin , que alimenta las luces de advertencia de obstáculos del tráfico aéreo en los mástiles de antenas de radio . Sin el transformador de aislamiento, los circuitos de iluminación del mástil conducirían energía de radiofrecuencia a tierra a través de la fuente de alimentación.
Véase también
Referencias
- ↑ Jerry C. Whitaker (ed.), Mantenimiento de sistemas electrónicos , CRC Press, 2001, ISBN 9781420036855, páginas 14-34 a 14-36
- ↑Torre de comunicaciones autoportante (de 20 a 100 pies) | Departamento de Transporte de Texas
- 1 2 Sitio web de un distribuidor típico de productos electrónicos
- ↑ Especificación de una línea típica de transformadores de impulsos de aislamiento eléctrico de alta frecuencia en paquete DIL de 16 pines. El fabricante los describe como "aisladores de bus de datos", pero algunos distribuidores los describen como transformadores de aislamiento.
- ↑ Hugh Nash et al., (eds.), Práctica recomendada del IEEE para sistemas eléctricos en instalaciones sanitarias, Norma IEEE 602-1996 , ISBN 1-55937-772-0
Enlaces externos
- Aislamiento de transformadores
- transformadores eléctricos
- Conversión de energía eléctrica
- Seguridad eléctrica