İzolasyon Trafosu Nedir?

İzoleli şebekelerin esas elemanı izole trafosudur. Sargılar ve nüve arasındaki izoleyi sağlayan, yalıtım amaçlı olarak alternatif akım şebekesine bağlı bulunan güç cihazlarında, primer ile sekonder sargılarının birbirinden izole edildiği düşük gerilim gerektiren yerlerde kullanılan cihazlara izolasyon trafosu denir. İzolasyon trafoları primer ve sekonder arasında güvenlik yalıtımını sağlar.

Hatlardan çıkış sargısı tamamen izole edildiğinde şebekede oluşacak yüksek akımdan transformatör gücü kadar korunur. Çıkış sargısında oluşacak kısa devre veya yüksek akım anında çıkış geriliminde düşüş meydana gelir. Elektrik çarpmasına karşı önlem almak ve güvenli bir ortam meydana getirmek için izole trafosu kullanılır. Elektrik tesislerindeki alıcıların gücüne göre izolasyon trafo imalatı yapılır. Fazla güç istenen durumlarda izolasyon transformatörünü seçerken güçlü olanı seçmek doğru olur. Nötrü topraklanmamış trafolar izolasyon trafosudur. Kumanda devresinde ki gerilimler de kullanılır.

İzolasyon trafosunun iç yapısı

İzolasyon Trafosu Ne İşe Yarar? 

Trafo çeşitlerinden olan izolasyon trafosu, insanların çarpılma riski olan yerlerde kullanılır. Trafonun iki ucu ayrı ayrı toprağa karşı avometre ile ölçümü yapıldığında aynı gerilimi gösterir. Güvenlik açısından aşırı hassasiyet isteyen iş yerlerinde kullanılan izolasyon trafolarının sargılarının trafoları, elektrik bakımından birbirlerinden ayrıdırlar. Primer ve sekonder sargıları mutlaka yalıtılarak yapılmasına, özen gösterilir. Amaca uygunluğu açısından sargılar aynı trafo üstüne tek tek ve sargıların arası yalıtılarak yapılmalıdır. Direk olarak şehir şebekesinin voltajına bağlamak istenmediği zaman bu sistem kullanılmaktadır.

Sekonderde meydana gelecek kısa devre veya yüksek bir akımda, sekonder gerilimi düşeceğinden elektrik çarpmasını zararsız bir hale getirmiş olur. Ayrıca nötr noktası olmayan bir şebekede nötr noktası elde etmek için kullanılır. İzolasyon trafosunun işe yaradığı yer, gerilimi düşük AC çalışan yerlerde şebekede oluşan manyetik kirliliğin yüke aktarılmasını önlemiş olur. Trafo firmaları tarafından üretilen 1 fazlı ve 3 fazlı izole trafoya göre trafo fiyatları belirlenir.

Güç devrelerinde fazla maliyet getirmemesi için izolasyon trafosunun yerine doğrudan şebekeye bağlantı yapılır. İzolasyon trafosu kumanda devrelerinde kullanılır. Gövdeye kaçak olduğu zaman güç devresinde kaçak akım rölesi ve topraklama rölesi kullanarak sorun giderilmiş olur.

İzolasyon Trafosu Kullanırken

Çalışma yapılacak masaya doğrudan bağlanır. Çalışma sırasında kullanılacak elektrik, şehir şebekesinden izole edilmiş olacağından çarpılma riski oluşmaz. İzolasyon trafosu ile çalışılırken her zaman elektrik çarpması riski vardır. Elektrik trafolarında çalışma yapılırken dikkatli olunmalıdır. İzolasyon trafosunun bir ucuna dokunulduğunda çarpılma olmaz. İki ucuna da aynı zamanda dokunulursa elektrik çarpması olur.

İzolasyon Trafo Bağlantıları 

Giriş 380/380-220-110 veya 220/220-110-48- 12 şebekede oluşan manyetik gürültülerin yüke yansımaması için bu trafolar kullanılır. 3 faz izolasyon trafosu daha çok servo motor ve step motor beslemesinde, sistemdeki parazitleri önlemek için kullanılır. Beslediği yükün daha sağlıklı çalışmasını sağlar. Yük ile şebekenin birbirlerinden yalıtılması için kullanılmaktadır.

İzole Trafo

Yüksek gerilim farklı dönüşüm oranlı trafolarda tercih edilir. Primer ile sekonder  arasında  elektriksel bir bağlantı olmadığı için manyetik alanla endükleme meydana geldiğinden sekonder uçlarının yalnız bir tanesine dokunmak tehlike yaratmaz. Primerde meydana gelen faz, nötr, toprak hatlarındaki elektrik sıçramalarını ve trafodaki elektrik gürültülerini, sekondere yansıtmamasıdır. Türlü sebeplerle oluşan elektriksel parazitler izolasyon trafosundan geçemez ve böylelikle yüke zararı olmaz. 3 fazlı elektrik  hatlarında nötr hattının bulunmadığı durumlarda izolasyon trafosu kullanılır. Girişi iki fazdan beslenen trafonun çıkışından nötr hattı elde edilmiş olur. İzolasyon trafosu genellikle insanların elektrik çarpması riski olan yerlerde kullanılır.

Örnek; UPS  (güç kaynağı) çıkışında ve bu tip trafolar elektronik kart arızalandığı zaman yükün zarar görmemesi için kullanılır.

Alternatif akım dalgalanmalarına karşı, izolasyon trafoları  bir koruma sağlamaz. Korumayı sağlayan şok bobinleridir. Frekans invertörlerde izolasyon trafosu kullanılmaz. Onun yerine doğru akıma dönüştürülmüş alternatif akım hattına direk bağlı IGBT kullanılır. DC izolasyon bobinleri, AC şebekelerinde oluşan  dalgalanmaları azaltmak için kullanılır. Bunun yanında voltajı düşüren bazı cihazlarda AC şebekelerinde oluşan dalgalanmaları azaltabilir. Yüksek frekansa dayanıklıdırlar. Bu sistemin uygunluğu en zor şartlarda bile ispatlanmıştır. Frekans invertörlerinin  kullanımı ve güvenirliliği ispatlanmıştır. AC şebekelerinde izolasyon trafosunun yerine voltaj düşürücüler ve şebeke yakalayıcıları, AC şebekede meydana gelen dalgalanmaları ve yıldırımdan korunmayı sağlar.

IGBT nedir? Insulated, Gate, Bipolar, Transistor, kelimesinin baş harflerinden oluşan bu elektronik devre elemanını sürerken mofset gibi, (voltaj kontrollü) iş yaparken bipolar transistör (yüksek akım) gibi davranır.