Galvanisk isolering

Galvanisk isolation är en term inom elektroteknik och beskriver hur man undviker elektrisk ledning mellan två kretsar som ändå behöver utbyta signaler. Enkelt förklarat är det en elektronisk separation mellan två ledande objekt. Det kan t.ex. röra sig om två olika kretsar. Det finns olika komponenter som kan ge galvanisk isolering. Den mest kända av dessa är en transformator. Kopplingsmekanismen fungerar här via ett magnetfält.

Den galvaniska separationens funktion

Galvanisk isolering används inom olika tekniska områden. Bland annat påverkas olika komponenter som TRANSFORMATORER, kondensatorer, optokopplare eller reläer. Det finns olika sätt att galvaniskt separera komponenter. Här uppnås galvanisk separation huvudsakligen genom induktion, induktion, strålning eller genom en potentialfri kontakt.
Separering genom induktion kallas induktiv separering. För induktiv separation krävs isolerande transformatorer eller transformatorer. Vid användning av isolertransformatorer kan galvanisk isolering mellan primär- och sekundärkretsarna skapas samtidigt under överföringen av växelspänningar.
Galvanisk isolation genom kondensatorer kallas kapacitiv isolation. I kondensatorer sker den elektriska separationen genom koppling via ett elektriskt fält. Kondensatorer kan tillåta växlande variabler att passera och stoppa direkta variabler på grund av laddningsförskjutningar.
Galvanisk isolation genom en optokopplare kallas optoelektronisk isolation. Denna typ av separation används främst för digitala signaler. Likspänningssignaler överförs därför via en ljusledning. Här leder en sändardiod signalen till en mottagande transistor.

När är galvanisk isolering nödvändig?

Galvanisk isolering är därför nödvändig om två kretsar med spänning skall påverka varandra, men spänningens referenspotentialer är åtskilda.

Användningsområden för galvanisk separation

Galvanisk isolation har ett mångsidigt användningsområde. Å ena sidan används den för säkerhet av elektriska leksaker, alla nätdrivna extra låga spänningar och medicinsk utrustning. Dessutom används den i metrologiska instrument, till exempel i strömförsörjningen av mätinstrument och dess krets. Dessutom används galvanisk isolering för att förhindra brumloopar eller elektromagnetiska störningar. Slutligen krävs också galvanisk isolering för fjärröverföring av data på högspänningsledningarna och för skydd mot elektromagnetiska pulser. Dessutom används den av säkerhetsskäl för att separera beröringsbara delar från kretsar med livshotande spänning.

Galvanisk isolering för transformatorer

Transformatorer är bland de viktigaste komponenterna för galvanisk isolation. Kopplingsmekanismen sker här via ett magnetfält. Kretsarna är galvaniskt isolerade eftersom transformatorns primärlindning och sekundärlindning inte är anslutna till varandra, här finns galvanisk frikoppling. Autotransformatorer har däremot en galvanisk anslutning, eftersom en del av sekundärlindningen bildas av en avtappning av primärlindningen.