Гальваническая развязка (изоляция) цепей является радикальным решением большинства проблем, связанных с заземлением, и ее применение фактически стало стандартом в системах промышленной автоматизации.

Для осуществления гальванической развязки необходимо выполнить подачу энергии в изолированную часть цепи л обмен с ней сигналами. Подача энергии выполняется с помощью развязывающего трансформатора (в DC-DC или AC-DC-преобразователях) или с помощью автономных источником питания: гальванических батарей и аккумуляторов. Передача сигнала осуществляется через оптроны и трансформаторы, элементы с магнитной связью, конденсаторы или оптоволокно.

Основная идея гальванической развязки заключается в том, что в электрической цепи полностью устраняется путь, по которому возможна передача кондуктивной помехи.

Гальваническая изоляция позволяет решить следующие проблемы:

• исключает появление паразитных токов по шине земли, вызванных разностью потенциалов отдаленных друг от друга земель, и тем самым снижает индуктивные наводки, вызванные этими токами;
• уменьшает практически до нуля напряжение синфазной помехи на входе дифференциального приемника аналогового сигнала (например, синфазное напряжение на термопаре относительно земли не влияет на дифференциальный сигнал на входе модуля ввода);
• защищает входные и выходные цепи модулей ввода и вывода от пробоя большим синфазным напряжением (например, синфазное напряжение на термопаре относительно земли может быть как угодно большим, если оно не превышает напряжение пробоя изоляции).

Для применения гальванической развязки система автоматизации делится на автономные изолированные подсистемы, обмен информацией между которыми выполняется с помощью элементов гальванической развязки. Каждая подсистема имеет свою локальную землю и локальный источник питания.Подсистемы заземляют только для обеспечения электробезопасности и локальной защиты от помех.

Страниц: 1 2