یکی از روشهای کاهش خطر برق گرفتگی خصوصا در خانه ها استفاده از سیستم حفاظت با ترانسفورماتور جدا کننده یا ترانسفورماتور ایزوله می باشد. ترانسفورماتور یک به یک یا ایزوله به ترانسفورماتوری گفته می شود که ولتاژ خروجی آن با ولتاژ ورودی آن برابر باشد. استفاده از ترانسفورماتور های یک به یک در بین دو مدار الکتریکی باعث می شود تا در عمل، ارتباط و تبادل انرژی الکتریکی بین آنها قطع شود. به همین دلیل این نوع ترانسفورماتورها را ایزوله یا جداکننده نیز می نامند.
در این نوع حفاظت از ترانسفورماتور با دو سیم پیچ مجزای یک به یک و یا کاهنده استفاده می شود که ولتاژ خروجی آن بیش از 42 ولت است در ترانسفورماتور یک به یک ولتاژ ثانویه برابر ولتاژ شبکه می باشد. ترانسفورماتور ولتاژ تغذیه مصرف کننده را از نظر الکتریکی از شبکه جدا می کند.
به ثانویه ترانسفورماتور حفاظتی اتصال بیش از یک مصرف کننده مجاز نمی باشد زیرا در صورت اتصال بدنه همزمان دو مصرف کننده احتمال خطر برق گرفتگی وجود دارد ثانویه این نوع ترانسفورماتور نباید اتصال زمین داشته باشد.
با توجه به اهمیت ایزولاسیون برق اتاقهای عمل و همچنین بخشهای NICU CCU & ICU در بیمارستانها و کلینک های تخصصی، امروزه استفاده از تابلو های ترانس ایزوله مطابق بر استاندارد های VDE الزامی می باشد. در این تابلوها از ترانس های ایزوله یک به یک با کلاس عایقی H مجهز به شیلد الکترواستاتیک (به منظور کاهش نویز و جلوگیری از اتصال حلقه به حلقه) جهت ایزوله کردن ولتاژ ورودی و خروجی استفاده می شود.
کلیه تابلوهای ترانس ایزوله بیمارستانی هم اکنون با بهره گیری از رله های میکروپرسسوری BENDER آلمان و مطابق با استاندارد VDE 0100-107 به بازار عرضه می شود این رله ها پارامترهای مربوط به دمای ترانس، میزان بار مصرفی ترانس و همچنین امپدانس شبکه را جهت تشخیص وقوع نشتی جریان اندازه گیری می نماید. قابلیت اتصال تابلوهای ترانس ایزوله به شبکه BMS از جمله دیگر ویژگی ها این رله ها میباشد مطابق با استاندارد های مربوط به سیستم های بیمارستانی، تابلو های ترانس ایزوله در تشخیص وقوع خطا تنها مجاز به اعلام وقوع توسط سیستم آلارم می باشند. لذا به همراه این تابلو ها سیستمهای آلارم اتاق عمل جهت نصب در این اتاقها ارائه می گردد. این سیستم ها قابلیت تست سیستم الکتریکی اتاق های عمل جهت اطمینان قبل از انجام عمل برای پرسنل بیمارستانی مهیا می کنند.
نحوه عملکرد ترانس ایزوله:
ترانس ایزوله به دلیل وجود امپدانس کم، انتقال توان در محدوده طراحی شده را به خوبی انجام می دهد و نیز به دلیل عایق بندی مناسب و عدم وجود ارتباط الکترونیکی بین اولیه و ثانویه از عبور ولتاژ DC به طور کامل جلوگیری می کند. علاوه بر این طراحی این ترانس در محدوده فرکانس 50Hz عملا باعث ایجاد امپدانس بالا برای فرکانس های زیاد و نویزهای ناشی از دستگاه ها به صورت دو طرفه می شود. همچنین به اشباع رفتن هسته ترانس، مانع از عبور فرکانس های بالا ناشی از صاعقه یا هر عامل دیگری خواهد شد. عدم ارتباط الکترونیکی بین اولیه و ثانویه عملا ارتباط بین زمین و ثانویه را از بین می برد و در قسمت ایزوله یا ثانویه، مفهومی از فاز و نول وجود ندارد و هیچ کدام از سیمها باعث برق گرفتگی نخواهد شد. در مکان هایی که اختلالات و نویزهای شدید در شبکه وجود دارد می توان از نوع SINGLE SHIELD و SHIELD DOUBLE این ترانسفورماتور استفاده کرد.
ویژگی های ترانس ایزوله:
ایزولاسیون با سطح بسیار بالا
اتصال زمین بسیار مطمئن
عدم تداخل فرکانس های رادیویی و نویز بسیار پایین
پالایش تداخل های ناشی از بارهای غیر خطی
بهبود دهی قدرت کلی سیستم