Разделительный трансформатор и заземление

Digitrode

цифровая электроника вычислительная техника встраиваемые системы

  • Вычислительная техника
    • Микроконтроллеры микропроцессоры
    • ПЛИС
    • Мини-ПК
  • Силовая электроника
  • Датчики
  • Интерфейсы
  • Теория
    • Программирование
    • ТАУ и ЦОС
  • Перспективные технологии
    • 3D печать
    • Робототехника
    • Искусственный интеллект
    • Криптовалюты

Чтение RSS

Как правильно осуществлять заземление разделительных трансформаторов

Заземление изолирующих трансформаторов

На любой электрической схеме оборудования управления можно найти большое количество связанных заземлений. Многие из соединений очевидны, например, различные шкафы управления, разные линии электропитания и т. д. Но часто возникает путаница с множеством заземляющих соединений, связанных с трансформаторами. Трансформаторы существуют практически в каждой системе электропитания, а также в большинстве систем управления. Они часто используются с трехфазной электрической сетью для обеспечения однофазного напряжения 240 В или 120 В для использования в рамках таких нагрузок, как нагреватели, источники постоянного тока и другое подключаемое оборудование. Трансформатор представляет собой сложное устройство и часто предполагает конкретные элементы подключения, которые неочевидны, но, к счастью, часто включаются в схемы.

В этой статье будет рассмотрен вопрос заземления трансформаторов, а также несколько общих конфигураций заземляющих соединений. Каждый элемент оборудования отличается, поэтому это не будет касаться каждой ситуации, но этот материал должен обеспечить ясность и обоснование того, почему существует так много заземлений в схемах.

Заземляющие соединения обеспечивают резервный защитный канал, переплетенный между каждым элементом оборудования и металлическими предметами, которые могут контактировать с электричеством. Если по причине неисправности или неправильного подключения провод под напряжением ослабнет и коснется любого находящегося поблизости металла, будет создана свободнотекучая цепь с низким сопротивлением. Результирующий большой ток в идеале должен отключить прерыватель или предохранитель почти сразу.

Поскольку неисправность может быть вызвана почти любым металлическим предметом рядом с проводом под напряжением, представляется логичным исследовать каждую точку внутри и вокруг каждой цепи, чтобы убедиться в ее правильном заземлении.

При подключении трансформаторов почти всегда есть три точки соединения с землей, за редким исключением двух, как будет обсуждаться позже. Эти три точки: первичная обмотка, корпус и вторичная обмотка.

Заземление первичной обмотки

Чаще всего первичная обмотка трансформатора в системе управления питается от однофазного или трехфазного источника высокого напряжения. При правильном подключении эта входящая линия питания уже была подключена к земле, когда входила в установку или шкаф управления.

Следовательно, нередко видеть символ заземления, прикрепленный к схеме прямо на входной первичной обмотке, но обязательно проследите его обратно к источнику, чтобы убедиться, что он фактически уже заземлен.

Заземление корпуса трансформатора

Почти каждое трансформаторное шасси корпуса изготовлено из металла, хотя некоторые маленькие – пластиковые. Если корпус металлический, на нем не должно быть напряжения. Цель трансформатора состоит в том, чтобы сохранить всю электрическую проводимость, содержащуюся в проводах вокруг катушек – никакое электричества не должно течь в железный сердечник или металлическое шасси, окружающее катушки.

Однако в случае неисправности из-за обрыва провода это шасси может быть под напряжением, и, если это произойдет, оно подключается к электрическому тракту с почти нулевым сопротивлением. Очень важно, чтобы металлический корпус трансформатора был прочно соединен с землей, а не только с проводкой первичной цепи.

Заземление вторичной обмотки

Одним из преимуществ трансформатора является то, что он обеспечивает изоляцию между входящей и исходящей линиями, даже если нет изменения напряжения. Сердечник не проводит электричество, поэтому, хотя он и создает соответствующее напряжение на стороне выхода, этот выходной провод никогда не будет иметь физического соединения с входом основного питания.

С точки зрения заземления это означает, что вторичный выход должен быть заземлен, поскольку он является другой изолированной частью цепи. Любая неисправность проводки после трансформатора должна иметь возможность кратковременного повторного входа в цепь, чтобы отключить это устройство защиты цепи. Как и в случае с любым источником питания, это нейтральный провод, который связан с землей.

Стандартные конфигурации заземления трансформатора

Трансформаторы бывают разных конфигураций проводки. Хотя не все из них рассматриваются в этой статье, этот материал поможет понять наиболее распространенные: с одним выходом и с двойным выходом.

Если трансформатор имеет один единственный выход напряжения, который может быть либо 240 В, либо 120 В, чтобы в дальнейшем обеспечить питание для нагрузок типа 24 В, что характерно для многих управляющих устройств.

В любом случае один из двух проводов должен иметь заземление. Этот провод становится нейтральным проводом. Если имеется только одно выходное напряжение, не имеет значения, какой провод является нейтральным и заземленным, хотя иногда предпочтительным является конкретный, чтобы поддерживать чередование фаз между устройствами.

С трансформаторами с одним выходом, в которых иногда, но очень редко, будет существовать вторичная обмотка, которая не заземлена. Он устанавливается только для предотвращения распространения электромагнитного шума через землю рядом с выходом. Она обычно подключается таким образом только при тестировании и устранении неисправностей оборудования с использованием испытательных устройств заземления, таких как осциллографы.

Часто бывает так, что трансформатор с более высоким напряжением будет выдавать два разных уровня напряжения. Чаще всего это выход 120В/240В. Три линии будут выходить из вторичной обмотки – по одной на каждом конце обмотки и по одной от центра, называемой центральным отводом.

Существуют две разные стратегии использования этого центрального ответвления. Во-первых, если этот центральный отвод соединен с землей, он называется нейтралью. Если нагрузочное устройство подключено к двум внешним проводам, оно получит 240 В. Если нагрузка подключена между одной из внешних сторон и этой центральной нейтралью, она получит только 120 В. Таким образом, есть два способа получения 120 В (линия к нейтрали) и один способ получить 240 В (линия к линии). Это нормальная конфигурация для бытовой проводки, так как она позволяет эффективно контролировать цепи нагрузки.

Вторая стратегия заключается в заземлении одного из внешних проводов, что делает его нейтральным. Нагрузка, подключенная между центральным отводом и внешней нейтралью, получит 120 В. Если нагрузка подключена от выхода к выходу, она получит 240 В. Таким образом, выходы напряжения одинаковы, но оба низких и более высоких напряжения ограничены одним выходным проводом, что обеспечивает эффективное управление. Вторая стратегия, в которой один из внешних проводов подключен к земле, что делает его нейтральным, представлена на следующем рисунке. От центра к нейтрали обеспечивается 120 В, а снаружи к нейтрали обеспечивается 240 В.

Трансформаторы – это простые устройства, но их соединения иногда могут сбивать с толку. Зачастую они просто подключаются к цепи управления с надеждой на правильную работу, но без четкого понимания работы. Для большинства промышленных систем управления было бы нормальным обеспечить надежное заземление на стороне первичной обмотки, а также на самом корпусе. Вторичная обмотка также должна быть заземлена, но нужно выбирать наиболее подходящий вариант для конкретного оборудования.

Форум / Электрика / Заземлять после разделительного трансформатора?

Заземлять после разделительного трансформатора?

18 ноября 2006 г., 21:57

Re: Заземлять после разделительного трансформатора?

18 ноября 2006 г., 22:03

Re: Заземлять после разделительного трансформатора?

19 ноября 2006 г., 18:17

Re: Заземлять после разделительного трансформатора?

20 ноября 2006 г., 00:13

Rustmaker
профи

Re: Заземлять после разделительного трансформатора?

20 ноября 2006 г., 09:47

Не понял, но попробую. (с) Rustmaker

Сергей Музыка1
профи

Re: Заземлять после разделительного трансформатора?

20 ноября 2006 г., 09:52

Re: Заземлять после разделительного трансформатора?

20 ноября 2006 г., 10:48

Al
специалист

Re: Заземлять после разделительного трансформатора?

20 ноября 2006 г., 10:49

Rustmaker
профи

Контроль сопротивления изоляции

20 ноября 2006 г., 11:31

Не понял, но попробую. (с) Rustmaker

andykw
профи

Re: Контроль сопротивления изоляции

21 ноября 2006 г., 16:30

Re: Контроль сопротивления изоляции

22 ноября 2006 г., 03:53

Читайте также  Как гнуть полипропиленовые трубы?

Сергей Музыка1
профи

Re: Контроль сопротивления изоляции

22 ноября 2006 г., 09:51

Rustmaker
профи

Re: Контроль сопротивления изоляции

22 ноября 2006 г., 10:04

Не понял, но попробую. (с) Rustmaker

Мимо шел
профи

Re: Контроль сопротивления изоляции

22 ноября 2006 г., 12:30

Re: Контроль сопротивления изоляции

23 ноября 2006 г., 04:53

Сергей Музыка1
профи

Re: Контроль сопротивления изоляции

23 ноября 2006 г., 09:41

Сергей Музыка1
профи

Re: Контроль сопротивления изоляции

23 ноября 2006 г., 09:44

Re: Контроль сопротивления изоляции

23 ноября 2006 г., 22:50

1.7.51. Для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения изоляции должны быть применены по отдельности или в сочетании следующие меры защиты при косвенном прикосновении:
защитное заземление;
автоматическое отключение питания;
уравнивание потенциалов;
выравнивание потенциалов;
двойная или усиленная изоляция;
сверхнизкое (малое) напряжение;
защитное электрическое разделение цепей.

Я так понимаю что ПУЭ, п.1.7.85. и выкладки приведенные выше Владом в частности, относятся к тем случаем когда, для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения изоляции при косвенном прикосновении, применена мера защиты — защитное электрическое разделение цепей (1.7.51 ПУЭ).

С учетом того что трансформатор в данном случае используется не как дополнительное средство обеспечения электробезопасности (например когда с помощью автоматическое отключения невозможно обеспечить безопасное время отключения или собые условия эксплуатации в плане поражения электрическим током), тогда 1.7.85 не является обязательным к исполнению. (. )

Моя точка зрения: с учетом установленного тр-ра просчитать соответствующие ТКЗ и если обеспечивается безоапсность с помощью автомата, дальше не заморачиваться с 1.7.85,
конечно если не преследовать цели повышения надежности работы этой помехосоздающей установки, т.е. с «висящей» нейтралью и обязательным контролем изоляции.

Фактически при заземлении нулевой точки разделительного тр-ра получается TN-S относительно данного тр-ра

Коллеги выскажите пожалуйста свое мнение о выше приведенных размышлениях.

По поводу ТТ нулевой последовательности, он на то и нулевой чтобы выбирать его номинальны ток нулевой последовательности который в нрмальном режиме практически нулевой, а при ухудшении изоляции он увеличивается (типа УЗО)

Re: Контроль сопротивления изоляции

23 ноября 2006 г., 23:08

Rustmaker
профи

Re: Контроль сопротивления изоляции

24 ноября 2006 г., 06:49

Фактически однофазное короткое для цепей с изолированной нейтралью (при малых токах одофазного КЗ) не будет являться аварией, а только система превратится из чистого IT в систему с заземленной фазой. Работа установки не нарушится. Изменятся условия по электробезопасности.

Поскольку ток однофазного короткого в данном случае не превысит единиц ампер (наверняка меньше; определяется емкостью системы), трансформатор тока нулевой последовательности должен отвечать как минимум двум взаимоисключающим требованиям: иметь рабочий диапазон в пределах тех токов, где он будет работать (десятки милиампер), и при этом не должен выйти из строя сам и не спалить нежное исполнительное устройство при междуфазном коротком (сотни и тысячи ампер). Обычные ТТ не подойдут. Стало быть, нужен ТТ специального назначения , с насыщающимся сердечником. Наверное, ферритовым.

Междуфазное КЗ отключит защита от сверхтоков. Здесь следует упомянуть, что отключающее устройство в обязательном порядке должно быть четырехполюсным.

Не понял, но попробую. (с) Rustmaker

Re: Контроль сопротивления изоляции

16 мая 2008 г., 16:27

Сообщения рекламного характера следует размещать в барахолке !

Что такое разделительный трансформатор: конструкция, принцип действия

Напряжение 220 В небезопасно для человека. Случайное прикосновение к фазному проводу или к корпусу прибора, оказавшемуся под напряжением, может привести к летальному исходу, если человек стоит на земле или заземленной поверхности. Особую опасность представляют сетевой ток во влажных помещениях. Безопасную эксплуатацию оборудования обеспечивает разделительный трансформатор. Он применяется для развязки гальванической связи блока питания с сетевым напряжением, что сводит к нулю вероятность поражения током.

Конструкция и принцип действия

Главное отличие разделительного трансформатора – отсутствие гальванической связи между катушками, которые надежно отделены гальванической изоляцией. Обычно обмотки образующие первичную цепь трансформатора по параметрам идентичны обмоткам во вторичных цепях. В таком случае коэффициент трансформации для данного разделительного трансформатора равен 1. То есть, устройство используется исключительно для гальванической развязки. Пример разделительного аппарата смотрите на рис. 1.

Рис. 1. Разделительный трансформатор

Характерной особенностью трансформаторов этого типа является то, что цепи вторичных обмоток в разделительной трансформации не оборудуются защитным заземлением. С целью обеспечения надежности гальванической развязки применяют дополнительную изоляцию между катушками. В отдельных случаях витки первичных обмоток отделяют защитным экраном от вторичных обмоток или разносят их физически на разные части магнитопровода.

В остальном конструкция и принцип работы не отличается от трансформаторов других типов:

  • на первичную обмотку поступает напряжение от сети;
  • возникающая при этом магнитная индукция распространяется по всему магнитопроводу.
  • ЭДС индукции возбуждает электрический ток в витках вторичной катушки.

Между напряжениями в катушках и токами существует зависимость: величины вторичных напряжений прямо пропорциональны первичным напряжениям, с коэффициентом пропорциональности k=W2/W1, а выходной ток обратно пропорционален току в первичной обмотке.

Благодаря отсутствию гальванической связи между катушками и отделению от цепи заземления первичной обмотки случайное прикасание к любому выводу вторичной катушки не приводит к поражению током. Остерегаться необходимо только одновременного касания разных выводов трансформатора.

Таким образом, при электрическом контакте с токоведущими частями оборудования запитанного от разделительного трансформатора электрическая цепь с землей не образуется, что исключает возможность поражения электротоком. Разделительные трансформаторы обеспечивают также защиту подключенных электроприборов при однофазных замыканиях. Если КЗ произойдет в первичной цепи, то вторичная цепь просто обесточивается. Однако для полной защиты в первичную цепь подключайте УЗО.

Назначение

Автономные силовые обмотки в основном применяются для отделения цепей электротехнических устройств от напряжений, поставляемых электрической сетью. При этом мощность нагрузки составляет от 100 Вт до 60 кВт. Электрические приборы, отделенные от питающей сети, получают дополнительную защиту, они безопаснее в обслуживании.

Разделительные трансформаторы применяются для подключения нагрузки в помещениях с условиями. повышающими уровень опасности поражения электрическим током. Такими сооружениями являются подвалы, ванные комнаты, и другие помещения с повышенной сыростью.

В целях безопасности делают гальваническую развязку оборудования применяемого в медицинских учреждениях. Подключать разделительный трансформатор целесообразно везде, где существуют повышенные требования к безопасности, там, где нет надежной изоляции с землей.

Разновидности

В электротехнике довольно часто используют понижающий трансформатор с гальваническим разделением цепей первичной обмотки и вторичной катушки.

Такого типа разделительный понижающий аппарат позволяет решить две задачи:

  • понизить напряжение до требуемого уровня;
  • обеспечить безопасную эксплуатацию оборудования.

Семейство силовых трансформаторов включает в себя серии однофазных трансформаторов, обладающими различными номинальными мощностями. Промышленные силовые агрегаты обычно бывают внушительных размеров и устанавливаются стационарно в специальных боксах (см. рис. 2).

Рис. 2. Промышленный разделительный трансформатор

Существуют компактные переносные устройства (см. рис. 3).

Применение переносных трансформаторов удобно в тех случаях, когда электрооборудование не может быть установлено стационарно, а используется периодически. Например, при использовании электроинструмента в кабельных колодцах, в подвалах и т.п. При номинальных первичных напряжениях эти устройства стабильно работают. Они хорошо защищены от воздействия влаги и прочих влияний окружающей среды.

Рис. 3. Переносной разделительный агрегат

Во входных сигнальных блоках, а также в других цепях электронного оборудования применяются малогабаритные, высокочастотные импульсные трансформаторы.

По конструкции сердечника сетевой трансформатор чаще всего бывает стержневого типа. Встречаются также тороидальные модели.

Рис. 4. Тороидальный разделительный трансформатор

Технические характеристики

Промышленность поставляет на рынок множество моделей с различными характеристиками. Запомнить их просто невозможно. Да в этом нет необходимости. Большинство характеристик будут интересны только узким специалистам.

Для практических целей достаточно знать основные параметры трансформатора. Обычно эти параметры указаны в паспорте устройства.

При выборе разделительного трансформатора обращайте внимание на следующие основные характеристики:

  • номинальная мощность;
  • частота тока;
  • первичное напряжение;
  • выходное (вторичное) напряжение;
  • условное обозначение схемы соединения обмоток;
  • напряжение в режиме короткого замыкания;
  • тепловые потери при коротком замыкании;
  • ток в режиме холостого хода;
  • тепловые потери при работе в режиме холостого хода;
  • габаритные размеры.
Читайте также  Заземление кровли из профнастила

Номинальная мощность должна совпадать или немного превышать мощность нагрузки. Первичное напряжение должно соответствовать параметрам первичной сети, а вторичное – напряжению питания подключаемых электроприборов. При выборе импульсных трансформаторов обращайте внимание на частоту тока.

Характеристики, выделенные курсивом важны, но для их понимания требуются более глубокие познания в сфере электротехники.

Порядок подключения

Однофазное напряжение формируется методом подключения одной из фаз к нулевому проводу через нагрузку. В нашем случае нагрузкой служит первичная обмотка. Поэтому, когда фазный ток попадает на корпус прибора, то при его касании и одновременном контакте с заземленным предметом, через тело оператора проходит электрический ток.

Применение метода гальванической развязки исключает такую возможность, так как вторичная обмотка не заземлена. Поэтому, перед подключением убедитесь, что вы действительно имеете дело с разделительным трансформатором. Для этого тестером проверьте отсутствие соединения вторичной обмотки с корпусом и с витками первичной обмотки.

В том случае, если вторичная обмотка одна, а обе катушки физически разнесены на разные части сердечника, можно обойтись визуальным осмотром. В противном случае проверка обязательна. Заметьте, что между вторичными обмотками (если их несколько) гальваническая связь может существовать, и это нормально.

Пример схемы подключения приведен на рисунке 5. Обратите внимание, что корпус подключенного оборудования в первичную цепь на этой схеме заземлен. Кроме того, того, чтобы усилить защиту применено УЗО. Если вы используете переносной или стационарный разделительный трансформатор то заземлять оборудование во вторичной цепи не нужно.

Рис. 5. Схема подключения

Разница потенциалов между фазой и землей в первичной цепи составляет 220 В, в то время, как в защищенной цепи напряжение между фазой и землей нулевое.

Подключайте нагрузки, мощность которых не превышает номинала трансформатора. Несоблюдение этого правила может привести к перегреву обмоток, что чревато разрушениями изоляции.

Научный форум dxdy

Вход Регистрация Donate FAQ Правила Поиск

Непонятки про разделительный трансформатор

Всех приветствую. Помогите, пожалуйста, разобраться. Разделительный трансформатор, как про него во многих местах написано, предохраняет от поражения эл. током засчет того, что его вторичная обмотка не заземлена (т.н. «изолированная нейтраль»). Но я не понимаю, почему все-таки не будет бить током, если взяться за один из выводов вторичной обмотки такого трансформатора (или за одну из фаз вторичной обмотки, если транс трехфазный). Вот тут у человека такой-же вопрос :
http://www.electrik.org/forum/index.php?showtopic=50172&st=0

В теме дается довольно популярное и, казалось-бы, логичное объяснение. Не бъет потому, что при контакте с фазой вторичной обмотки, напряжение пойдет через человека, землю и емкостное сопротивление до другой фазы — сопротивление на всем этом пути будет довольно большим, и ток незначительным для человека. Но мне не понятно, почему:
1. Почему ток не может идти от одного из контактов вторичной обмотки в землю (или наоборот). Насколько я знаю, ток идет от точки с большим потенциалом к точке с меньшим. Как понимаю, на одном конце вторичной обмотки (или одной из вторичных обмоток) появляется потенциал т.е. электрический заряд — так почему же он не должен пойти через человека в землю, ведь у земли нулевой потенциал т.е. нет заряда? Почему току обязательно надо идти до «нейтрали», и заряд на конце катушки не может пойти просто в массу земли?

2. Почему ток не может идти от одного из контактов вторичной обмотки через землю до этой самой заземленной нейтрали первичной обмотки? Т.е. также — почему заряд/потенциал с конца катушки вторичной обмотки не пойдет через человека и землю до вкопанного контура заземления и далее до нейтрали первичной обмотки?

Пони электрический ток «бегает по кругу».
Нарисуйте схему и нарисуйте как «бегает ток»
а) в случае заземленной вторичной обмотки
б) в случае вторичной обмотки, гальванически развязанной с землей.

Последний раз редактировалось warlock66613 15.03.2018, 11:52, всего редактировалось 2 раз(а).

FGJ. Не всё. Раз трансформатор, то напряжение (разность потенциалов) переменная. Через ёмкость будет течь переменный ток. Но не большой, да.

На вторичной обмотке нет никакой «фазы» и «нейтрали».

Может, подойдет вот такая иллюстрация. Вот допустим у вас есть батарейка «крона» на 9 вольт. Если вы приставите к языку оба её контакта, то весьма ощутимо почувствуете что через язык пошел ток.
Но если вы приставите к языку только один контакт, то не почувствуете ничего. А почему?

Теперь допустим таких батареек 20 штук, они соединены последовательно, уложены в непроводящий ящик из которого торчат только два контакта, между которыми напряжение 180 вольт. Если вы возьмётесь за оба контакта, вас порядочно тряхнёт, может даже и смертельно если не отдернете руку. Но если возьметесь только за один контакт, то ничего не будет. А почему?

Да, «ток бегает по кругу», и я догадываюсь, что в этом все дело — он обязательно должен идти от одного конца катушки через внешнюю цепь до другого конца т.е. до нейтрали. Однако мысленно я сразу натыкаюсь на пример чего-то навроде электростатической машины — когда заряд стекает за массивного проводника на землю — идет же ток. И если этот заряд постоянно создавать (что делает электростатическая машина, афаик) — то процесс будет продолжаться т.е. будет постоянно идти ток. Вот и катушку вторичной цепи, в которой наводится эдс индукции, я мысленно сравниваю с подобной электростатической машиной — и там и здесь присутствует эдс. Там заряд стекает на землю, почему в случае вторичной катушки разделительного трансформатора так не может происходить.
Насколько я пока могу предположить — в случае данной катушки, при «заземлении через человека» одного из концов катушки, эта эдс перестает действовать (в полную силу по крайней мере). Если это так, то как именно это объясняется.

2wrest Потому, что, насколько понимаю, в «кроне» не будет поддерживать эдс, если заряды не будут возвращаться на «+» — не будет происходить химия, поддерживающая эту эдс. Как сказал выше, я предполагаю, что в случае с катушкой происходит по такому-же принципу — эдс поддерживается только если электроны возвращаются на второй ее конец. Но если в случае с кроной, я хоть не понимаю этой химии, но все-таки могу опереться именно на этот факт — то в случае с катушкой соверешенно не понимаю, что там мешает в таком случае поддерживать эдс.

Последний раз редактировалось Sergei32 15.03.2018, 18:33, всего редактировалось 2 раз(а).

Последний раз редактировалось EUgeneUS 15.03.2018, 18:40, всего редактировалось 1 раз.

«пони бегает по кругу». А Вы схему этого бега так и не нарисовали.

hint: сначала, для простоты рассмотрите постоянное напряжение, «батарейки». И уже установившейся ток, без переходных процессов.

Последний раз редактировалось Dmitriy40 15.03.2018, 18:43, всего редактировалось 1 раз.

Почему? Откуда она взялась? Кто её создал? И кто поддерживает (если она поддерживается)?

Поддерживаю совет сначала разобраться с «кроной» (батарейкой с постоянным напряжением). Её вполне можно считать точным аналогом вторичной обмотки трансформатора, только на постоянном токе/напряжении.
Почему должно тряхнуть при касании одного из контактов кроны, если второй никуда не подключен? И есть ли разница подключена ли к кроне лампочка?

Все-таки хочется понять. Поставлю вопрос так — а почему ток бегает по кругу?

Ну вот есть картинка из темы по ссылке в моем первом сообщении:
http://www.electrik.org/forum/index.php . t&id=39637

Ток там обязательно идет с фазы на фазу через емкостное сопротивление. Ну или взять «Крону» — ток по идее не пойдет, если соединить один из ее полюсов с заземлением. Школьные учебники физики говорят:
1. Ток идет от плюса к минусу/от минуса к плюсу. Где минус является избытком электронов, а плюс недостатком. Тут обычно рисуется батарейка и лапочка;
2. Ток идет от большего потенциала к меньшему. Тут рисуют грозовое облако и землю. Электростатический генератор и землю.
3. Ток выбирает наиболее короткий/удобный маршрут следования. Часть тока также может идти по чуть менее удобному маршруту. Еще меньшая часть — по еще менее удобному, и т.д.

Читайте также  Зачем заземление на люстре?

Обычно тем, кто задает вопросы наподобии моих, отвечают в духе «иди учи матчасть» или «изучай учебник школьной физики». Ну так вот изучаю, пытаюсь понять и составить для себя наименее противоречивую картину. Учебники, как вижу, предлагают просто принять на веру. Да, можно для всего ставить опыты, но блин — хочется же и понятных объяснений. Я не понимаю, почему например, если соединить грозовое облако с землей, то ток пойдет. А если минус, например, кроны — не пойдет. То есть понимаю и писал про то, как понимаю (что тогда не будет поддерживать эдс кроны) — но по ответам понял, что это не верно. Ну а как, елки, тогда. Ну вот есть у нас на одной из клемм заряд какой-то, а на земле нет никакого заряда. Ну так почему тогда ток не будет идти? Стечет имеющийся заряд на землю — появится новый, и т.д. Почему нет? Если дело не в восстановлении химией батарейки эдс засчет возвращения на другой полюс ушедших электронов — в чем тогда дело то? Ну и с катушкой тоже самое. Если не в электронах дело, то в чем тогда?

Последний раз редактировалось wrest 16.03.2018, 11:43, всего редактировалось 1 раз.

Но вот только: а откуда он появится — новый заряд? Ему неоткуда появиться. В этом и смысл «гальванической развязки» разделительным трансформатором.

Батарейка «прокачивает» через лампочку одни и те же электроны. Внутри батарейки сидят маленькие гномики которые своей электродвижущей силой тащат электроны против электрического поля, но, условно говоря, количество электронов в цепи (в сумме — в батарейке, проводах и лампочке) остается неизменным. Батарейка не производит электроны изниоткуда, она только проталкивает их от одного своего контакта к другому. Батарейка это как водяной насос в замкнутом контуре с водой — в водяном насосе не производится новая вода, в водяном насосе производится только давление уже существующей воды. Вся вода, которая вытекает из насоса, перед этим втекла в него.

Разделительный трансформатор

Разделительными называют трансформаторы с одинаковыми характеристиками напряжения или силы тока на выходе и выходе. У таких аппаратов одинаковое количество витков на первичной и вторичной катушке. В результате коэффициент трансформации равен единице. Применение подобных агрегатов повышает безопасность, так как во вторичных цепях отсутствуют электрические связи с источником напряжения или землёй.

Разделение обмоток на входе и выходе обеспечивается посредством усиленной двойной изоляции. Дополнительная мера – размещение катушек на физически разных сердечниках.

Вторичная обмотка выполнена без заземления нулевого контакта, поэтому случайное прикосновение к ней не вызовет поражения электрическим током, если человек одновременно не дотронется до металлической трубы, не будет стоять во влажном месте, или опасность прохождения электротока через тело возникнет другим способом.

  1. Принцип работы
  2. Классификация
  3. Применение
  4. Порядок подключения
  5. Преимущества и недостатки устройства
  6. Как сделать самому разделительный трансформатор
  7. Цена разделительных трансформаторов

Принцип работы

Прибор работает на принципе, аналогичном обычному трансформатору: при подаче тока на первичную катушку, в ней индуцируется магнитный поток, с последующим его образованием во вторичной обмотке, что вызывает передачу электротока. Поскольку характеристики катушек идентичны, параметры электротока первичной и вторичной обмоток будут одинаковы.

Схема разделительного трансформатора

Классификация

В настоящее время промышленно выпускается несколько разновидностей разделительных трансформаторов, предназначенных для безопасной эксплуатации электроустановок. Различают следующие виды таких устройств:

  • токовые – первичная катушка служит для подключения источника тока, вторичная направляется к электросчётчику или аналогичному аппарату. Устанавливается в измерительной или релейной электросети;
  • пиковые – для преобразования синусоидального напряжения, в большинстве случаев применяются в цифрующих устройствах;
  • импульсного типа – преобразуют полученный сигнал в импульс, сглаживают высокочастотные помехи;
  • автоматические – в конструкции воедино соединяются входная и выходная обмотки, что формирует связь электрическую, вместе с магнитной;
  • силовые – с несколькими обмотками, позволяющими одновременно с передачей трансформировать характеристики;
  • портативные – применяются для организации осветительных систем на улице или в помещении.

Аппараты могут предусматривать узкоспециализированные условия применения. Подобные аппараты устанавливаются в медицинских учреждениях для электроснабжения операционных, стационарных и других важных отделений, где предъявляются высокие требования к безопасности.

Разделительный трансформатор

Применение

Использование разделительных трансформаторов особенно необходимо в помещениях, к эксплуатации которых предъявляются повышенные требования к электробезопасности. Это касается:

  • подвальных помещений;
  • кабельных колодцев;
  • объектов с повышенным уровнем влажности;
  • газоопасных мест;
  • при использовании электроинструмента первого класса электробезопасности.

В домашних условиях такие аппараты могут устанавливаться в ванных комнатах, бассейнах и других технических помещениях, где предъявляется повышенный уровень к защите от поражения электрическим током. Возможно их подключение к котельным агрегатам.

Порядок подключения

Подключить аппарат очень просто. Предварительно на объекте отключается электрический ток. Сначала подсоединяются контакты объекта, затем со стороны подачи напряжения.

После плотного подсоединения контактов на трансформатор подаётся электрический ток и проверяется правильность его работы.

Преимущества и недостатки устройства

Использование разделительных трансформаторов позволяет добиться следующих преимуществ:

  • увеличить срок службы электрических приборов;
  • снизить величину электротока при коротком замыкании;
  • дополнительной защиты при эксплуатации электрического оборудования;
  • улучшить качественные характеристики электрической сети;
  • отфильтровать помехи высокой частоты.

Недостаток данных устройств в дополнительном усложнении домашней или производственной сети, невозможности обеспечения полной защиты от поражения электрическим током.

Как сделать самому разделительный трансформатор

Аппарат небольшой мощности несложно изготовить самостоятельно, при наличии подобных навыков и элементарных знаний в области электротехники.

  • на двух идентичных сердечниках выполняются по две половинных обмотки – катушки разделяются напополам;
  • пара половинных обмоток соединяется последовательным способом;
  • дополнительно можно оборудовать аппарат дросселем или стабилизатором.

Детальнее схема устройства и порядок соединения полуобмоток показан на схеме:

Аппарат может использоваться для запитывания мастерской или другого вспомогательного помещения. Перед подключением к стационарной электросети, устройство необходимо проверить электрическим током небольшой величины. В качестве потребляющего устройства подойдёт обычная лампа небольшой мощности.

Но если у домашнего мастера недостаточно электротехнических знаний и отсутствует опыт подобных работ, рекомендуется обратиться к специалисту соответствующего профиля.

Цена разделительных трансформаторов

Стоимость данных аппаратов зависит от характеристик и назначения, а также ценовой политики производителя и торговой организации. В среднем такое оборудование может стоить от 9 до 70 тыс. руб., в зависимости от указанных характеристик.

В таблице приведено несколько примеров цен данных аппаратов:

Модель Нагрузочная мощность, ВА Напряжение на входе, В Величина номинального электротока, А Масса, кг Цена, руб.
ОРСЗ-400 400 220 1,8 7 9600
ОРСЗ-1000 1000 220 4,5 15 11500
ОРСЗ-3000 3000 220 13,6 28 19900
ОРСЗ-15000 15000 220 68 70 66000

Использование разделительных трансформаторов позволяет добиться высокого уровня безопасности в помещениях, где к эксплуатации электрических сетей предъявляются особые требования. Пользователь может подобрать устройство с необходимыми характеристиками, учитывая финансовые возможности и параметры предполагаемой эксплуатации.