Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Napon 220 V nije siguran za ljude. Slučajni kontakt sa žicom pod naponom ili kućištem instrumenta pod naponom može biti koban ako osoba stoji na tlu ili uzemljenoj površini. Posebnu opasnost predstavlja električna struja u vlažnim prostorijama. Siguran rad opreme osiguran je izolacijskim transformatorom. Koristi se za izolaciju galvanske veze napajanja s mrežnim naponom, čime se vjerojatnost strujnog udara svodi na nulu.

Dizajn i princip rada

Glavna razlika između izolacijskih transformatora je nepostojanje galvanske veze između zavojnica koje su pouzdano odvojene galvanskom izolacijom. Obično su namoti koji tvore primarni krug transformatora identični parametrima namotima u sekundarnim krugovima. U ovom slučaju, omjer transformacije za ovaj izolacijski transformator je 1. To jest, uređaj se koristi isključivo za galvansko odvajanje. Primjer uređaja za odvajanje prikazan je na sl. 1.

Riža. 1. Izolacijski transformator

Karakteristična značajka transformatora ove vrste je da strujni krugovi sekundarnih namota u razdjelnoj transformaciji nisu opremljeni zaštitnim uzemljenjem. Kako bi se osigurala pouzdanost galvanske izolacije, između svitaka se koristi dodatna izolacija. U nekim su slučajevima zavoji primarnih namota odvojeni zaštitnim zaslonom od sekundarnih namota ili su fizički odvojeni u različite dijelove magnetskog kruga.

Inače, dizajn i princip rada se ne razlikuju od ostalih tipova transformatora:

  • primarni namot prima mrežni napon;
  • rezultirajuća magnetska indukcija širi se cijelim magnetskim krugom.
  • Indukcijska emf pobuđuje električnu struju u zavojima sekundarne zavojnice.

Postoji odnos između napona u zavojnicama i struja: vrijednosti sekundarnih napona izravno su proporcionalne primarnim naponima, s koeficijentom proporcionalnosti k=W2/W1 , a izlazna struja je obrnuto proporcionalna primarnoj struji.

Zbog nedostatka galvanske veze između zavojnica i odvajanja od kruga uzemljenja primarnog namota, slučajni kontakt s bilo kojim terminalom sekundarnog svitka ne dovodi do strujnog udara. Samo je potrebno paziti da ne dodirnete različite terminale transformatora u isto vrijeme.

Dakle, u slučaju električnog kontakta sa strujnim dijelovima opreme koja se napaja iz izolacijskog transformatora, električni krug s masom se ne formira, što eliminira mogućnost strujnog udara. Izolacijski transformatori također pružaju zaštitu za priključene električne uređaje u slučaju jednofaznih kvarova. Ako dođe do kratkog spoja u primarnom krugu, tada se sekundarni krug jednostavno isključuje. Međutim, za potpunu zaštitu spojite RCD na primarni krug.

Destinacija

Autonomni namoti napajanja uglavnom se koriste za odvajanje strujnih krugova električnih uređaja od napona koje dovodi električna mreža. U ovom slučaju, snaga opterećenja je od 100 W do 60 kW. Električni uređaji koji su odvojeni od električne mreže dobivaju dodatnu zaštitu, sigurniji su za održavanje.

Razvojni transformatori koriste se za spajanje opterećenja u prostorijama s uvjetima. povećati rizik od strujnog udara. Takve strukture su podrumi, kupaonice i druge prostorije s visokom vlažnošću.

Iz sigurnosnih razloga rade galvansku izolaciju opreme koja se koristi u medicinskim ustanovama. Preporučljivo je priključiti izolacijski transformator gdje god postoje povećani sigurnosni zahtjevi, gdje nema pouzdane izolacije od tla.

Sorte

U elektrotehnici se često koristi silazni transformator s galvanskim odvajanjem krugova primarnog namota i sekundarne zavojnice.

Ovaj tip aparata za razdvajanje spuštanja omogućuje rješavanje dva problema:

  • spustite napon na potrebnu razinu;
  • osigurajte siguran rad opreme.

Porodica energetskih transformatora uključuje niz jednofaznih transformatora s različitim nazivnim snagama. Industrijske jedinice za napajanje obično su impresivne veličine i trajno su ugrađene u posebne kutije (vidi sl. 2).

Riža. 2. Industrijski izolacijski transformator

Postoje kompaktni prijenosni uređaji (vidi sl. 3).

Upotreba prijenosnih transformatora prikladna je u slučajevima kada se električna oprema ne može trajno instalirati, već se koristi povremeno. Na primjer, kada koristite električni alat u kabelskim kanalima, podrumima itd. Na nazivnim primarnim naponima ovi uređaji rade stabilno. Dobro su zaštićeni od vlage i drugih utjecaja iz okoline.

Riža. 3. Prijenosna jedinica za odvajanje

U blokovima ulaznog signala, kao iu drugim krugovima elektroničke opreme, koriste se mali, visokofrekventni impulsni transformatori.

Prema izvedbi jezgre, mrežni transformator je najčešće štapnog tipa. Postoje i toroidalni modeli.

Riža. 4. Torusni transformator za razdvajanje

Specifikacije

Industrija tržištu nudi mnogo modela s različitim karakteristikama. Jednostavno ih je nemoguće zapamtiti. Da, ovo nije potrebno. Većina karakteristika će biti od interesa samo za uske stručnjake.

Iz praktičnih razloga dovoljno je poznavati osnovne parametre transformatora. Obično su ovi parametri navedeni u putovnici uređaja.

Pri odabiru izolacijskog transformatora obratite pozornost na sljedeće glavne karakteristike:

  • nazivna snaga;
  • trenutna frekvencija;
  • primarni napon;
  • izlazni (sekundarni) napon;
  • simbol sheme spajanja namota;
  • napon u kratkom spoju;
  • toplinski gubitak tijekom kratkog spoja;
  • struja praznog hoda;
  • gubitak topline tijekom praznog hoda;
  • dimenzije.

Nazivna snaga mora odgovarati ili malo premašivati snagu opterećenja. Primarni napon mora odgovarati parametrima primarne mreže, a sekundarni napon mora odgovarati naponu napajanja priključenih električnih uređaja. Pri odabiru impulsnih transformatora obratite pozornost na frekvenciju struje.

Karakteristike u kurzivu su važne, ali njihovo razumijevanje zahtijeva dublje poznavanje elektrotehnike.

Redoslijed povezivanja

Monofazni napon nastaje spajanjem jedne od faza na neutralnu žicu kroz opterećenje. U našem slučaju, opterećenje je primarni namot. Dakle, kada fazna struja uđe u tijelo uređaja, tada kada dodirne i istovremeno dodirne uzemljeni objekt, električna struja prolazi kroz tijelo operatera.

Korištenje metode galvanske izolacije eliminira ovu mogućnost, budući da sekundarni namot nije uzemljen. Stoga, prije spajanja, provjerite imate li doista posla s izolacijskim transformatorom. Da biste to učinili, pomoću ispitivača provjerite nepostojanje veze između sekundarnog namota i kućišta te sa zavojima primarnog namota.

U slučaju da postoji samo jedan sekundarni namot, a obje zavojnice su fizički odvojene u različite dijelove jezgre, može se izostaviti vizualni pregled. U suprotnom je potrebna verifikacija. Imajte na umu da može postojati galvanska veza između sekundarnih namota (ako ih ima nekoliko), i to je normalno.

Primjer dijagrama spajanja prikazan je na slici 5. Imajte na umu da je kućište opreme spojene na primarni krug u ovom dijagramu uzemljeno. Osim toga, kako bi se ojačala zaštita primijenjena RCD. Ako koristite prijenosni ili stacionarni izolacijski transformator, tada ne morate uzemljiti opremu u sekundarnom krugu.

Riža. 5. Dijagram ožičenja

Razlika potencijala između faze i zemlje u primarnom krugu je 220 V, dok je u zaštićenom krugu napon između faze i zemlje nula.

Spojite potrošače čija snaga ne prelazi nazivnu vrijednost transformatora. Nepoštivanje ovog pravila može dovesti do pregrijavanja namota, što je prepuno uništavanja izolacije.

Korištena literatura

  • Tikhomirov P.M. "Proračun transformatora" 1976
  • I S. Taev "Osnove teorije električnih aparata" 1987
  • G. N. Aleksandrova "Teorija električnih aparata" . 1985
  • G. N. Aleksandrova "Teorija električnih aparata" . 1985

Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Kategorija:

Električar