Изолирующий трансформатор что это такое

Изолирующие трансформаторы

Изолирующий трансформатор — это устройство, которое передает энергию от первичной обмотки к вторичной с помощью магнитной индукции. Вторичная обмотка служит источником напряжения для электрической системы переменного тока на катере без прямого соединения с береговой электросистемой.

Разделительный трансформатор одновременно решает две задачи — предотвращает коррозию подводных металлических частей на катере и защищает людей от поражения электрическим током. Об установке трансформатора имеет смысл задумываться, когда на катере кроме бортового зарядного устройства для тяговых аккумуляторов появляется разветвлённая сеть переменного тока.

Преимущество передачи энергии таким способом зависит от способа установки трансформатора, но все развязывающие трансформаторы имеют несколько схожих достоинств.

Для чего нужен изолирующий трансформатор

Во-первых, полярность электрической системы устанавливается со стороны вторичной обмотки. Это означает, что полярность на катере не зависит от берегового подключения, и перепутанная на берегу никак не повлияет на полярность на катере.

Следующее преимущество — безопасность. Без трансформатора, замыкание на корпус или неправильно организованная система заземления на катере ведут к тому, что у всего заземленного оборудования одновременно повышается электрический потенциал (напряжение). Если устройства подключены к общей заземляющей шине, то рост напряжения на корпусах не будет проблемой для тех, кто находится на борту — разница потенциалов между металлическими частями катера не будет.

Случай короткого замыкания на корпус и разрыва заземления от вторичной обмотки трансформатора. Несмотря на то, что электрический потенциал подводных частей вырастет, пути для тока на берез нет. Ток потечет к своему источнику — вторичной обмотке трансформатора катера.

Однако для тока появляется путь к береговому источнику через подводные элементы судна, электрический потенциал которых вырос, и через воду к штырю заземления на берегу. Поэтому для всех находящихся в воде рядом с катером возникает опасность поражения током.

Изолирующий трансформатор ликвидирует для тока путь через воду к береговой электросистеме. Новым источником напряжения становится вторичная обмотка трансформатора на катере и ток, вызванный повреждением изоляции или коротким замыканием, вернется к ней, а не на берег.

Используются два типа развязывающих трансформаторов. В первом случае электрически изолированный металлический экран устанавливается между первичной и вторичной обмотками. Экран выдерживает приложенное между ним и остальными частями напряжение до 4000 Вольт в течении одной минуты. У трансформаторов второго типа экран не обязательно соответствует таким жестким требованиям по напряжению и току.

Кроме разницы между самими устройствами, существуют отличия в подключения провода заземления береговой сети. В разделительных трансформаторах первого типа есть разрыв заземления между береговой и бортовой электрическими системами. В поляризационной системе провод заземления от береговой сети соединяется с корпусом трансформатора. Поэтому термин изоляционный, означает также изоляцию берегового заземления от заземления катера.

Схемы подключения

При первом способе установки береговое заземление подключается к изолирующему экрану трансформатора, а один выход его обмотки, соединяются с корпусом. К точке соединения подключается заземляющая цепь катера и затем оба контакта соединяются с отрицательным проводником.

При коротком замыкании в оборудовании или при пробое изоляции у тока есть путь с наименьшим сопротивлением обратно к трансформатору через заземляющую цепь.

Однако, если корпус трансформатора оказывается под напряжением из-за неисправности в береговой цепи или замыкания первичной обмотки трансформатора, у тока нет безопасного способа вернутся к источнику — береговой электрической системе. Все подводные металлические части окажутся под напряжением, ток потечет через воду и находящиеся в воде люди рискуют получить удар током.

Вероятность поражения током возникает и у тех, кто находится на борту между заземленным оборудованием и устройствами, не подключенными к заземлению, но погруженными в воду (изолированный блок или вал двигателя).

Во втором способе разделяющий обмотки экран и проводник берегового заземления подключается к корпусу трансформатора в точке соединения нейтрали вторичной обмотки и цепи заземления катера. Этот способ безопаснее для людей при возникновении неисправности, но не защищает катер от коррозии, поскольку использует общий заземляющий проводник и для береговой и для бортовой систем.

Чтобы защита заработала дополнительно на провод заземления устанавливают гальванический изолятор.

Изолирующие (разделительные) трансформаторы-назначение и преимущества

Изолирующие трансформаторы используются для передачи электроэнергии от источника переменного тока на устройство, где для обеспечения безопасности устройство должно быть гальванически изолировано от источника питания. Они обеспечивают гальваническую развязку, которая обеспечивает изоляцию различных секций электрических систем для предотвращения протекания тока. Здесь нет прямого пути проводимости, но энергия по-прежнему передается между участками посредством емкости, индукции или электромагнитных волн. Однако эти трансформаторы блокируют передачу компонента постоянного тока в сигналах от одной цепи к другой, в то же время пропуская компоненты переменного тока.

Разделительные трансформаторы с соотношением напряжений по входу и выходу 1: 1 между первичной и вторичной обмотками используются для защиты от поражения электрическим током между землей и проводниками под напряжением. Они также используются для подавления электрических помех и используются для подачи питания на чувствительные устройства, такие как компьютеры, медицинские приборы и лабораторные инструменты. В таких трансформаторах первичная и вторичная обмотки электрически изолированы друг от друга, и между обмотками можно подавать высокое напряжение в диапазоне от 1000 до 4000 Вольт (так называемое напряжение пробоя). Каждый разделительный трансформатор в процессе производства подвергается испытанию таким напряжением.

Каковы преимущества изолирующих трансформаторов?

Цели использования изолирующего трансформатора зависят от сферы в которой он применяется и могут быть самыми разнообразными. Назовем некоторые из них:

• Изоляция в разных цепях может быть заменена изолирующими трансформаторами. При соотношении 1: 1 изолирующие трансформаторы могут разделить цепь первичной от цепи вторичной обмотки.
• Разделительные трансформаторы облегчают изоляцию постоянного тока. В случае линий связи, где требуются усилители с различными интервалами, именно изолирующие трансформаторы осуществляют отделение компонентов постоянного тока от сигнала для управления каждым усилителем в линии.
• Изолирующие трансформаторы предотвращают риск поражения электрическим током. Они обеспечивают отделение человека от источника таким образом, чтобы человек не мог попасть под напряжение от источника бесконечной мощности.
• Без изоляции при тестировании и обслуживании электроники прикосновение к токоведущей части цепи может оказаться опасным. Таким образом, для обеспечения безопасности используются разделительные трансформаторы 1: 1. Изолирующие трансформаторы оказались отличным вариантом для проведения испытаний. Где есть опасность для жизни при работе с мощными электроустройствами ,можно подключить трансформатор небольшой мощности и работать с напряжением вторичной цепи, но с ограничением по мощности трансформатора.
• Все виды шума, которые создаются при подключении аудиоусилителя к выходной цепи динамика, уменьшаются с помощью изолирующих трансформаторов.
• Разделительные трансформаторы позволяют убрать некоторые гармоники и приблизить форму напряжения к правильной синусоидальной форме. Необходимы там где надо отсечь вредное влияние ШИМ модуляции и др.

Где используются изолирующие трансформаторы?

• Изоляционные маломощные трансформаторы используются для изоляции в импульсных цепях.
• Разделительные трансформаторы используются для обеспечения электрической изоляции в медицинском оборудовании.
• Разделительные трансформаторы используются для питания устройств, которые не имеют потенциала заземления.
• Изолирующие трансформаторы используются при испытаниях и обслуживании электроники для обеспечения безопасности, без которой прикосновение к токоведущей части цепи с опасным напряжением может привести к серьезным повреждениям.

Какими бы ни были ваши требования, у нас вы можете заказать лучшие в своем классе изолирующие трансформаторы в тороидальном исполнении. Мы производим изолирующие (разделительные) трансформаторы в диапазоне мощностей от 20ВА до 100кВА .Однофазные и трехфазные.

Виды исполнения однофазные :

• Просто трансформатор для дальнейшего монтажа в шкаф,плату или устройство.
• Трансформатор с крепежными пластинами и клеммниками , готовый для подключения. Вариант-горизонтальный,вертикальный или на динрейку.
• Трансформатор в корпусе-оборудованном розекткой,выключателем и силовым шнуром.

Виды исполнения трехфазные:

• Три трансформатора (тора) .
• Этажерка-конструктив с закрепленными трансформаторами и подключенными в звезду или треугольник.
• Металлический закрытый корпус с трансформаторами и клеммниками ( в том числе герметического исполнения).

Изолирующий трансформатор: все, что вам нужно знать

Среди проанализированных электронных компонентов был также тороидальный трансформатор, кроме того, мы также имели дело с этим типом элементов, когда комментируем источники питания, виды тока, так далее. Теперь настала очередь другого очень своеобразного типа трансформатора, такого как разделительный трансформатор.

Вы можете знаю что это, для чего он нужен, чем он отличается от других типов трансформаторов, а также как выбрать один из них для своих будущих проектов.

Что такое изолирующий трансформатор?

электрические трансформаторы Они обладают свойством передавать энергию между двумя или более обмотками проводника без физической связи между ними. Единственное исключение — автотрансформаторы. Для осуществления этой передачи они основаны на электромагнитной индукции, и обычно в их обмотках используется большее или меньшее количество витков для преобразования напряжения.

Благодаря этому изоляция между цепямиПоскольку один подключен к первичной обмотке, а другой — к вторичной обмотке, они могут не только преобразовывать сигнал, но и действовать как элемент безопасности.

Фактически, когда мы говорим о защитном трансформаторе или изолирующем трансформаторе, мы обращаемся к очень специфическим трансформаторам с Соотношение 1: 1, то есть с одинаковой обмоткой в ​​двух его катушках (одинаковое количество витков), поэтому он не преобразует напряжение. Ваш результат будет равен вашему вводу.

По этой причине они используются в приложения безопасности, когда вам нужно передать электрическую энергию от одной цепи к другой и вы хотите разъединить обе.

Тип

Внутри трансформаторов безопасности или изоляции вы можете найти два основных типа:

• Отдельная фаза: имеет экран, установленный между первичной и вторичной обмотками, который подключен к изолированному выводу. Кроме того, монтажные кронштейны изолированы от сердечника трансформатора. Они также имеют встроенные датчики температуры и обладают низким уровнем шума. Он использует фазу и нейтраль и обычно имеет входное напряжение 220 или 230 В.
• Трехфазный: он также имеет архитектуру, равную однофазной, но в данном случае для трехфазных установок. То есть однофазные установки обычно используются в домашних условиях, тогда как трехфазные установки обычно используются в промышленных или коммерческих установках. Эти установки не имеют только одну фазу и один нейтральный кабель, но разделены на три переменных тока или фазы для разделения мощности установки. В этом случае они обычно поддерживают напряжение 380 или 480 В.

Преимущества изолирующего трансформатора

Изолирующий трансформатор может иметь ряд преимущество для электроустановок, таких как:

• Они необходимы для защиты от электрического тока, например, от поражения электрическим током.
• Они обеспечивают наличие электроснабжения, защищая установку. Они идеально подходят для инсталляций с высокой доступностью.
• Его потери ниже, чем у других типов трансформаторов.
• Они спроектированы и изготовлены с несколькими слоями усиленной изоляции, что обеспечивает большую прочность и безопасность.

Применение трансформаторов безопасности

Если вам интересно узнать о приложениях этого типа разделительный или защитный трансформатор, присутствуют во множестве электрических установок и устройств. Например:

• Для защиты рабочих от поражения электрическим током. Как на промышленных объектах, так и на объектах гражданского назначения используются трехфазные и однофазные.
• В некоторых источниках питания для чувствительного оборудования.
• Аппараты для деликатных операционных.
• Некоторые компьютеры.
• Лабораторное оборудование и определенное оборудование для электроснабжения электронных мастерских.
• Как фильтр электрических помех, изолирующий вход от выхода.
• И т.д.

Правда в том, что варианты очень разные.

Где купить изолирующий трансформатор

Если вы ищете разделительный трансформатор по хорошей цене, у вас есть разные варианты, среди которых один из самых популярных — поиск его на платформе продаж Amazon. Например, вот несколько рекомендаций:

• Акозон специальные трансформаторы для аудио приложений. Всего 10 штук, и они 1: 1.
• Изолирующий трансформатор ZCX 1: 1, с входом 220В и выходом 220В. Поддерживает до 10 Вт.

Полный путь к статье: Бесплатное оборудование » Электронные компоненты » Изолирующий трансформатор: все, что вам нужно знать

Будьте первым, чтобы комментировать

Разделительные трансформаторы и их использование

Вопросы безопасности в отношении сетей переменного тока невозможно переоценить. Взять к примеру привычные всем 220 вольт. В определенных условиях даже это невысокое напряжение может оказаться смертельно опасным, несмотря на то, что присутствует оно в каждой современной розетке.

Главная опасность обычной сетевой розетки заключается в том, что порой не обязательно прикасаться к двум проводам сети одновременно, иногда хватает прикосновения к фазе, случайно попавшей на корпус прибора, при этом стоя на земле или держась рукой за проводящую батарею. Чтобы получить остановку сердца этого уже бывает достаточно. Для защиты от подобных неприятностей, применяют разделительные трансформаторы.

Разделительным трансформатором называется такой трансформатор, чей коэффициент трансформации равен единице, то есть число витков в первичной обмотке равно числу витков во вторичной обмотке (n1/n2 = 1). Функция такого трансформатора — безопасная подача к потребителям сетевого питания. Это достигается путем изоляции цепи первичной обмотки от цепей вторичных, причем вторичная цепь принципиально не заземляется, чтобы полностью исключить возможность замыкания вторичного тока в направлении заземления.

Первичная и вторичная обмотки разделительного трансформатора гальванически развязаны друг от друга с применением усиленной или двойной изоляции, либо путем установки между обмотками защитного экрана. Кроме того обмотки обычно разделены (разнесены на разные части магнитопровода) физически. А провода, которыми намотаны обмотки, имеют приблизительно равные или полностью одинаковые характеристики.

Вторичная цепь, как отмечалось выше, от контура заземления изолирована — это принципиальная особенность разделительного трансформатора. И хотя КПД разделительного трансформатора находится в районе 85%, это считается целесообразным ради достижения безопасности, не даром разделительные трансформаторы называют еще «трансформаторами безопасности».

Разделительными трансформаторами необходимо оснащать любые помещения особой опасности и повышенной влажности, а также места с повышенными требованиями к безопасности. Например в ванной комнате или в сауне влажность всегда повышена, здесь, как правило, есть много изделий из металла с неустойчивым заземлением, часто течет вода, и вообще условия не подходящие для пользования электричеством в присутствии людей.

Электроприборы в таких помещениях допускается устанавливать лишь в определенных зонах, а розетки — только через разделительный трансформатор и также только в определенной зоне помещения. Подвалы, колодцы, медицинские помещения — вот первоочередные претенденты на безопасное питание электроприборов через разделительные трансформаторы.

Но даже имея дело с «безопасными» разделительными трансформаторами следует придерживаться определенных правил. Недопустимо касаться одновременно двух выводов вторичной обмотки разделительного трансформатора. Прикосновение к одному из выводов не причинит никакой опасности, так как цепь источника опасной переменной ЭДС останется разомкнутой. Но если коснуться обеих выводов вторичной обмотки, это окажется равносильно поражению от обычной (без разделительного трансформатора) розетки.

Первичная цепь разделительного трансформатора должна быть оснащена УЗО. Ни в коем случае нельзя заземлять корпуса приборов, питаемых от разделительного трансформатора, ведь даже в случае пробоя изоляции на корпус, ток не должен иметь возможности замкнуться на землю, а если корпус заземлить, то возникает опасность появления дополнительных путей для тока, в этом случае смысл использования разделительного трансформатора будет попросту утрачен.

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика