Jak zrobić transformator bezpieczeństwa

Historia o tym, czym jest transformator bezpieczeństwa, dlaczego jest potrzebny i jak może być wytwarzany niezależnie.

Wiele konstrukcji elektrycznych i częściej elektronicznych ma zasilacze beztransformatorowe. Moc takich zasilaczy jest zwykle niewielka, ale dość wystarczająca do zasilania urządzeń, takich jak tyrystorowe sterowniki mocy, przełączniki zmierzchowe, urządzenia do opóźnionego włączenia żarówek, przekaźnik czasowy i wiele innych.

Po złożeniu takie urządzenia są umieszczane w izolacyjnej plastikowej obudowie, co wyklucza kontakt człowieka z częściami pod napięciem. W przeważającej części opis obwodów elektrycznych takich urządzeń kończy się optymistycznym stwierdzeniem: „Urządzenie złożone z części nadających się do serwisowania nie wymaga regulacji”. Oczywiście, jeśli obwód zostanie zmontowany bez błędów!

Ale dość często, zamiast właśnie wspomnianej frazy, podaje się zalecenia dotyczące konfiguracji i regulacji obwodu, a po nich jest napisane wielkimi literami: „Uwaga! Konstrukcja ma połączenie galwaniczne z siecią elektryczną. Zachowaj ostrożność podczas konfigurowania ”.

Transformator izolacyjny, lub jak się go czasami nazywa, będzie nieoceniony w konfigurowaniu takich urządzeń. transformator bezpieczeństwa. Taki transformator nie będzie nie na miejscu podczas naprawy takich schematów produkcji przemysłowej.

Konstrukcja takiego transformatora jest niezwykle prosta, składa się tylko z dwóch identycznych uzwojeń, zaprojektowanych na napięcie sieciowe. Moc takiego transformatora jest niewielka, rzędu 60 ... 100 W, co wystarcza do ustalenia wspomnianych struktur. Ale uzwojenie takiego transformatora nie jest konieczne. W starych magazynach zawsze można znaleźć transformatory ze starych telewizorów, ponieważ prawdziwi elektrycy Oszczędni ludzie i nie wyrzucajcie koniecznych rzeczy na próżno.

Za najbardziej odpowiednie do produkcji transformatora izolacyjnego należy uznać transformatory z telewizorów modelu UPIMTsT - 61.

Fragment zasilacza takiego telewizora z transformatorem TS-250 pokazano na rysunku 1. Z rysunku widać, że z uzwojenia 5–5 'można uzyskać napięcie 208 V bez żadnych zmian.

Jeśli uzwojenie 8–8 is zostanie włączone szeregowo z nim, to wraz z jego napięciem 10 V otrzymamy w rezultacie 218 V, co jest prawie równe znamionowemu napięciu sieciowemu.

Oczywiście uzwojenia należy podłączyć w fazie, co można łatwo sprawdzić za pomocą woltomierza: jeśli po podłączeniu uzwojeń całkowite napięcie osiągnęło, zgodnie z oczekiwaniami, 218 V, to wszystko jest w porządku.

Jeśli po podłączeniu uzwojeń napięcie spadnie do 198 V, wówczas końce jednego z uzwojeń, jakiekolwiek, powinny zostać zamienione. Pomiary należy wykonać o godz napięcie znamionowe.

Rycina 1 Zasilacz TV z transformatorem TS-250

Oprócz transformatora TS-250 można zastosować inne transformatory. Napięcia wyjściowe niektórych z nich, a także numery styków pokazano na rysunkach 2 i 3.

W przypadku, gdy takich transformatorów nie można znaleźć, można zastosować jeszcze prostszą metodę produkcji transformatora izolacyjnego: wystarczy podłączyć dwa transformatory sieciowe z uzwojeniami wtórnymi.

Jedynym warunkiem jest to, aby oba transformatory miały uzwojenia wtórne o tym samym napięciu. W takim przypadku transformatory mogą mieć różne pojemności, najważniejsze jest to, że należy uzyskać transformator o mniejszej mocy. Połączenie transformatora pokazano na rysunku 4.

Rysunek 4. Transformator bezpieczeństwa

I ostatnią rzeczą, którą należy przewidzieć w projekcie transformatora izolacyjnego, jest obecność bezpieczników w obu uzwojeniach, ponieważ nawet jeśli wszystko jest złożone bez błędów i w dobrym porządku, nie możemy zapominać o „czynniku ludzkim” - możesz zamknąć wszystko śrubokrętem w dowolnym momencie i czasie.

Zastosowanie transformatora izolującego eliminuje ryzyko uszkodzenia napięcia sieciowego. Ale nawet w tym przypadku nie ma potrzeby odważnego zasady bezpieczeństwa elektrycznego nadal przestrzegaj!

Boris Aladyshkin

Comments

[#1]

Witam Czytam artykuł Dobre rzeczy. Powiedz mi, czy poprawnie zrozumiałem, dlaczego ryzyko porażenia prądem jest zmniejszone podczas korzystania z tego schematu. Rozumiem, że bezpieczeństwo jest zapewnione ze względu na fakt, że transformator o mocy 60-100 W, przy napięciu 220 V na uzwojeniu wyjściowym, nie jest w stanie zapewnić przejścia prądu, który jest niebezpieczny dla ludzi ze względu na jego niską moc. Prąd 0,5 A przez ciało ludzkie zagraża życiu (ale zależy to również od tego, w jaki sposób prąd przepływa przez ciało). Przy rezystancji obciążenia 488 omów podłączonej do wyjścia takiego transformatora przepłynie przez niego prąd około 0,5 A (a mianowicie 0,45), ale rezystancja ciała ludzkiego jest znacznie większa niż ta wartość, więc nie ma niebezpieczeństwa. A więc A jeśli użyjesz większego transformatora mocy dla tego obwodu, ryzyko porażenia prądem będzie większe, a im większa moc transformatora, tym większe ryzyko. Zasadniczo przypomina to transformator Tesli, który zwiększa napięcie do ogromnej wartości, i bezpiecznie można dotknąć zacisków uzwojenia wtórnego (ponieważ moc jest niewielka). Okazało się długo. Ale chcę być przekonany o poprawności lub odwrotnie o niepoprawności mojego zrozumienia. Dziękuję za odpowiedź.

[#2 Boris]

Nie, Eugene, nie masz racji. Cała idea transformatora bezpieczeństwa polega na tym, że w przeciwieństwie do sieci oświetleniowej, nie ma on galwanicznego połączenia z uziemieniem. Moc transformatora nie odgrywa żadnej roli, ale zwykle jest niewielka, ponieważ za pomocą takiego transformatora powstają struktury małej mocy: przekaźniki czasowe, fotoprzekaźnik, regulatory temperatury. Nawet zwykła sonda z śrubokrętem neonowym nie reaguje na napięcie wyjściowe. Zobacz mój ostatni artykuł „Energia elektryczna i bezpieczeństwo elektryczne: program edukacyjny dla początkujących elektryków” kilka zdjęć pokazujących przepływ prądu przez ludzkie ciało. Podczas korzystania z transformatora bezpieczeństwa po prostu nie ma takiego sposobu, ponieważ żaden z jego zacisków nie jest podłączony do przewodu neutralnego lub uziemienia. Dlatego nie może dojść do porażenia prądem.

[#3]

Cały punkt znajduje się więc w izolacji galwanicznej z siecią oświetleniową i uziemieniem.
Czy możesz budować mocniejsze konstrukcje za pomocą transformatora bezpieczeństwa? Okazuje się, że do skonfigurowania potężnego zasilacza impulsowego (400 W), czy można zastosować transformator bezpieczeństwa wykonany z dwóch identycznych transformatorów OSU-0.4 (tylko 400 W) połączonych zgodnie z powyższym schematem, a także nie będzie ryzyka porażenia prądem? (chociaż jest to bolesne w kontakcie z takim źródłem, prawdopodobnie lepiej nie kontaktować się).
I kolejne pytanie. A jeśli na przykład umieścisz taki transformator bezpieczeństwa o mocy 4-4,5 kW przy wejściu do mieszkania, nie możesz obawiać się, że jeden z członków rodziny będzie narażony na niebezpieczne skutki wiadomości e-mail. obecny?

[#4 Boris]

Drogi Eugene.Tym razem masz całkowitą rację, potężny zasilacz impulsowy można naprawić za pomocą transformatora izolacyjnego o mocy 400 W lub większej. W takim przypadku absolutnie nie możesz obawiać się porażenia prądem. Pracowałem w fabryce. W naszym warsztacie była sekcja do cięcia folii PCV, z której przyspawano różne pokrowce na produkty. Technologia była następująca: na dużym stole folię ułożono w kilku warstwach o łącznej grubości około pięćdziesięciu milimetrów, narysowano na niej wzór kredą na wzorach, po czym pocięto ją nożem elektrycznym. Takie miejsce cięcia pokazano w starych dokumentach o produkcji szycia. Dość często pracownicy przecinają kabel zasilający nóż elektryczny. Ze względów bezpieczeństwa kilka noży zasilano z trójfazowego transformatora odsprzęgającego o mocy kilku kilowatów. Teraz po prostu nie pamiętam dokładnie, ile. Nie było przypadków obrażeń elektrycznych.

Co do instalacji takiego transformatora na raz w całym mieszkaniu? Zasadniczo jest to możliwe. Ale teraz, ze względów bezpieczeństwa, produkuje się wiele różnego rodzaju sprzętu ochronnego, przede wszystkim oczywiście RCD. Dlatego nie zaleca się umieszczania tak potężnego transformatora na całym mieszkaniu na raz, przynajmniej ze względu na jego wielkość.

[#5]

Tak, transformator 4 kW jest dość duży. Dzięki za odpowiedzi, Boris

[#6 andrej252572]

Tak, w pracy, po wydajnym UPS o mocy 40 kVA, mamy również transformator izolujący w sieci komputerowej, a RCD są nadal używane. Bezpieczeństwo nigdy nie jest zbyteczne!

[#7]

Co powiesz na moc? Potrzebuję 5 kilowatów potrzebnych na godzinę !!!

[#8 Igor]

Dzięki za szczegółowe komentarze, Boris!

[#9]

Żyj stuleciem - ucz się stulecia ... Dzięki autorowi.

[#10]

Witam wszystkich zainteresowanych problemami bezpieczeństwa. Sieć energetyczna jest niebezpieczna dla ludzi, ponieważ przewód neutralny sieci elektrycznej jest podłączony do ziemi - do ziemi. Transformator bezpieczeństwa odłącza „ziemię” od uzwojenia wtórnego, tym samym przerywając obwód: ziemia, ludzie, sieć. Tutaj osoba, nawet jeśli dotknie drutu uzwojenia wtórnego transformatora bezpieczeństwa, nie zrani go, nawet jeśli jest wysokie napięcie - nie ma obwodu zamkniętego. Wtedy osoba zostanie trafiona tylko wtedy, gdy weźmie oba przewody w ręce !!! Dlatego nadal musisz zachować ostrożność podczas konfigurowania urządzeń elektrycznych zasilanych przez ten transformator. Jednocześnie rzadko bierzemy dwa przewody - to cała tajemnica transformatora bezpieczeństwa. Powodzenia wszystkim.

[#11]

andrej252572Czy w ogóle wiesz, co to jest RCD?
Po podzieleniu transu nie działa)))))
To nie jest dodatkowy kask na kasku, to głupota prowadząca do niepotrzebnych wydatków.
P.S. Peter poprawnie stwierdził wszystko (jak inaczej?). Radzę zepsuć jednego (specjalistę), który stworzył ten schemat oddzielania (bezpieczeństwa elektrycznego).
Kto zrozumiał, wszystkim powodzenia!

[#12 Biedni]

W tym przypadku RCD również będzie działał, na przykład pomoże śledzić przebicie izolacji samego transformatora na zwojach innego uzwojenia lub na ziemi. Czyż nie tak?

[#13]

Zastosowanie transformatora izolacyjnego zapewni możliwość wykorzystania sprzętu elektrycznego do pracy na przewodzącej podstawie: na ziemi, metalowej podłodze, w wilgotnych pomieszczeniach (wiertarka, samolot, lutownica itp.). Podłączyłem pompę wodną do studni przez taki transformator, po czym nie ma obawy, że prąd zostanie „ściśnięty” przez strumień wody, podlewając ogród, jeśli izolacja w pompie zostanie zerwana. Oczywiście w tym przypadku nie należy również zapominać o odpowiednich środkach bezpieczeństwa.

[#14 Serge]

ilya,
RCD najprawdopodobniej są już po UPS, ponieważ są odłączone od sieci. Tak więc RCD działa tak, jak powinien w obwodzie wtórnym UPS z „wtórnym uziemieniem”, a nie do UPS.

[#15 Nikolay]

Powiedz mi, dlaczego jeśli użyjesz 2 transów, potężny powinien być pierwszy? Mam drugi potężny, więc nie działał.