Что было до того как появилось УЗО? Молодые авторы TIK-TOK скажут «Октябрьская революция». «Типичные электрики» - куда не попадя ставят эти УЗО, не подозревая про альтернативу. Квартиры и офисы , эта большая часть потребления, но лишь 20 % от всего объёма куда электрик «всувает» свои руки.
Мед учреждения, уличная торговля, подземные коммуникации, частотники, станки…. для защиты линий ставят согласующие (разделительные) трансформаторы. Да, дороже, но и функционала побольше. К примеру, если в соседнем гараже работает сварочный аппарат, а у Вас стоит импульсный трансформатор на 12 вольт или иная полупроводниковая техника - согласующий трансфоматор не только защитит Вас от поражения тока при случайном касании, но и вашу технику при импульсных помехах.
Информация для ТикТокеров
Трансформаторы — это электрические машины, которые используются для преобразования одной формы электрической энергии переменного тока в другую форму электрической энергии переменного тока без изменения частоты. Изолирующий трансформатор — это трансформатор, который используется для передачи изолированной электроэнергии переменного тока устройству или оборудованию в целях безопасности, защиты или для уменьшения гармоник и переходных скачков напряжения.
Он обеспечивает изоляцию между питаемым устройством и источником питания на основе гальванической развязки, когда между источником питания и питаемым устройством нет токопроводящего пути.
Изолирующие трансформаторы используются в целях безопасности, а также для уменьшения переходных процессов и гармоник. Обеспечивает гальваническую развязку. Это означает, что между источником и нагрузкой нет токопроводящего пути. Следовательно, он защищает устройства от поражения электрическим током и снижает электрические помехи в чувствительных устройствах.
Он также используется для соединения двух цепей, которые не допускают физического соединения.
Изолирующий трансформатор может работать как повышающий или понижающий трансформатор. Как правило, изолирующий трансформатор не используется для изменения значения электрических величин. Поэтому в большинстве случаев коэффициент трансформации разделительного трансформатора равен единице. Это означает, что количество витков в первичной обмотке такое же, как и количество витков во вторичной обмотке, что делает значения первичного и вторичного напряжения равными.
Разделительный трансформатор не позволяет пропускать составляющие постоянного тока из одной цепи в другую. Но он позволяет пропускать компоненты переменного тока. Кроме того, специально разработанный изолирующий трансформатор блокирует помехи, вызванные контурами заземления. Изолирующий трансформатор используется для защиты чувствительных устройств, таких как; компьютеры, лабораторные приборы и медицинское оборудование.
Работа изолирующего трансформатора
Разделительный трансформатор — это не что иное, как простой трансформатор с коэффициентом трансформации 1:1. Источник питания подключается к первичной обмотке, а нагрузка или цепь, которую необходимо защитить, подключается к вторичной обмотке.
Разделительный трансформатор используется для уменьшения переходных процессов от источника питания. В источниках питания есть много причин для создания всплесков питания, таких как; молния, переключение или резкое изменение нагрузки. Этот всплеск увеличивает уровень напряжения с нескольких вольт до тысячи вольт. Как правило, всплески в форме сигнала напряжения длятся очень короткое время (иногда ~ 3 нс). Если этот шип достигнет нагрузки, он может повредить оборудование. Следовательно, необходимо снизить уровень пика.
В этом действие разделительного трансформатора схоже с действием УЗИП.
Для этого между устройством и источником питания используется разделительный трансформатор. Предположим, в линии питания возникает всплеск высокого напряжения с большим током. И этот шип проходит через первичную обмотку разделительного трансформатора. Из-за действия индуктивности первичная обмотка не допускает резкого изменения тока.
Из-за всплесков формы волны ток увеличивается, что приводит к увеличению потока. И увеличивает напряжение во вторичке. Из-за индуктивной природы трансформатора он будет препятствовать воспроизведению всплеска во вторичной обмотке. Противодействие току будет пропорционально скорости его изменения.
Пики содержат быстрые изменения напряжения и тока. Следовательно, выброс во вторичной цепи значительно снижается, что позволяет избежать нежелательных эффектов на оборудование нагрузки, как показано на графике выше.
Иными словами, трансформатор гасит высокочастотные помехи, или гармоники - если они есть.
Как изолирующий трансформатор работает в качестве защитного устройства?
Разделительный трансформатор используется в качестве защитного устройства, поскольку он позволяет избежать прямого соединения между источником питания и оборудованием. Чтобы понять принцип работы, рассмотрим рисунок ниже.
На первой картинке, когда человек касается клеммы под напряжением, через тело потечет ток утечки. И мужчина в шоке.
На втором рисунке изолирующий трансформатор подключен к источнику питания. В этом состоянии, если человек коснется вторичной клеммы изолирующего трансформатора, его не ударит током. Потому что ток утечки не может быть заземлен человеческим телом, поскольку нет пути для протекания.
На третьем рисунке обратный путь показан либо емкостным, либо прямым. При наличии емкостной связи человек может почувствовать легкий удар током от проводника под напряжением. Емкостная связь используется, когда корпус прибора соединен с проводником. И нет никакой физической связи между телом и землей. Это реальная эквивалентная схема.
Применения
Ниже перечислены области применения изолирующих трансформаторов.
- Разделительный трансформатор небольшого размера используется для изоляции в импульсных цепях.
- Разделительный трансформатор с коэффициентом 1:1 используется в условиях нагрузки (в качестве силового трансформатора ) в целях безопасности.
- Электрическая изоляция необходима для медицинского оборудования и некоторого специального стандартного оборудования. В этом случае к оборудованию подключается изолирующий трансформатор.
- Разделительный трансформатор используется для уменьшения гармоник и переходных процессов в электрических цепях.
- Он также используется для обеспечения электрической изоляции между источником питания и оборудованием.
- Он также используется для безопасного устранения неполадок и тестирования электрических и электронных компонентов, не касаясь токоведущей части цепи, что защищает от поражения электрическим током и опасного напряжения.
Дополнительная опция трансформатора (инфа опять для тиктокеров) - он может изменять уровень напряжения или тока по сравнению со входом. А вход можно легко послужить выходом.
Про КПД тиктокерам знать рановато)
А что с УЗО?
УЗО (ВДТ) прежде всего дешевле. А трансформаторы если и ставят, то не только для гальванической развязки, но и для понижения напряжения. Например, в саунах и избах с земляным полом (особенно если в них солят рыбу).
СП256 УЗО (УДТ), трансформаторы и новомодные УЗДП ставит в один ряд:
Об этом есть статьи на канале -
Ток КЗ
Напоследок скажу о высоком токе КЗ, который часто бывает проблемой - из-за него слипаются контакты и горят Ноунейм автоматы.
Есть два действенных способа понизить ток КЗ например с 10 кА до 1 кА:
- Увеличить сопротивление петли фаза-ноль, попросив снабжающую организацию отодвинуть ТП на 3-4 км от вас,
- Поставить разделительный трансформатор. Так мы убиваем нескольких зайцев - увеличиваем безопасность, снижаем импульсные помехи и высокие гармоники, и облегчаем жизнь защитным устройствам.
Кстати, производители ПЧ требуют при высоком токе КЗ ставить на входе трансформаторы или сетевые дроссели, иначе могут лишить гарантии. Не знаю, может это развод на деньги, но могу сказать точно - ключевым транзисторам и электронной схеме защиты при КЗ на выходе при токе КЗ 1 кА есть гораздо больше шансов выжить, чем при 10 кА.
Если вы используете трансформатор - вы можете быть уверены в постоянстве тока КЗ и будете знать его значение до десятых долей. В отличие от обычного питания, когда ток КЗ зависит от километров старого алюминия и десятков переходных сопротивлений от ТП до ваше розетки.
Про КПД и стоимость трансформатора стыдливо умолчим. Да это и не важно, если цена для вас - не главный параметр электроустановки.
Если интересно - статьи про трансформаторы, там много интересного:
------------------------------------
Подписывайтесь на Дзен СамЭлектрик.ру и делитесь опытом в комментариях!
Также жду вас на блоге www.SamElectric.ru и в группе СамЭлектрик.ру в ВК!
Внимание! Автор не гарантирует, что всё написанное на этой странице - истина. За ваши действия и за вашу безопасность ответственны только вы!
