Ako vyrobiť bezpečnostný transformátor

Príbeh o tom, čo je bezpečnostný transformátor, prečo je potrebný a ako sa dá vyrobiť samostatne.

Mnoho elektrických a častejšie elektronických konštrukcií má beztransformátorové napájacie zdroje. Napájanie týchto zdrojov energie je zvyčajne malé, ale dosť dostatočné na napájanie zariadení, ako sú tyristorové regulátory výkonu, súmrakové spínače, zariadenia na oneskorené začlenenie žiaroviek, časové relé a mnoho ďalších.

Po zmontovaní sa takéto zariadenia umiestnia do izolačného plastového puzdra, ktoré vylučuje kontakt človeka so živými časťami. Opis elektrických obvodov takýchto zariadení sa väčšinou končí optimistickou vetou: „Zariadenie zostavené z častí, ktoré sa dajú opraviť, sa nemusí upravovať.“ Samozrejme, ak je obvod zostavený bez chýb!

Namiesto práve spomenutej vety sa pomerne často uvádzajú odporúčania na nastavenie a úpravu okruhu a po nich je napísané veľkými písmenami: „Pozor! Konštrukcia je galvanicky prepojená s elektrickou sieťou. Pri nastavovaní buďte opatrní. “

Oddeľovací transformátor, alebo ako sa niekedy nazýva, bude pri nastavovaní takýchto zariadení neoceniteľný. bezpečnostný transformátor, Takýto transformátor nebude počas opravy takýchto systémov priemyselnej výroby na mieste.

Konštrukcia takého transformátora je mimoriadne jednoduchá a pozostáva iba z dvoch identických vinutí určených pre sieťové napätie. Výkon tohto transformátora je malý, rádovo 60 ... 100 W, čo je dosť na vytvorenie uvedených štruktúr. Navíjanie takéhoto transformátora však nie je potrebné. V starých zásobách vždy nájdete transformátory zo starých televízorov, pretože skutoční elektrikári Šikovní ľudia a zbytočne nevyhadzujte potrebné veci.

Najvhodnejšie na výrobu odpojovacieho transformátora by sa mali považovať transformátory z televízorov modelu UPIMTsT - 61.

Fragment napájacej jednotky takejto televízie s transformátorom TS-250 je znázornený na obrázku 1. Z obrázku je zrejmé, že z vinutia 5 - 5 'je možné získať napätie 208 V bez akýchkoľvek zmien.

Ak je vinutie 8 - 8 'zapnuté v sérii s ním, potom spolu s jeho napätím 10 V dostaneme 218 V, čo sa takmer rovná menovitému sieťovému napätiu.

Vinutia by mali byť samozrejme zapojené vo fáze, ktorá sa dá ľahko skontrolovať voltmetrom: ak sa po pripojení vinutí celkové napätie podľa očakávania zmení na 218 V, potom je všetko v poriadku.

Ak po pripojení vinutí kleslo napätie na 198 V, potom by sa mali zameniť konce jedného z vinutí. Merania by sa mali robiť pri menovité napätie.

Obrázok 1 Napájanie televízora s transformátorom TS-250

Okrem transformátora TS-250 je možné použiť aj iné transformátory. Výstupné napätia niektorých z nich, ako aj čísla pinov, sú znázornené na obrázkoch 2 a 3.

V prípade, že takéto transformátory nenájdeme, je možné použiť ešte jednoduchší spôsob výroby izolačného transformátora: stačí pripojiť dva sieťové transformátory so sekundárnymi vinutiami.

Jedinou podmienkou je, že oba transformátory majú sekundárne vinutia pri rovnakom napätí. V tomto prípade môžu mať transformátory rôzne kapacity, hlavná vec je, že by sa mal na výstup privádzať transformátor s menším výkonom. Pripojenie transformátora je znázornené na obrázku 4.

Obrázok 4. Bezpečnostný transformátor

Poslednou vecou, ​​ktorú je potrebné pri návrhu izolačného transformátora zabezpečiť, je prítomnosť poistiek v oboch vinutiach, pretože aj keď je všetko zostavené bez chýb a v dobrom stave, nesmieme zabudnúť na „ľudský faktor“ - skrutkovačom môžete kedykoľvek a kedykoľvek uzavrieť čokoľvek.

Použitie oddeľovacieho transformátora vylučuje riziko poškodenia sieťového napätia. Ale ani v tomto prípade nie je potrebné veľa odvahy elektrické bezpečnostné predpisy stále dodržiavajte!

Boris Aladyshkin

Comments

[#1]

ahoj Čítal som článok. Dobré veci. Povedzte mi, či som správne pochopil, prečo sa pri používaní tejto schémy vylučuje riziko zásahu elektrickým prúdom. Rozumiem, že bezpečnosť je zaistená skutočnosťou, že transformátor s výkonom 60 - 100 W, pri napätí 220 V na výstupnom vinutí, nie je schopný zabezpečiť priechod sily prúdu, ktorá je pre ľudí nebezpečná z dôvodu jej malého výkonu. Prúd 0,5 A cez ľudské telo ohrozuje život (ale tiež to závisí od spôsobu, akým prúd prechádza cez telo). Pri záťažovom odpore 488 ohmov pripojenom na výstup tohto transformátora preteká ním prúd len približne 0,5 A (konkrétne 0,45), ale odpor ľudského tela je oveľa väčší ako táto hodnota, takže nehrozí žiadne nebezpečenstvo. Tak čo? A ak pre tento obvod použijete väčší výkonový transformátor, riziko elektrického šoku bude väčšie a čím väčší je výkon transformátora, tým väčšie riziko. Je to v podstate ako transformátor Tesla, ktorý zvyšuje napätie na obrovskú hodnotu a je bezpečné dotýkať sa terminálov sekundárneho vinutia (pretože výkon je malý). Ukázalo sa to dlho. Chcem sa však uistiť o správnosti alebo naopak o nepresnosti svojho porozumenia. Ďakujem za odpoveď.

[#2 boris]

Nie, Eugene, nemáte úplnú pravdu. Celá myšlienka bezpečnostného transformátora je, že na rozdiel od svetelnej siete nemá galvanické spojenie so zemou, uzemnenie. Výkon transformátora nehrá žiadnu úlohu, je však zvyčajne malý, pretože s pomocou takéhoto transformátora sa vytvárajú nízkoenergetické štruktúry: časové relé, fotorelay, regulátory teploty. Dokonca ani bežná sonda neónových skrutkovačov nereaguje na výstupné napätie. Prečítajte si môj posledný článok „Elektrina a elektrická bezpečnosť: vzdelávací program pre elektrikárov začiatočníkov“ niekoľko obrázkov ukazujúcich priechod prúdu ľudským telom. Pri použití bezpečnostného transformátora jednoducho neexistuje taký spôsob, pretože žiadna z jeho svoriek nie je pripojená k neutrálnemu vodiču alebo uzemneniu. Preto nemôže dôjsť k úrazu elektrickým prúdom.

[#3]

Celý bod je teda galvanicky izolovaný od svetelnej siete a od zeme.
Takže môžete stavať výkonnejšie štruktúry pomocou bezpečnostného transformátora? Ukazuje sa, že na zostavenie výkonného spínaného zdroja napájania (400 W) môžete použiť bezpečnostný transformátor vyrobený z dvoch rovnakých transformátorov OSU-0.4 (iba 400 W) zapojených podľa vyššie uvedenej schémy a nehrozí ani úraz elektrickým prúdom? (hoci je to bolestivé, keď je v kontakte s takýmto zdrojom, pravdepodobne nebude lepšie kontaktovať).
A ďalšia otázka. A ak napríklad pri vstupe do bytu umiestnite takýto bezpečnostný transformátor s výkonom 4 až 4 kW, potom sa nemôžete obávať, že jeden z členov rodiny bude vystavený nebezpečným e-mailom. prúd?

[#4 boris]

Drahý Eugene.Tentoraz máte úplnú pravdu, výkonný spínaný napájací zdroj je možné opraviť pomocou izolačného transformátora s výkonom 400 W alebo viac. V takom prípade sa absolútne nebájte úrazu elektrickým prúdom. Pracoval som v továrni. V našej dielni bola časť na rezanie PVC fólií, z nej boli zvárané rôzne poťahy na výrobky. Technológia bola nasledovná: na veľký stôl sa položil film vo viacerých vrstvách, s celkovou hrúbkou asi päťdesiat milimetrov, na ktorých sa natiahol vzor s kriedou na vzoroch, a potom sa rezal elektrickým nožom. Takéto miesto rozrábania sa ukázalo v starých dokumentoch o výrobe šitia. Pomerne často pracujú ženy, ktoré napájajú elektrický nôž. Z bezpečnostných dôvodov bolo niekoľko nožov napájaných z trojfázového oddeľovacieho transformátora s kapacitou niekoľkých kilowattov. Teraz si už presne nepamätám, koľko. Neboli zistené žiadne prípady úrazu elektrickým prúdom.

Pokiaľ ide o inštaláciu takého transformátora na celý byt naraz? V zásade je to možné. Teraz sa však z bezpečnostných dôvodov vyrába veľa rôznych ochranných prostriedkov, predovšetkým, samozrejme, RCD. Preto nie je vhodné umiestňovať taký výkonný transformátor na celý byt naraz, prinajmenšom z dôvodu jeho veľkosti.

[#5]

Áno, transformátor 4 kW je dosť veľký. Ďakujem za odpovede Boris

[#6 andrej252572]

Áno, v práci máme po výkonnej 40 kVA UPS tiež izolovaný transformátor v počítačovej sieti a disky RCD sa stále používajú. Bezpečnosť nikdy nie je zbytočná!

[#7]

A čo sila? Potrebujem 5 kilowattov za hodinu.

[#8 igor]

Vďaka za podrobné pripomienky, Boris!

[#9]

Žiť storočie - naučiť sa storočie ... Vďaka autorovi.

[#10]

Ahoj všetkým, ktorí sa zaujímajú o otázky bezpečnosti. Elektrická rozvodná sieť je nebezpečná pre ľudí, pretože neutrálny vodič rozvodnej siete je pripojený k zemi - k zemi. Bezpečnostný transformátor odpojí „uzemnenie“ od sekundárneho vinutia, čím preruší obvod: uzemnenie, ľudia, sieť. Osoba tu, aj keď sa dotkne vodiča sekundárneho vinutia bezpečnostného transformátora, nezasiahne svoj prúd, aj keď je tu vysoké napätie - neexistuje žiadny uzavretý obvod. Potom bude niekto zasiahnutý, iba ak vezme oba drôty do svojich rúk !!! Pri nastavovaní elektrických spotrebičov napájaných týmto transformátorom musíte byť stále opatrní. Súčasne veľmi zriedka zaberáme dva káble - to je celé tajomstvo bezpečnostného transformátora. Veľa šťastia všetkým.

[#11]

andrej252572Viete dokonca, čo je RCD?
Po rozdelení tranzu to nefunguje))))))
Toto nie je ďalšia prilba pre prilbu, je to hlúposť, ktorá vedie k zbytočným výdavkom.
PS: Peter správne uviedol všetko (ako inak?), A odporúčam vám, aby ste zavrhli toho (špecialistu), ktorý vytvoril túto schému oddelenia (elektrickej bezpečnosti).
Kto porozumel všetkým veľa šťastia!

[#12 Chudobní]

RCD bude pracovať aj v tomto prípade, napríklad pomôže sledovať rozpad izolácie samotného transformátora na zákrutách iného vinutia alebo na zemi. Nie je to tak?

[#13]

Použitie izolačného transformátora poskytne možnosť používať elektrické zariadenie na prácu na vodivom základe: na zemi, kovovej podlahe, vo vlhkých priestoroch (vŕtačka, lietadlo, spájkovačka atď.). Pripojil som vodné čerpadlo do studne takýmto transformátorom, po ktorom niet strachu z toho, že by prúdom prúdil voda, ktorý by zalial záhradu, ak by sa izolácia v pumpe porušila. V tomto prípade by sme samozrejme nemali zabudnúť ani na vhodné bezpečnostné opatrenia.

[#14 Serž]

Ilya,
RCD sú s najväčšou pravdepodobnosťou už po UPS, pretože sú oddelené od siete. RCD teda pracuje tak, ako by malo v sekundárnom okruhu UPS s „sekundárnym uzemnením“, a nie až po UPS.

[#15 Nicholas]

Povedzte mi, prečo, ak použijete 2 tranze, potom prvý by mal byť silný? Mám silnú druhú a tak to nefungovalo.