Hoe een veiligheidstransformator te maken

Een verhaal over wat een veiligheidstransformator is, waarom deze nodig is en hoe deze onafhankelijk kan worden vervaardigd.

Veel elektrische en meestal elektronische ontwerpen hebben transformatorloze voedingen. De kracht van dergelijke voedingen is meestal klein, maar voldoende om apparaten zoals thyristor power controllers, schemerschakelaars, apparaten voor het vertragen van gloeilampen van stroom te voorzien, tijdrelais en vele anderen.

Eenmaal geassembleerd, worden dergelijke apparaten in een isolerende plastic behuizing geplaatst, die menselijk contact met onder spanning staande delen uitsluit. Voor het grootste deel eindigt de beschrijving van de elektrische circuits van dergelijke apparaten met een optimistische zin: "Een apparaat dat is samengesteld uit te onderhouden onderdelen hoeft niet te worden aangepast." Natuurlijk, als het circuit zonder fouten wordt geassembleerd!

Maar heel vaak, in plaats van de zojuist genoemde zin, worden aanbevelingen gegeven voor het opzetten en aanpassen van het circuit, en daarna wordt het in hoofdletters geschreven: “Aandacht! Het ontwerp heeft galvanische verbinding met het elektrische netwerk. Wees voorzichtig bij het instellen. "

Een isolatietransformator, of zoals deze soms wordt genoemd, is van onschatbare waarde bij het instellen van dergelijke apparaten. veiligheidstransformator. Een dergelijke transformator zal niet misstaan ​​tijdens de reparatie van dergelijke industriële productieschema's.

Het ontwerp van een dergelijke transformator is uiterst eenvoudig, het bestaat uit slechts twee identieke wikkelingen, ontworpen voor netspanning. Het vermogen van een dergelijke transformator is klein, in de orde van 60 ... 100 W, wat voldoende is om de genoemde structuren tot stand te brengen. Maar het wikkelen van zo'n transformator is niet nodig. In oude aandelen kunt u altijd transformatoren van oude tv's vinden, omdat echte elektriciens Spaarzame mensen en gooi de noodzakelijke dingen niet tevergeefs weg.

De meest geschikte voor de vervaardiging van een scheidingstransformator moeten worden beschouwd als transformatoren van tv's van het UPIMTsT-61-model.

Een fragment van de voedingseenheid van een dergelijke tv met een TS-250-transformator is weergegeven in figuur 1. Uit de figuur is te zien dat een spanning van 208 V zonder wijzigingen uit de wikkeling 5 - 5 'kan worden gehaald.

Als de wikkeling 8 - 8 ’in serie ermee wordt ingeschakeld, krijgen we samen met zijn spanning van 10 V 218 V, wat bijna gelijk is aan de nominale netspanning.

Natuurlijk moeten de wikkelingen in fase worden aangesloten, wat gemakkelijk te controleren is met een voltmeter: als na het aansluiten van de wikkelingen de totale spanning, zoals verwacht, 218 V werd, dan is alles in orde.

Als na het aansluiten van de wikkelingen de spanning daalde tot 198 V, moeten de uiteinden van een van de wikkelingen worden verwisseld. Metingen moeten worden gedaan om nominale spanning.

Figuur 1 TV-voeding met transformator TS-250

Naast de TS-250-transformator kunnen andere transformatoren worden gebruikt. De uitgangsspanningen van sommige van hen, evenals de pinnummers, worden weergegeven in de figuren 2 en 3.

In het geval dat dergelijke transformatoren niet kunnen worden gevonden, kan een nog eenvoudigere methode voor het vervaardigen van een scheidingstransformator worden toegepast: u hoeft slechts twee netwerktransformatoren met secundaire wikkelingen aan te sluiten.

De enige voorwaarde is dat beide transformatoren de secundaire wikkelingen op dezelfde spanning hebben. In dit geval kunnen transformatoren verschillende capaciteiten hebben, het belangrijkste is dat een transformator met minder vermogen moet worden uitgevoerd. De transformatorverbinding wordt getoond in figuur 4.

Figuur 4. Beveiligingstransformator

En het laatste dat in het ontwerp van de scheidingstransformator moet worden voorzien, is de aanwezigheid van zekeringen in beide wikkelingen, want zelfs als alles zonder fouten en in goede staat wordt geassembleerd, moeten we de "menselijke factor" niet vergeten - u kunt alles met uw schroevendraaier altijd en overal sluiten.

Het gebruik van een scheidingstransformator verkleint het risico op beschadiging van de lijnspanning. Maar zelfs in dit geval is het niet nodig om veel te trotseren elektrische veiligheidsvoorschriften nog steeds voldoen!

Boris Aladyshkin

Comments

[#1]

Hallo Ik heb het artikel gelezen. Goed spul. Vertel me of ik goed heb begrepen waarom het risico op een elektrische schok teniet wordt gedaan bij het gebruik van dit schema. Ik begrijp dat de veiligheid is gewaarborgd vanwege het feit dat een transformator met een vermogen van 60-100 W, bij een spanning van 220 V bij de uitgangswikkeling, niet in staat is om de doorgang van de stroomsterkte te verzekeren die gevaarlijk is voor mensen met het oog op zijn lage vermogen. Een stroom van 0,5 A door het menselijk lichaam is levensbedreigend (maar dit hangt ook af van de manier waarop de stroom door het lichaam gaat). Met een belastingsweerstand van 488 ohm verbonden met de uitgang van een dergelijke transformator, zal een stroom van ongeveer 0,5 A (namelijk 0,45) erdoorheen stromen, maar de weerstand van het menselijk lichaam is veel groter dan deze waarde, dus er is geen gevaar. Dus? En als u een grotere transformator voor dit circuit gebruikt, is het risico op elektrische schokken groter en hoe groter het vermogen van de transformator, hoe groter het risico. Dit lijkt in wezen op een Tesla-transformator, die de spanning tot een enorme waarde verhoogt en het is veilig om de aansluitklemmen van de secundaire wikkeling aan te raken (omdat het vermogen klein is). Het is lang geworden. Maar ik wil overtuigd zijn van de juistheid of vice versa van de onjuistheid van mijn begrip. Bedankt voor het antwoord.

[#2 Boris]

Nee, Eugene, je hebt niet helemaal gelijk. Het hele idee van een veiligheidstransformator is dat deze, in tegenstelling tot een verlichtingsnetwerk, geen galvanische verbinding heeft met aarde, aarding. De kracht van de transformator speelt geen rol, maar is meestal klein, omdat met behulp van een dergelijke transformator laagvermogenstructuren worden ingesteld: tijdrelais, fotorelay, temperatuurregelaars. Zelfs een gewone schroevendraaier met neon-sonde reageert niet op de uitgangsspanning. Zie mijn laatste artikel "Elektriciteit en elektrische veiligheid: educatief programma voor elektriciens voor beginners" verschillende foto's die de doorgang van stroom door het menselijk lichaam tonen. Bij het gebruik van een veiligheidstransformator is er eenvoudigweg geen manier, omdat geen van de terminals zijn verbonden met een neutrale draad of aarde. Daarom kan er geen elektrische schok optreden.

[#3]

Het hele punt staat dus in galvanische isolatie met het verlichtingsnetwerk en de grond.
Dus u kunt krachtigere structuren bouwen met behulp van een veiligheidstransformator? Het blijkt dat voor het opzetten van een krachtige schakelende voedingseenheid (400 W), u een veiligheidstransformator kunt gebruiken die is gemaakt van twee identieke OSU-0.4-transformatoren (slechts 400 W) die zijn aangesloten volgens het bovenstaande schema en er is ook geen risico op elektrische schokken? (hoewel het pijnlijk is wanneer het in contact komt met een dergelijke bron, is het waarschijnlijk beter om geen contact te maken).
En nog een vraag. En als u bijvoorbeeld een veiligheidstransformator met een vermogen van 4-4,5 kW bij de ingang van het appartement plaatst, kunt u niet bang zijn dat een van de familieleden wordt blootgesteld aan de gevaarlijke effecten van e-mail. huidige?

[#4 Boris]

Beste Eugene.Deze keer heb je helemaal gelijk, een krachtige schakelvoeding kan worden gerepareerd met een scheidingstransformator met een vermogen van 400 W of meer. In dit geval kunt u absoluut niet bang zijn voor elektrische schokken. Ik werkte vroeger in een fabriek. In onze werkplaats was er een sectie voor het snijden van PVC-films, verschillende afdekkingen voor producten werden eraan gelast. De technologie was als volgt: op een grote tafel werd de film in verschillende lagen gelegd, met een totale dikte van ongeveer vijftig millimeter, er werd een patroon op getekend met krijt op de patronen, waarna het werd gesneden met een elektrisch mes. Zo'n snijplaats werd getoond in oude documentaires over naaiproductie. Heel vaak snijden vrouwelijke werknemers de kabel door die het elektrische mes voedt. Om veiligheidsredenen werden verschillende messen van stroom voorzien door een driefasige ontkoppelingstransformator met een capaciteit van enkele kilowatt. Nu weet ik niet meer precies hoeveel. Er waren geen gevallen van elektrisch letsel.

Wat betreft de installatie van een dergelijke transformator op het hele appartement in één keer? In principe is het mogelijk. Maar nu, om veiligheidsredenen, worden veel allerhande beschermingsmiddelen geproduceerd, in de eerste plaats natuurlijk aardlekschakelaars. Daarom is het nauwelijks aan te raden om zo'n krachtige transformator in één keer op het hele appartement te plaatsen, althans vanwege zijn grootte.

[#5]

Ja, de transformator van 4 kW is vrij groot. Bedankt voor de antwoorden Boris

[#6 andrej252572]

Ja, op het werk, na een krachtige UPS van 40 kVA, hebben we ook een scheidingstransformator op het computernetwerk en worden RCD's nog steeds gebruikt. Veiligheid is nooit overbodig!

[#7]

Hoe zit het met macht? Ik heb 5 kilowatt per uur nodig !!!

[#8 Igor]

Bedankt voor de gedetailleerde opmerkingen, Boris!

[#9]

Leef een eeuw - leer een eeuw ... Met dank aan de auteur.

[#10]

Hallo iedereen die geïnteresseerd is in beveiligingsproblemen. Het elektriciteitsnet is gevaarlijk voor mensen, omdat de neutrale draad van het elektriciteitsnet is verbonden met aarde - met de grond. De veiligheidstransformator ontkoppelt de "aarde" van de secundaire wikkeling, waardoor het circuit wordt onderbroken: aarde, mensen, netspanning. Hier zal een persoon, zelfs als hij de secundaire wikkeldraad van de veiligheidstransformator aanraakt, hem niet schokken, ook al is er een hoge spanning - er is geen gesloten circuit. Dan wordt een persoon alleen geraakt als hij beide draden met zijn handen pakt !!! U moet dus nog steeds voorzichtig zijn bij het instellen van elektrische apparaten die via deze transformator worden gevoed. Welnu, tegelijkertijd nemen we zelden twee draden in beslag - dat is het hele geheim van een veiligheidstransformator. Veel geluk allemaal.

[#11]

andrej252572Weet je zelfs wat een RCD is?
Na de verdeeltrance werkt het niet)))))
Dit is geen extra helm voor een helm, het is domheid die leidt tot onnodige kosten.
Postscriptum Peter heeft alles correct aangegeven (hoe anders?), En ik raad je aan degene (specialist) te verknoeien die dit ontkoppelingsschema (elektrische veiligheid) heeft gemaakt.
Wie heeft iedereen begrepen veel geluk!

[#12 De armen]

De aardlekschakelaar zal in dit geval ook werken, het zal bijvoorbeeld helpen om de afbraak van de isolatie van de transformator zelf te volgen bij het draaien van een andere wikkeling of op de grond. Is dat niet zo?

[#13]

Het gebruik van een scheidingstransformator biedt de mogelijkheid om elektrische apparatuur te gebruiken om op een geleidende basis te werken: op de grond, metalen vloer, in vochtige ruimtes (boor, vliegtuig, soldeerbout, enz.). Ik heb een waterpomp in een put aangesloten via zo'n transformator, waarna er geen angst meer is om door de stroom door een stroom water te "knijpen", de tuin water te geven, als de isolatie in de pomp wordt verbroken. Uiteraard moeten in dit geval ook geen passende beveiligingsmaatregelen worden vergeten.

[#14 serge]

Ilya,
RCD's zitten ze waarschijnlijk al achter de UPS, omdat ze zijn losgekoppeld van het netwerk. De RCD werkt dus zoals het hoort in het secundaire circuit van de UPS met "secundaire aarde", en niet tot aan de UPS.

[#15 Nicholas]

Vertel me, waarom als je 2 trance gebruikt, dan moet de krachtige de eerste zijn? Ik heb een krachtige tweede en dus het werkte niet.