Transformador de aislamiento en un taller de electricista doméstico.

Como funciona el transformador de aislamiento

Un transformador de aislamiento es un transformador diseñado para la separación eléctrica (según los expertos, galvánica) de la red de suministro de energía y el consumidor de electricidad. Los consumidores somos nosotros y ¿por qué dividirnos? Por seguridad!

La tarea principal del transformador de aislamiento es aumentar la seguridad eléctrica debido al hecho de que sus circuitos secundarios no tienen conexión eléctrica con la tierra y, por lo tanto, con el neutro a tierra de la subestación del transformador, una fuente de voltaje.

En este caso, la ocurrencia de una falla eléctrica en el caso no causa sobrecorrientes, y el dispositivo en sí permanece en condiciones de funcionamiento. Si una persona toca accidentalmente una parte del dispositivo que se energiza accidentalmente, la corriente de fuga no excederá un umbral potencialmente mortal y no ocurrirá una tragedia.

Transformador de aislamiento - al taller casero

De esta manera transformador de aislamiento lejos de elemento superfluo en taller casero, especialmente si tiene que ocuparse de la reparación de electrodomésticos. Los transformadores de aislamiento no industriales no están a la venta, pero no es difícil hacer uno usted mismo sobre la base de un transformador adecuado de televisores domésticos de la generación anterior.

Cabrá transformador unificado TS casi cualquier potencia, ya que los asistentes eléctricos modernos en el hogar no difieren mucho de la voracidad. El método de alteración es universal y no requiere habilidades especiales, y por lo tanto, todos los que saben cómo manejar un soldador y medir el voltaje pueden permitírselo.

Por ejemplo, daré un diseño listo basado en TS-250M.

Como hacer un transformador de aislamiento

El transformador terminado está alojado en una caja de una fuente de alimentación de computadora y se complementa con algunas funciones más, sobre las cuales más adelante. Un diagrama completo TC-250 se muestra a continuación.

Considere un fragmento del circuito que nos interesa y que se modernizará. En el esquema estándar, dos medios devanados 1-2 y 1 '-2' están conectados en serie y están conectados a una salida de 220 voltios. (Los medios devanados son una palabra que significa que cada devanado de un transformador se divide en dos partes idénticas, y estos medios devanados se colocan en dos marcos idénticos, como en la foto de arriba. En los transformadores nuevos, los devanados no están conectados entre sí).

En consecuencia, se elimina un voltaje de 208 voltios de los semi-bobinados 5-15 y 5'-15 '(de acuerdo con el pasaporte del transformador) para alimentar los circuitos secundarios. En realidad, en el caso dado, este voltaje era de 216 voltios en inactivo. Es fácil adivinar que cada uno de los medios devanados primarios está diseñado para 110 voltios, y los secundarios para 104 voltios (108 voltios).

El cambio en el circuito que se muestra a continuación permitirá obtener 220 voltios en la salida del transformador. Ahora se usan 1-2 y 5'-15 'como semi-bobinados del transformador primario, y 1'-2' y 5-15 como semi-bobinados secundarios. Debido a la identidad de los datos de bobinado de los pares de semi-bobinados, los voltajes de entrada y salida siempre serán iguales. Fig. 6 6

Debe tenerse en cuenta que la potencia transmitida a la carga por el transformador ahora está limitada por la potencia del devanado con una corriente permisible más baja. En el caso considerado, para un devanado de 5-15 (5'-15 '), la corriente máxima es de 0.8 amperios, lo que significa que la potencia máxima de acuerdo con la fórmula P = I x U es limitada e igual a P = 0.8 A x 220 V = 176 W.

En la práctica, dicho poder será abundante en la mayoría de los casos. Tampoco se deben temer los problemas debido al hecho de que se suministran 110 voltios a la mitad de bobinado de 5'-15 'en lugar de los 104 calculados.En primer lugar, el transformador seguirá funcionando en modo ligero y subcargado (176 vatios en lugar de 250), y en segundo lugar, la letra M en la marca del transformador indica que el transformador es resistente a sobrecargas y sobretensiones.

Volvemos al diseño específico del transformador de aislamiento.

La foto muestra un enchufe para conectar una carga con un fusible y una lámpara indicadora en el enchufe. ¿Y para qué, entonces, un cartucho con una lámpara incandescente en el plano superior, pregunta? La respuesta es una revisión que expande significativamente las capacidades del dispositivo.

Funciones adicionales del transformador de aislamiento.

La esencia del refinamiento queda clara en el siguiente diagrama.

La lámpara está conectada en serie en el devanado primario del transformador, pero puede ser derivada por el interruptor que queda aquí desde la fuente de alimentación de la computadora. En este caso, tenemos un transformador de aislamiento convencional. Con el interruptor abierto, el transformador se convierte en una herramienta de escaneo.

Con su ayuda, ahora es fácil realizar operaciones simples sobre solución de problemas de dispositivos con fuentes de alimentación conmutadas. Considere esto en el ejemplo de un televisor. Para hacer esto, conéctelo a la salida de un transformador conectado a la red, el interruptor está abierto. Encendemos el televisor con el control remoto o el botón y arreglamos el comportamiento de la lámpara:

- no ocurre nada: una ruptura en el cable de alimentación, el fusible de entrada del televisor se quemó, el circuito de entrada de la fuente de alimentación se quemó;

- cuando se enciende el televisor, la lámpara se enciende con una luz fija constante - un cortocircuito en el cable de alimentación, en los circuitos de entrada de la fuente de alimentación;

- la lámpara brilló intensamente y se apagó - la fuente de alimentación funciona, debe verificar la placa principal del televisor.

Debe tenerse en cuenta que la comprobación del dispositivo (TV, en este caso) ocurre en un modo de ahorro y no daña más el dispositivo bajo prueba.

CA de bajo voltaje para probar circuitos de alto voltaje

¿Alguna vez ha revisado un circuito eléctrico de 220 voltios? Después de todo, ¿es peligrosa la verdad? Con la ayuda de una salida de transformador adicional de ~ 36 voltios, esto se puede hacer sin ningún riesgo para la salud.

Para implementar este modo, es suficiente conectar los devanados 8-8 ', 6-6' y 4-4 'en serie y llevar el voltaje resultante a una salida externa. En la foto se firmó: "36V", y se encuentra en el lado opuesto de la salida, salida de 220 voltios. Ahora conecte con valentía su dispositivo y realice un seguimiento del flujo de corriente en los circuitos, sin temor a tocar la parte activa del elemento del circuito con la mano.

+ 12 voltios para verificar y ajustar la electrónica del automóvil

Se incluye otra adición en el diseño: la presencia de devanados libres permitió integrar un estabilizador integral de doce voltios en el circuito. Con él, puede verificar y configurar varios automóviles y otros dispositivos diseñados para este voltaje.

El estabilizador 7812 se enciende de serie y no tiene características. En la foto de abajo se puede ver a continuación, en la barra de papel de fibra de vidrio. Los terminales de salida de 12 voltios se conducen por encima de la salida de CA de 36 voltios, y el LED de +12 voltios indica el panel superior de la estructura.

Para electricistas avanzados y electrónica para principiantes.

El diseño propuesto es extremadamente simple, pero puede resolver problemas más complejos. Este es un control y reparación de dispositivos con fuentes de alimentación conmutadas, en particular, televisores y fuentes de alimentación conmutadas de computadoras.

La comprobación de la operabilidad de los circuitos de entrada de las fuentes de alimentación conmutadas utilizando una lámpara incandescente conectada en serie se menciona anteriormente en el artículo y se describe en detalle en las páginas de Internet. Solo noto que con la ayuda del diseño ofrecido a su atención, es conveniente y simple de llevar a cabo, sin causar dificultades incluso para un reparador novato.

Al mismo tiempo, no todo el mundo sabe que la mayoría de las fuentes de alimentación conmutadas son capaces de arrancar desde bajos voltajes (sin carga, por supuesto). Por lo tanto, si conecta el instrumento en estudio a una toma de corriente de 36 voltios, con la ayuda de instrumentos de medición puede verificar la capacidad de servicio o falla de la unidad de arranque.

Nuevamente, después de haber alimentado el circuito de arranque con un voltaje constante de +12 voltios desde el dispositivo descrito, es fácil verificar el funcionamiento del chip del generador y su flejado, otros elementos del circuito. Cabe señalar que todo el trabajo se lleva a cabo con aislamiento galvánico de la red de suministro y con voltajes seguros para la vida.

Todos trabajo de soldadura, la instalación de circuitos eléctricos debe realizarse con el dispositivo desconectado de la red eléctrica. Esto no solo salvará su salud, sino que también evitará la falla de los elementos del circuito en caso de un circuito accidental.

Nikolay Martov, electro-es.tomathouse.com

Comments

[#1]

¿Por qué no se puede conectar a tierra el devanado secundario? Después de todo, entonces, entre la tierra que tiene algún tipo de potencial cercano a cero y el potencial en el devanado secundario, cuando se toca, una corriente de fuga significativa será fatalmente peligrosa para los humanos. Es necesario hacer un circuito de tierra independiente en la sala protegida conectado con el devanado secundario, pero separado del circuito de alimentación del transformador. Este sistema, llamado "IT", se utiliza, por ejemplo, en quirófanos, además, está prohibido instalar un RCD en el circuito de alimentación del transformador y es necesario instalar un dispositivo que controle la resistencia de aislamiento del devanado del transformador, sin mencionar el hecho de que los transformadores de aislamiento hechos en casa están prohibidos en funcionamiento.

[#2 Jacob]

El transformador de aislamiento (transformador de seguridad) es un transformador cuyo devanado primario está separado de los devanados secundarios por separación eléctrica protectora de los circuitos, es decir, por aislamiento doble o reforzado, o hay una pantalla protectora de metal con conexión a tierra entre los devanados (párrafos 1.7.44 y 1.7.49 PUE). A diferencia de un transformador convencional, el devanado secundario del transformador de aislamiento no está conectado a tierra.

Los transformadores de aislamiento se utilizan cuando se requiere aislamiento galvánico de los circuitos primario y secundario (carga), así como el aislamiento del equipo conectado del circuito de tierra. Sin aislamiento, la corriente limitante que fluye entre los circuitos está limitada solo por resistencias eléctricas, que generalmente son relativamente pequeñas. Se recomienda conectar equipos eléctricos a la red, para aumentar la seguridad eléctrica, aumentar la fiabilidad y la vida útil, a través de un transformador de aislamiento.

Por ejemplo, de acuerdo con las "Reglas de instalación eléctrica", los baños se incluyen en la categoría de habitaciones especialmente peligrosas debido a la presencia de mayor humedad, agua corriente y una gran cantidad de productos metálicos con conexión a tierra inestable. La instalación de enchufes de 220 V está permitida solo en un área determinada de tales habitaciones, y se deben tomar medidas especiales para proteger contra descargas eléctricas, en particular, se permite la inclusión de enchufes a través de un transformador de aislamiento.

El uso de dicha conexión del receptor de potencia reduce significativamente la probabilidad de descarga eléctrica, ya que las corrientes que surgen en el caso de una ruptura del aislamiento son de poca importancia, debido al aislamiento galvánico de los circuitos secundarios del transformador de los circuitos de puesta a tierra.

[#3 Max]

En fuentes de alimentación sin transformador con un voltaje constante pequeño en la carga, con alta probabilidad es posible obtener un voltaje alterno de 220 V. Para que esto no suceda y se necesita aislamiento galvánico, la ausencia de contacto eléctrico entre la energía y la carga. No sé cuán relevante es esto para la fuente de alimentación, los transportes son demasiado potentes, ¡pero un transformador de aislamiento es un dispositivo esencial para configurar equipos electrónicos!

[#4]

No me refería a la conexión a tierra del devanado secundario del transformador (error), sino al equipo del baño, ya que las reglas prevén el rendimiento obligatorio de la igualación adicional de potenciales, que está galvánicamente conectado con la ecualización principal, es decir, conexión a tierra, pero de acuerdo con el párrafo 1.7.85 del PUE y GOST R 50571.3:

- todos los casos de receptores de potencia alimentados desde un transformador de aislamiento deben estar interconectados por un conductor de ecualización de potencial que no tenga una conexión a tierra (sistema de ecualización de potencial local sin conexión a tierra), conductores PE de otros circuitos y partes conductoras abiertas de otros circuitos;
- si la conexión de los receptores eléctricos se realiza mediante conectores, todos los enchufes deben tener un contacto de protección conectado a un sistema local de ecualización de potencial sin conexión a tierra;
- todos los cables flexibles, con la excepción de los que suministran equipos de Clase II, deben tener un conductor de protección utilizado como conductor del sistema local de ecualización de potencial sin conexión a tierra;
- se deben prever medidas por daños mecánicos y de otro tipo a los conductores del circuito alimentados por el transformador de aislamiento .---------- Aunque, en mi opinión, esta cláusula contradice la cláusula 1.7.104 del mismo EMP, donde los cálculos de puesta a tierra se dan para redes con aislamiento neutral, párrafo 2.4.4 de RTM-42 y al mismo tiempo a las normas europeas .-- Desde el punto de vista del sentido común, en este caso, para garantizar el funcionamiento seguro y confiable de los equipos eléctricos, es óptimo utilizar una conexión a una tierra de proceso dedicada. Para crear una zona de igual potencial en el entorno que rodea a una persona, es necesario proporcionar también un bus FE de la conexión a tierra funcional (de trabajo).

[#5 Ruslan]

Gracias

[#6]

Gracias por el articulo! Tengo una pregunta ¿Puede un transformador de aislamiento reemplazar un regulador de voltaje? Por ejemplo, para una caldera de gas.

¿Puede hacer frente a las caídas de voltaje? ¿O lo usa solo con fines protectores?

Gracias

Paul

[#7 andy78]

No, no puede. El transformador de aislamiento tiene un propósito diferente. Lee el artículo nuevamente.

[#8]

Dime, ¿por qué, si el transformador de aislamiento es tan bueno, no se colocan en cabinas de transformadores en las entradas de las casas, sino que nos alimentan con una fase peligrosa con cero?

[#9 petruchito]

36 voltios con dicho circuito de conmutación estarán en un lado de la pantalla con la red (cuando la red está conectada a 5-15 y 5'-15 '), con una ruptura del aislamiento también puede matar ...

[#10]

“Cuando se encendió el televisor, la lámpara se encendió con una luz constante: un cortocircuito en el cable de alimentación, en los circuitos de entrada de la fuente de alimentación”, pero ¿no debería quemarse el fusible del circuito secundario durante un cortocircuito y la lámpara no se encenderá? ¿Quizás la lámpara debería estar en el circuito secundario?

[#11]

Hola a todos En una cabina de transformadores, el cero todavía está conectado a la tierra a la antigua usanza, por costumbre. Hace cien años, cuando a algún tipo de persona inteligente se le ocurrió esto, todavía lo hacen aquí, dicen que es para protección contra descargas eléctricas.Pero en realidad no hay protección !!! Esto se debe a que el cable neutro conectado a la tierra ya está conectado a la persona: la persona camina por el suelo ... y vale la pena tocar a la persona por accidente con otro cable, llamado "fase", late con corriente. ¿Por qué golpea a 220 voltios? A alto voltaje, una alta corriente pasa a través de nuestro cuerpo, y a bajo voltaje, la corriente es débil. A 36 voltios, una corriente muy pequeña pasa a través de nuestro cuerpo, unos pocos miliamperios. Puede que ni siquiera sientamos tal corriente. A un voltaje de 220 voltios, una corriente de una magnitud mucho mayor, varias decenas de miliamperios, ya puede atravesar nuestro cuerpo. Una corriente de 50 miliamperios para una persona ya es peligrosa, y 100 miliamperios son mortales. Por supuesto, hay diferentes casos: si en un departamento seco una persona está parada en un piso seco, entonces no se sorprenderá demasiado. Pero Dios prohíbe a las personas pararse en la tierra húmeda y tocar la "fase" del cable: esto es la muerte.

Quiero decirles por qué en esos tiempos no muy lejanos, 100 años para la historia no es nada, sugirieron y aprobaron conectar el cable cero a la "tierra". La electricidad entonces solo comenzó a entrar en la vida de la gente común. Todo esto fue muy costoso, incluidos los cables de la planta de energía al consumidor. Para una bombilla incandescente, deben introducirse dos cables: cero y fase. Entonces decidieron hacer un cable más delgado, cero y conectarlo también a la tierra. Y luego parte de la corriente pasará a través de la tierra, y parte a través del cable cero. Se puso a tierra cerca de casi todas las publicaciones y cerca de la casa del consumidor. Todo resultó ser aparentemente bueno. Un cable más delgado necesitaba menos metal. La metalurgia no ferrosa no era entonces muy "avanzada". Todo fue muy caro. Esto es solo más tarde, cuando se instalaron muchas centrales eléctricas modernas y los metales no ferrosos se fundieron en hornos de electrólisis, los metales se volvieron más baratos, incluido el aluminio del que están hechos los cables lineales. ¡Aunque los cables se volvieron más baratos, el cable neutro todavía estaba conectado a tierra y muchos miles de personas ya han muerto por este cero conectado a tierra! En el extranjero, han abandonado durante mucho tiempo el cero a tierra. Allí conducen otro tercer cable a tierra, realmente para proteger la vida humana. Estas son las cosas.

Ahora también diré por qué es aconsejable tener al menos un transformador de aislamiento de 200–250 vatios en la casa, especialmente en el baño. Ahora también utilizamos muchos electrodomésticos en el baño: nos secamos el cabello con un secador de pelo y podemos poner una pequeña caldera en un vaso En el transformador de aislamiento, ya no es necesario conectar el cero del devanado secundario a tierra. El transformador de aislamiento también sirve para desconectar un cero de la tierra. Con tal conexión de los cables del devanado secundario, no nos sorprenderemos, incluso si tomamos el cable de fase del devanado secundario del transformador de aislamiento. Esto se debe a que no habrá circuito cerrado entre el cero del transformador de separación y la persona. Y no escuche a los especialistas inteligentes actuales, que es necesario poner a cero en el baño. ¡Solo las cajas eléctricas deben estar conectadas a tierra! ¡Y en ningún caso necesita conectar su cero al cuerpo en instalaciones eléctricas! Buena suerte a todos. Usa electricidad. Es muy conveniente.

Cuando era niño, veía cómo hacíamos el cableado de la calle y me sorprendió mucho que el cable eléctrico estuviera atornillado a la tubería expuesta del elevador de ganso. Entonces supe que era imposible tocar los cables eléctricos, supe cómo se mordía. Luego, más tarde descubrí que este es un cable cero y no "late". Y sin embargo, todavía me pregunto cómo nos relacionamos con la vida humana. Parece que todo son estrictamente precauciones de seguridad. En el trabajo, firmamos por precauciones de seguridad con las que estamos familiarizados y cumplimos estrictamente con la verdad, y las personas mueren por descargas eléctricas. Durante mi vida, dos personas murieron en el trabajo conmigo.Después del ejército, trabajé en Selkhoztekhnika, donde un conductor de tractor quería cerrar la compuerta del capó en invierno y se apoderó de la caja de elevación eléctrica, y allí quedó expuesto tres fases y lo mató. Luego fui a trabajar a la ciudad, allí maté al ELECTRICISTA. Estaba reparando un motor eléctrico que abría la puerta allí. ¡Si no hubiera cero a tierra, la gente no habría muerto! Y todo de acuerdo con las reglas, todo de acuerdo con las instrucciones ... ¿Por qué, entonces, muere la gente? ¡Entonces nuestras instrucciones no son adecuadas! ¡Necesidad urgente de eliminar el "CERO" conectado a tierra!

[#12]

Pines incorrectamente conectados. Esta conexión no funcionará, porque los arrollamientos uno hacia el otro. La disposición correcta de los terminales del primario 1-2 y 15'-5 ', y el secundario 2'-1' y 5-15

[#13 Valéry]

Y no participaría en actuaciones de aficionados en la fabricación de un dispositivo tan vital como un transformador de aislamiento. Aún así, este no es el momento de un déficit general. En cualquier ciudad hay talleres eléctricos especializados donde puede comprar un transformador de aislamiento fabricado industrialmente con propiedades de aislamiento eléctrico garantizadas y comprobadas. Además, están empapados, a diferencia de la televisión y no temen a la alta humedad. ¡La vida, hermanos, es más cara que cualquier dinero!

[#14]

Hola Compró un transformador.

Cuando se conecta a la red SIN CARGA, apaga la máquina. ¿Por qué?

Abierto

El cable de "potencia" del transformador es de tres hilos. Cero, fase: vaya claramente al devanado primario (uno de ellos a través de un fusible).

El cable a tierra se atornilla a la carcasa metálica y al contacto a tierra de la toma de corriente de carga.

- Medí la resistencia de los devanados, lo mismo (no recuerdo exactamente, algo así como 3 ohmios), la diferencia en centésimas.

- "Rang" el enchufe de alimentación: "fase" - "tierra", "cero" - "tierra. No" suene ".

- Hice lo mismo con la salida para conectar la carga. Todo esta bien

- Sacó el fusible (es decir, desconectó un extremo del devanado) - la máquina no se apaga. Entonces el cable es normal, no estará en algún lugar "dentro de sí mismo".

¿Por qué una máquina automática puede quedar inactiva? Shorty en la primaria? Pero la resistencia de los devanados es la misma y no 0.03 o 0.3 Ohm, lo cual sería corto.

Por cierto, los pies de goma en la parte inferior y la cubierta de la caja están montados EN LOS CUCHILLOS, QUE SE PONEN EN EL INTERIOR y los cables yacen sobre ellos.

Está claro que la probabilidad de cortar la cubierta de los cables a través de los extremos afilados de los tornillos autorroscantes es pequeña, pero como un hecho de la "cultura de producción" es obvio. Tornillos "grado C" habría más fuera de lugar.

Y un enchufe para conectar la carga: busca un enchufe de este tipo. No, teteras francesas con un agujero. Y, sin embargo, de alguna manera nunca conocí otros electrodomésticos con un enchufe así.

Dmitry,

El transformador es este: ... w.220-110.rf / product / ts220220-1500 /

No es un anuncio publicitario. Es solo que no estoy preguntando sobre "transformador en general" o algún tipo de producto casero.

[#15]

Dos electricistas están sentados en un poste. La abuela está caminando. Electricista: abuelita ... deja que ese cable caiga al suelo ... Abuelita archivó y continuó. El primer electricista al segundo: dije "tierra" ... y tú - fase, fase ...

[#16]

¿Y por qué la bombilla en el circuito primario 220, y no en el secundario?
Después de todo, el dispositivo bajo prueba se conectará al secundario, tomará la corriente de cortocircuito del secundario, debemos proteger el secundario, de lo contrario, el secundario se quemará por una fuente de alimentación defectuosa. Pero en la pimienta, inserte el fusible y la lámpara indicadora.

[#17 Pavel]

La esencia del uso de un transformador de aislamiento es separar completamente el circuito receptor de la fuente de alimentación. Esta es una protección adicional que no lo libera de la obligación de ejercer precaución y significado especiales. El contacto directo con dispositivos alimentados por un transformador de aislamiento (o red de TI) no es 100% seguro.También debe recordarse que después del transformador de aislamiento, no distinguimos entre "L" y "N", tenemos dos "L". Los transformadores de aislamiento (con la potencia adecuada) son el elemento principal de los kits que suministran energía a la red de suministro de energía aislada "IT". Algunos transformadores de aislamiento tienen un blindaje entre los devanados, que se supone que reemplaza la capacitancia interna del transformador con una capacidad menor en una superficie recta, reduciendo así la fuga del transformador (a través de la reactancia longitudinal). Dichos transformadores se recomiendan para hospitales y como elementos que brindan protección contra interferencias en estudios de grabación, directores y puestos de medición de laboratorio.