W jaki sposób stosowanie transformatora do izolacji jest bezpieczniejsze niż bezpośrednie podłączenie do sieci elektrycznej?

W jaki sposób korzystanie z transformatora 1: 1 jest bezpieczniejsze niż bezpośrednie korzystanie z sieci? Czy dlatego, że można ograniczyć prąd płynący z transformatora, podczas gdy bezpośrednio z sieci nie ma ograniczonego prądu? Nie rozumiem, w jaki sposób jego „bezpieczniejsze” granie elektrycznością jest niebezpieczne. Czy ktoś mógłby wyjaśnić, dlaczego bezpieczniej jest izolować transformator.

Bez transformatora przewód pod napięciem jest pod napięciem względem ziemi. Jeśli masz potencjał „uziemienia”, wówczas dotknięcie przewodu pod napięciem powoduje, że jesteś częścią ścieżki powrotnej.

{To zdjęcie pochodzi z doskonałej dyskusji tutaj

W przypadku transformatora napięcie wyjściowe nie jest odniesione do masy - patrz schemat (a) poniżej. Nie ma „ścieżki powrotnej”, więc można ( głupio ) bezpiecznie dotknąć „żywego” przewodnika i ziemi i nie doznać wstrząsu.

Z przewodnika dla elektryków

Mówię „ głupio ”, ponieważ chociaż takie ustawienie jest bezpieczniejsze, nie jest bezwarunkowo bezpieczne . Wynika to z faktu, że jeśli występuje przeciek lub twarde połączenie z drugiej strony transformatora do ziemi, może nadal istnieć ścieżka powrotna - jak pokazano w (b) powyżej. Na schemacie ścieżka powrotna jest pokazana jako pojemnościowa lub bezpośrednia. Jeśli połączenie jest pojemnościowe, możesz poczuć „łaskotanie” lub nieco łagodne „ugryzienie” przewodu pod napięciem. Jeśli drugi przewodnik jest uziemiony, oznacza to powrót do pierwotnej sytuacji beztransformatorowej. (Sprzężenie pojemnościowe może wystąpić, gdy korpus urządzenia jest podłączony do przewodu, ale nie ma bezpośredniego połączenia między ciałem a ziemią. Bliskość ciała do ziemi tworzy kondensator.)

SO transformator sprawia, że ​​rzeczy są bezpieczniejsze , zapewniając izolację względem ziemi. Murphy / okoliczności będą działać, aby pokonać tę izolację.

Właśnie dlatego najlepiej jest zastosować transformator izolujący do ochrony tylko jednego elementu wyposażenia na raz. W przypadku jednego elementu usterka sprzętu prawdopodobnie nie spowoduje niebezpiecznej sytuacji. Transformator wykonał swoją pracę. ALE z N sprzętem - jeśli ktoś ma usterkę od bieguna zerowego do obudowy lub jest źle podłączony, może to spowodować uszkodzenie transformatora, tak że drugie wadliwe urządzenie może stanowić zagrożenie dla użytkownika. Na powyższym rysunku (b) pierwsze wadliwe urządzenie zapewnia łącze na dole, a drugie łącze na górze.

Podobnie:

Sieć jest odniesiona do uziemienia: ten sam potencjał, na którym stoisz, na którym znajduje się stół warsztatowy, na którym znajduje się prawie wszystko, czego dotykasz (to nie jest izolowane). Podnosi napięcie w stosunku do tych przedmiotów.

Po transformatorze izolacyjnym zanikło odniesienie do uziemienia. Jeśli dotkniesz strony linii za transformatorem, nagle stanie się to punktem odniesienia dla całego systemu, a strona neutralna (której nie dotykasz i która normalnie byłaby bezpieczna) jest niebezpieczną sinusoidą w stosunku do uziemienia. Ważne jest to, że dotknięty punkt jest nadal bezpieczny.

Jednak dotykanie obu stron transformatora jednocześnie jest tak samo niebezpieczne, jak całkowite nieużywanie transformatora. Podczas pracy z wysokimi napięciami używaj jednej ręki.

Jest tak, ponieważ zastosowanie transformatora izolującego oznacza, że ​​nie ma połączenia między ziemią a przewodami pod napięciem / przewodem neutralnym. Możesz poradzić sobie z jednym z przewodów fazowych (o ile nie poradzisz sobie z drugim) bez szkody, ponieważ nie ma znaczenia, czy jesteś uziemiony.