Трансформатор для гальванической развязки 220в

Содержание

Трансформатор изолирующий 220 на 220 вольт
Подключение трансформатора 220 на 220 Вольт
Правила безопасности
Что значит трансформаторная гальваническая развязка
Трансформаторная (индуктивная) развязка
Читать также:
Видео: Уходим от потенциала фазы. Польза разделительного трансформатора 220/220 вольт.
Самодельная гальваническая развязка, в простонародии – грозозащита
Трансформатор для гальванической развязки 220в
Кто сейчас на форуме

Трансформатор изолирующий 220 на 220 вольт

Разделительным трансформатором называется трансформатор, который предназначен для электрического (специалисты говорят — гальванического) разделения питающей электрической сети и потребителя электроэнергии. Потребители — это мы с вами, а зачем нас разделять? Для безопасности!

Назначение изолирующего разделительного трансформатора 220/220 В является повышение электробезопасности за счет того, что его вторичные цепи не имеют электрической связи с землей, а значит — и с заземленной нейтралью трансформаторной подстанции – источником напряжения.

В этом случае возникновение электрического пробоя на корпус не вызывает перегрузок по току, а сам прибор остается в рабочем состоянии. При случайном прикосновении человека к части устройства, аварийно находящегося под напряжением, ток утечки не превысит жизненно опасного порога и трагедии не случится.

Безопасные разделительные трансформаторы бывают разные. Допустим, все медицинские учреждения оснащены устройством, которое отвечает за электроснабжение для операционных, реанимационных и прочих отделений. Этот прибор называется индивидуальным медицинским разделительным трансформатором для it-системы, и работает в пределах напряжений 220 /220 В.

Ключевой особенностью этих приборов является полное отсутствие связи гальванической развязки с нейтралью и фазой, благодаря чему предотвращается поражение электрическим током пациентов и работников мед. учреждений. При желании можно присоединить специальный командный блок, который будет на расстоянии управлять процессом при помощи алгоритмов и программ.

Для бытовых нужд чаще всего применяется повышающий разделительный трансформатор. Он может быть силовым, бытовым или промышленным; в зависимости от области применения максимально допустимое напряжение будет варьироваться в пределах 380 /220 В. Его производят однофазным и трехфазным.

Размер разделительного трансформатора можно уменьшить, если увеличить частоту переменного тока. В быту применяется для подключения газовых котлов или прочего отопительного оборудования.

Часто применяются разделительные трансформаторы встроенные и специального назначения. Тип подключения определяется степенью безопасности модели и требованиям во время работы. Такие устройства работают с номинальным первичным напряжением, не превышающим 1000 В переменного тока и 1000 В пульсирующего постоянного тока, номинальной частотой не выше 50 Гц.

Подключение трансформатора 220 на 220 Вольт

Подключить аппарат своими руками получится даже у начинающего электрика. Монтаж трансформатора 220/220 Вольт предполагает подключать электрические приборы без соединения с заземляющим контуром. Этого не потребуется благодаря возникновению во вторичном заземляющем контуре собственной электрической цепи. Она должна быть изолирована от сети.

Разность потенциалов будет образовываться только между клеммами прибора. Электричество будет протекать по контуру только при подключении к ним. Приведенная схема позволяет при пробое изоляции на корпусе подключенного оборудования избежать травмирования человека.

Чтобы избежать появления потенциала на корпусе различных бытовых приборов, требуется дополнительно включать в схему УЗО . Этот элемент системы позволяет предотвратить поражение электричеством, если человек одновременно коснется металлического (или заземленного) предмета, корпуса с повышенным потенциалом.

Когда правила подключения не выполняются, в аварийной ситуации через тело человека может пройти ток. Даже его величины в 0,1 А, соответствующая лампочке обыкновенного фонарика, способно приводит к остановке сердца. По этой причине требуется обязательно устанавливать УЗО (устройство защитного отключения).

Правила безопасности

Применение разделительного трансформатора позволяет предотвратить несчастные случаи. При невыполнении правил безопасности, вероятность аварии есть. Чтобы избежать поражения электрическим током при возникновении непредвиденной ситуации, необходимо придерживаться определенных правил:

Запрещается дотрагиваться к двум клеммам аппарата на выходе одновременно.
Первичная обмотка должна иметь защиту (УЗО). Она работает в составе однофазной цепи.
Нельзя заземлять корпус инструмента, машин и прочих агрегатов, если они подключаются к разделительному агрегату.
К защитному устройству допускается подключить только один прибор. Если требуется включить в сеть несколько потребителей, придется использовать дополнительное оборудование для контроля изоляции. Техника будет сигнализировать при возникновении нарушений в изоляционных слоях.

Что значит трансформаторная гальваническая развязка

В электронике и электротехнике используется большое количество схем, в которых требуется изолировать или отделить высокое силовое напряжение от низкого напряжения управляющих цепей. За счет этого создается своеобразная защита низковольтных устройств от влияния высокого напряжения. То есть, в таких цепях уже нет течения обычного электрического тока. В таких случаях, при отсутствии тока, между устройствами возникает большое омическое сопротивление, вызывающее разрыв цепи.

Данную проблему успешно решает гальваническая развязка, с помощью которой убирается гальваническая связь между устройствами. Таким образом, энергия или сигналы будут передаваться от одной цепи к другой при отсутствии между ними какого-либо электрического контакта. Применение гальванических развязок дает возможность бесконтактного управления, обеспечивает надежную защиту людей и оборудования от поражения электротоком.

Трансформаторная (индуктивная) развязка

Для того чтобы построить индуктивную развязку, следует использовать магнитоиндукционные устройства – трансформаторы. Его конструкция может быть с сердечником или без сердечника. Оборудование цепей гальваноразвязкой индуктивного типа осуществляется с помощью трансформаторов, у которых коэффициент трансформации составляет единицу.

К источнику сигнала подключается первичная катушка, а вторичная соединяется с приемником. На этом принципе гальванические развязки трансформаторного типа служат основой для создания магнитомодуляционных устройств.

Выходное напряжение, возникающее во вторичной обмотке, напрямую связано с напряжением на входе трансформаторного устройства. В связи с этим, индуктивная развязка имеет серьезные недостатки, почему и ограничивается ее применение:

Невозможно изготовить компактное устройство из-за существенных габаритных размеров трансформатора.
Частота пропускания ограничивается частотной модуляцией самой развязки.
Помехи, возникающие во входном сигнале, снижают качество сигнала на выходе.
Подобная трансформаторная гальваническая развязка может нормально работать только при наличии переменного напряжения.

оптоэлектронная развязка;
диодная оптопара;
развязка транзисторная оптопара,

Читать также:

Видео: Уходим от потенциала фазы. Польза разделительного трансформатора 220/220 вольт.

Источник

Самодельная гальваническая развязка, в простонародии – грозозащита

Во время сборки гальванической развязки меня посетила мысль написать о процессе и результатах этой эпопеи.

Кому интересно прошу под хабракат.

Все началось с того что старый провайдер интернета «поднадоел» (тарифы, служба поддержки и т.п.) и я решил его сменить на другого провайдера. В процессе прокладки кабеля оказалось, что он будет проходить по крыше, под открытым небом (оборудование нового провайдера в первом подъезде, я живу во втором), а это обыкновенная витая пара (UTP) к тому же облегченный вариант. Две пары вместо положенных четырех и всё это без экрана (все равно используются только две пары, так что без разницы). Мне вариант ~~лапша на крыше~~ по умолчанию не очень понравился, альтернативой был экранированный кабель для наружной прокладки по той же крыше по 3 грн./метр, а этих метров 30 и не факт что его потом не украдут. Я все-таки согласился на вариант по умолчанию, если провайдеру плевать на защиту своего оборудования, то мне тем более, лишь бы интернет работал, с защитой своего оборудования я что-нибудь придумаю.

И занялся я поиском малозатратной защиты, в итоге наткнулся на этот замечательный пост, где прекрасно описаны все угрозы, которые могут влиять на кабель и оборудование.

Я попытался повторить трансформатор с деревянным сердечником, мои попытки не увенчались успехом, линк не заработал хотя индикаторы моргали, как и обычно. В итоге купил фабричную грозозащиту, поставил и немного успокоился.

Воздушные трансформаторы собственного изготовления, готовое устройство не заработало

Меня заинтересовала идея гальванической развязки, я начал искать различные варианты реализации. В результате нашел сайт где в посте «как сделать транс (кратенько)» (в других постах есть поясняющие схемы, фотографии) нашел инструкцию по изготовлению трансформатора на ферритовом кольце.

Я опишу моменты изготовления, чтобы внести большую ясность в понимание написанного в оригинале (с моей точки зрения):
1. Берем одну витую пару из кабеля UTP длиной 1,5 м.
2. Складываем пополам и скручиваем равномерно, чтоб получился четырехжильный симметричный провод. Нужно смотреть, чтоб проводники одного цвета располагались напротив друг друга.
3. Берем ферритовое кольцо размером приблизительно (некритично) 30Х8Х8 мм желательно высокочастотные (можно брать любое), острые грани обрабатываем наждачной бумагой (удобнее надфилем). Ферритовые кольца у меня были от корпусов CoolerMaster (идут в комплекте, для уменьшения наводок в проводах от передней панели) размеры 28Х16Х7 мм, их я и взял.

Ферритовые кольца от корпусов CoolerMaster

4. Складываем пополам полученный ранее четырехжильный провод, и равномерно натягивая два конца, наматываем их вместе рядом (параллельно) на ферритовое кольцо до заполнения в один слой. У меня получилось на данном кольце 8 пар витков.
5. Проверяем чтобы в паре было одинаковое количество витков и обрезаем лишние концы проводов, оставив по 30 мм.
6. В каждом четырехжильном проводе соединить провода одного цвета вместе (они напротив друг друга). Каждый четырехжильный провод, 1-й и 2-й, превращается в симметричную линию, где: провод А (пара одного цвета) и провод Б (пара другого цвета).
7. Начало провода А первой линии соединить с концом провода А второй линии.
8. Начало провода Б второй линии соединить с концом провода Б первой линии.

Готовый трансформатор

В итоге получился симметричный широкополосный трансформатор со средними точками, согласован, входное и выходное волновое сопротивление около 100 Ом и напряжение пробоя изоляции намного больше, чем в разделительных трансформаторах сетевых карт.

Для изготовления гальванической развязки нужно изготовить два таких трансформатора:

Думаю, все помнят, какие пары используются для передачи данных на скорости 100 Мбит, так что привожу картинку собранного устройства (сперва «на соплях» для проверки):

Устройство заработало сразу, после чего начал собирать всю конструкцию на деревянной палочке от мороженого (первое, что попалось на глаза) с помощью термопистолета:

Между этапами я проверял на работоспособность, чтобы исключить возможность ошибки. Здесь я укоротил проводники для компактности:

Вот места соединения крупным планом, если кому интересно:

И наконец-то готовое устройство (извините за непривлекательный вид, из-за клея — своего рода изоляция):

Гальваническая развязка у меня включена по такой схеме: провайдер –> купленная грозозащита –> самодельная гальваническая развязка –> роутер –> компьютер. Длина линии от провайдера где-то 50-60 метров. Разъемы были позаимствованы из нерабочих сетевых плат. Ухудшений в плане снижения скорости, увеличения времени отклика не замечено.

Устройство было сделано и установлено в январе 2013 года. От прямого попадания молнии, скорее всего не защитит, а от наводок и статики вполне. Так что спокойно жду грозового лета.

Update 21.07.2013:
Вот уже прошло полгода, а гальваническая развязка как работала, так и работает, несмотря на то, что было несколько крупных гроз (самые ближайшие молнии «лупили» в радиусе где-то 500 метров). Связь с оборудованием провайдера за все это время не терялась. Так что устройство удалось и исправно выполняет свою функцию, несмотря на не особо привлекательный внешний вид.

Update 09.05.2019:
Спустя почти 6 лет я нашёл эту штуковину у себя под столом, я про нее просто забыл – значит она работает! За это время я успел снова отключиться от этого провайдера во второй раз. Спросите, как – просто моего нового провайдера снова купил этот провайдер. Было много гроз в летнее время – все нипочём. Как работало, так и работает. Никакого негативного влияния на работу сети за все это время замечено не было.

Источник

Трансформатор для гальванической развязки 220в

_________________
Главное, чтоб был источник ЭДС, а с остальным разберемся .

Модератор

Карма: 68
Рейтинг сообщений: 424
Зарегистрирован: Ср ноя 26, 2008 16:34:25
Сообщений: 13492
Откуда: Тамбовская обл.
Рейтинг сообщения: 0
Медали: 1

JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет — любой!

Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/cwc

Вымогатель припоя

Карма: 1
Рейтинг сообщений: 21
Зарегистрирован: Пт июл 02, 2010 19:30:22
Сообщений: 551
Откуда: Новосибирск / Магнитогорск
Рейтинг сообщения: 0

_________________
Главное, чтоб был источник ЭДС, а с остальным разберемся .

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Вымогатель припоя

_________________
Главное, чтоб был источник ЭДС, а с остальным разберемся .

Построение источников бесперебойного питания с двойным преобразованием, широко используемых в современных хранилищах данных, на базе карбид-кремниевых MOSFETs производства Wolfspeed позволяет уменьшить мощность потерь в них до 40%, а также значительно снизить занимаемый ими объем и стоимость комплектующих.

Модератор

Компэл объявляет о значительном расширении складского ассортимента продукции Connfly. Универсальные коммутирующие компоненты, соединители и держатели Connfly сочетают соответствие стандарту ISO9001:2008, высокую доступность и простоту использования. На текущий момент на складе Компэл – более 300 востребованных на рынке товарных наименований с гибкой ценовой политикой.

Вымогатель припоя

_________________
Главное, чтоб был источник ЭДС, а с остальным разберемся .

Мудрый кот

Карма: 6
Рейтинг сообщений: 12
Зарегистрирован: Пт июл 08, 2011 14:06:26
Сообщений: 1772
Откуда: DC
Рейтинг сообщения: 0

Чет я не пойму. А почему собственно напряжение на вторичной обмотке не должно быть? Трансформатор в данном случае работает в режиме хх (т.к. нагрузку вы к вторичной обмотке не подключили), в чем вопрос вобще?

Правильно ли я понимаю, что первичку вы подключили к сети, а вторичка «висит в воздухе», и вы мультиметром меряете напряжение на «входе» и на «выходе», и получаете одинаковые результаты?

Ну да, вы получили гальваническую развязку, теперь вы будите меньше ловить помех из сети+ более защищены будите от кз со стороны источника, вы чего-то другого пытались добиться?

Поставщик валерьянки для Кота

Карма: 5
Рейтинг сообщений: 61
Зарегистрирован: Пт окт 23, 2009 15:32:35
Сообщений: 1929
Откуда: Челябинск
Рейтинг сообщения: 0

Друг Кота

Карма: 48
Рейтинг сообщений: 257
Зарегистрирован: Пн апр 19, 2010 00:04:18
Сообщений: 11300
Откуда: Малороссия
Рейтинг сообщения: 0

Вымогатель припоя

Xerion, По поводу первого вашего поста: я мерил напряжение между выходами вторички и батареей и получил на одном из них 220 в, поэтому испугался, подумал, что развязки нет и лажа какая-то получается, теперь понял, что это из-за емкостной связи обмоток. По поводу второго поста: пробовал во всех 4-х комбинациях, лампа не горит, если нет пробоя, она и не должна гореть, здесь не применимо понятие фаза или нет, т.к. напряжение на выходе есть только относительно второго выхода, аналогично для входов. Просто исходя из вашей логики, если на фазу вторичной обмотки и землю первичной замкнуть лампочку, она загорится, это не так, т. к. в получившейся цепи нет источника тока.

А вопрос был в такой, почему на выходе трансформатора 220/220 на одном относительно земли 0, а на другом 220, почему не 65 и 285 ( в фазе ) или не 110 и 110 ( в противофазе). Простоя всегда думал, что в таком случае, когда есть «висящий в воздухе» источник напряжения или ЭДС ( трансформатора вторичная обмотка или батарейка обычная), при измерении напряжения на одном из выходов и землей происходит выравнивание потенциалов и мы на вольтметре получаем 0.

KaRaTeL, ваше предположение:

_________________
Главное, чтоб был источник ЭДС, а с остальным разберемся .

Друг Кота

Карма: 46
Рейтинг сообщений: 89
Зарегистрирован: Пн мар 22, 2010 11:01:14
Сообщений: 7340
Откуда: СССР, г. Москва.
Рейтинг сообщения: 0

Есть. Фаза — первичн. обмотка — вторичн. обмотка — лампа — земля. Первичная и вторичная обмотки образуют конденсатор.

KaRaTeL, ваше предположение:

_________________
Я рожден при социализме, и я этим горжусь!

Друг Кота

Карма: 27
Рейтинг сообщений: 203
Зарегистрирован: Чт ноя 26, 2009 11:16:50
Сообщений: 6015
Откуда: Москва
Рейтинг сообщения: 0

Тестер, наверно, цифровой? Если да, то они, зачастую, слишком чувствительны к различным наводкам, из-за высокого входного сопротивления (2. 20 МОм, в зависит от модели). Хотя, обычно, высокое входное сопротивление — это хорошо. Вот почему некоторые любят стрелочные тестеры — в таких случаях их показания обычно более правдивы.

А к показаниям цифрового надо философски относиться, и не всегда верить.

Вымогатель припоя

_________________
Главное, чтоб был источник ЭДС, а с остальным разберемся .

Друг Кота

_________________
Я рожден при социализме, и я этим горжусь!

Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: korob и гости: 21

Источник