Zastosowania niskonapięciowe i transformatory separacyjne
Źródłami niskiego napięcia mogą być akumulatory, prostowniki, w razie potrzeby prąd stały, transformatory jednofazowe małej mocy (do 1 kVA), przenośne lub stacjonarne.
Rezystory, dławiki itp. niedopuszczalne jest wykorzystywanie go do obniżania napięcia w odbiorniku elektrycznym.
Ryż. 1. Transformatory stacjonarne a) i przenośne b) do zasilania lamp niskonapięciowych (12–42 V)
Wytworzony transformatory obniżające napięcie 12 — 42 V napięcie wtórne małej mocy (do 1 kVA) zarówno do instalacji stacjonarnych (na przykład na maszynach do cięcia metalu i urządzeniach produkcyjnych), jak i przenośnych (do tymczasowego podłączenia do sieci), na przykład transformatory typu OSM.
Transformator przenośny musi być wyposażony w giętki przewód sieciowy zamknięty w osłonie ochronnej z gumy lub polichlorku winylu oraz wtyczkę do podłączenia do gniazdka zainstalowanego na panelu w rozdzielnicy lub w miejscach użytkowania warsztatu.
Transformatory separacyjne
Uzwojenia wtórne transformatorów obniżających napięcie o napięciu wtórnym 12-42 V muszą być uziemione, ponieważ istnieje ryzyko uszkodzenia transformatora przy przejściu wyższego napięcia na stronę niższą. Taki schemat ma również wadę, ponieważ w przypadku zwarcia do ramy lub do ziemi w sieci pierwotnej, przewody uziemiające lub przewód neutralny otrzymują pewne napięcie względem ziemi przez pewien czas, aż uszkodzony odcinek zostanie wyłączony.
Wszystkie uziemione części, w tym uzwojenia wtórne i obwody niskiego napięcia, otrzymują takie samo napięcie w stosunku do uziemienia. Napięcie to (zwłaszcza w sieciach 380/220 V) może znacznie przekraczać napięcie 42, 36 czy 12 V. Tymczasem uważa się, że dotykanie części pod napięciem nie jest niebezpieczne.
Wadę tę można usunąć stosując tzw. transformatory izolujące.
Transformatory separacyjne muszą podlegać zwiększonym wymaganiom, aby uniknąć uszkodzenia izolacji wewnątrz transformatora przy przejściu napięcia strony pierwotnej na stronę wtórną (np. zwiększone napięcia probiercze). Transformatory separacyjne mogą być stosowane nie tylko przy jednoczesnym spadku napięcia, ale również jako czysto separacyjne, np. 220/220 V itp.Napięcie wtórne transformatorów izolujących nadal nie może przekraczać 380 V.
Ryż. 2. Włączenie transformatora separacyjnego (a) Podwójny obwód w sieci zasilanej przez transformator separacyjny (b).
Uzwojenie wtórne transformatora separacyjnego lub odbiornika elektrycznego nie może być uziemione. Wtedy (i to jest ich istotna zaleta!) dotknięcie części pod napięciem lub obudowy z uszkodzoną izolacją (rys. 2, punkt A) nie stwarza zagrożenia, gdyż sieć wtórna jest krótka, a prądy upływowe w niej przy dobrej izolacji są znikome mały .
Jeśli to zwarcie w jednej fazie nie zostanie zlikwidowane, a w drugiej fazie obwodu wtórnego (punkt B) pojawi się izolacja, to bezpiecznik może zadziałać tylko przy metalowym połączeniu między punktami A i B, co w większości przypadków nie nastąpi. Na korpusie odbiornika elektrycznego względem ziemi pojawi się napięcie, które będzie zależało od stosunku rezystancji w punkcie B do rezystancji ciała człowieka (w tym rezystancji podłogi i butów). Napięcie to może być niebezpieczne, jeśli osoba stoi na ziemi lub na przewodzącej podłodze, a buty mają niewielki opór.
Aby zredukować możliwość podwójnych zwarć, do transformatorów izolacyjnych po stronie wtórnej nie należy podłączać żadnej sieci odgałęzionej. Tak więc, w przypadku dwóch lub więcej odbiorników elektrycznych, możliwe jest zwarcie ich połączeniem z masą w dwóch różnych fazach. Takie podwójne łańcuchy mogą już prowadzić do klęski. Dlatego każdy odbiorca energii elektrycznej musi posiadać własny transformator separacyjny.
Zastosowanie transformatorów separacyjnych zapewnia znaczną poprawę warunków bezpieczeństwa w porównaniu do zasilania bezpośrednio z sieci lub poprzez transformatory obniżające napięcie z uziemionymi uzwojeniami wtórnymi.
Podobnie jak w innych przypadkach należy okresowo i na tyle często sprawdzać izolację transformatorów, odbiorników elektrycznych oraz przewodów sieci wtórnej, aby wykluczyć zwarcia jednofazowe.
Transformator separacyjny TT2602