Wie ist die Verwendung eines Transformators zur Isolierung sicherer als der direkte Anschluss an das Stromnetz?

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Wie ist die Verwendung eines 1: 1-Transformators sicherer als die Verwendung des Netzkabels? Liegt es daran, dass Sie den vom Transformator kommenden Strom begrenzen können, während er direkt vom Stromnetz nicht begrenzt wird? Ich verstehe nicht, wie gefährlich es ist, mit Elektrizität "sicherer" zu spielen. Könnte jemand bitte erklären, warum es als sicherer angesehen wird, von einem Transformator isoliert zu sein.

transformer safety

— Dean
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Ich frage mich nur, ob Sie in Ländern mit IT-Stromversorgungssystem die gleiche Situation mit einem Trenntransformator haben. Die Erde bezieht sich dann nicht direkt auf eine der Phasen.

@Safetyengineer In einem IT-System befindet sich die gesamte elektrische Anlage tatsächlich hinter einem Trenntransformator. Die Verwendung eines Trenntransformators würde Ihnen keinen zusätzlichen Nutzen bringen (vorausgesetzt, die Verkabelung des IT-Systems ist ordnungsgemäß), aber auch nicht schaden.

— Nitro2k01

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@ nitro2k01 2 Jahre später :-). Mit einem Trenntransformator sind Benutzer, die einen Teil des Systems berühren, nur dann geschützt, wenn KEINE Erdungsfehler an dem Teil vorliegen, den sie NICHT berühren. Wenn an einem anderen Gerät ein Fehler vorliegt, wird das System als unsicher eingestuft. In einem isolierten IT-Stromnetz schützt ein zusätzlicher Transformator die Benutzer "hinter" dem Transformator, wenn bereits ein Fehler im System vorliegt. Wenn das Hauptsystem so konfiguriert ist, dass es einen Fehler erkennt und darauf reagiert, ist der zusätzliche Schutz nicht erforderlich.

— Russell McMahon

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Ohne Transformator ist der stromführende Draht relativ zur Erde stromführend. Wenn Sie auf "Masse" -Potential sind, werden Sie durch Berühren der stromführenden Leitung zum Teil des Rückweges.

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{Dieses Bild stammt aus einer ausgezeichneten Diskussion hier

Bei einem Transformator ist die Ausgangsspannung nicht auf Masse bezogen - siehe Diagramm (a) unten. Es gibt keinen "Rückweg", so dass Sie ( dummerweise ) den "lebenden" Leiter und den Boden sicher berühren und keinen Schlag erhalten könnten .

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Vom Elektriker-Führer

Ich sage " dumm " als, während diese Anordnung sicherer ist, ist es nicht unbedingt sicher . Dies liegt daran, dass es - wie in (b) oben gezeigt - möglicherweise immer noch einen Rückleitungspfad gibt, wenn von der anderen Seite des Transformators eine Leckage oder eine harte Verbindung zur Erde besteht. Im Diagramm ist der Rückweg entweder kapazitiv oder direkt dargestellt. Wenn die Kopplung kapazitiv ist, spüren Sie möglicherweise ein "Kitzeln" oder einen leichten "Biss" des aktiven Leiters. Wenn der andere Leiter geerdet ist, befinden Sie sich wieder in der ursprünglichen Situation ohne Transformator. (Eine kapazitive Kopplung kann auftreten, wenn ein Gerätekörper an einen Leiter angeschlossen ist, jedoch keine direkte Verbindung zwischen Körper und Erde besteht. Die Nähe zwischen Körper und Erde bildet einen Kondensator.)

SO macht ein Transformator die Sache sicherer, indem er eine Isolation gegenüber Erde schafft . Murphy / Umstand wird dazu beitragen, diese Isoation zu besiegen.

Aus diesem Grund sollte idealerweise ein Trenntransformator verwendet werden, um jeweils nur ein Gerät zu schützen. Mit einem Gegenstand wird ein Fehler in der Ausrüstung wahrscheinlich keine gefährliche Situation hervorrufen. Der Transformator hat seine Arbeit erledigt. ABER mit N Ausrüstungsgegenständen - wenn ein Fehler von Nullleiter zu Gehäuse vorliegt oder falsch verdrahtet ist, kann dies den Transformator so beschädigen, dass ein zweites fehlerhaftes Gerät eine Gefahr für den Benutzer darstellen kann. In Abbildung (b) oben stellt das erste fehlerhafte Gerät die Verbindung unten und das zweite die Verbindung oben bereit.

Ähnlich:

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— Russell McMahon
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Eine wunderbare Antwort sollte das Lesen eines Lehrbuchs sein, um zu verstehen, wie Strom in einem geerdeten und ungeerdeten Stromkreis fließt.

— HörmannHH

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Die Netzspannung bezieht sich auf die Erdung: dasselbe Potenzial, auf dem Sie stehen, auf dem sich Ihre Werkbank befindet, auf dem sich fast alles befindet, was Sie berühren (das nicht isoliert ist). Es entwickelt Spannung in Bezug auf diese Gegenstände.

Nach einem Trenntransformator ist die Erdungsreferenz weg. Wenn Sie die Netzseite nach dem Transformator berühren, wird dies plötzlich zur Referenz für das gesamte System, und die neutrale Seite (die Sie nicht berühren und die normalerweise sicher wäre) ist eine gefährliche Sinuskurve in Bezug auf die Erdung. Wichtig ist, dass der Punkt, den Sie berühren, immer noch sicher ist.

Es ist jedoch genauso gefährlich, beide Seiten des Transformators gleichzeitig zu berühren, wie den Transformator überhaupt nicht zu verwenden. Verwenden Sie eine Hand, wenn Sie mit hohen Spannungen arbeiten.

— Kevin Vermeer
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Dies liegt daran, dass bei Verwendung eines Trenntransformators keine Verbindung zwischen der Erde und den stromführenden / neutralen Drähten besteht. Sie könnten eine der Phasenleitungen (solange Sie nicht mit der anderen umgehen) ohne Schaden handhaben, da es keine Rolle spielt, ob Sie geerdet sind.

— Thomas O.
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Ich denke, in diesen Fragen muss wirklich erklärt werden, WARUM Sie mit einem Draht umgehen können, WENN er nicht geerdet ist, da dies bei jeder Frage der Kern des Problems zu sein scheint.

— HörmannHH