Изолирующие трансформаторы

Изолирующий трансформатор – это устройство, которое передает энергию от первичной обмотки к вторичной с помощью магнитной индукции. Вторичная обмотка служит источником напряжение для электрической системы переменного тока на катере без прямого соединения с береговой электросистемой.

Разделительный трансформатор одновременно решает две задачи – предотвращает коррозию подводных металлических частей на катере и защищает людей от поражения электрическим током. Об установке трансформатора имеет смысл задумываться, когда на катере кроме бортового зарядного устройства для тяговых аккумуляторов появляется разветвленная сеть переменного тока.

Преимущество передачи энергии таким способом зависит от способа установки трансформатора, но все развязывающие трансформаторы имеют несколько схожих достоинств.

Путь тока при неисправности без разделяющего трансформатора
При замыкании на землю и обрыве заземления существует путь для тока к береговому трансформатору. Ток стремится вернуться к своему источнику через воду.

Для чего нужен изолирующий трансформатор

Во-первых, полярность электрической системы устанавливается со стороны вторичной обмотки. Это значит, что полярность на катере не зависит от берегового подключения, и перепутанная на берегу никак не повлияет на полярность на катере.

Следующее преимущество — безопасность. Без трансформатора, замыкание на корпус или неправильно организованная система заземления на катере ведут к тому, что у всего заземленного оборудования одновременно повышается электрический потенциал (напряжение). Если устройства подключены к общей заземляющей шине, то рост напряжения на корпусах не будет проблемой для тех, кто находится на борту — разницы потенциалов между металлическими частями катера не будет.

Путь тока при установленном изолирующем трансформаторе
Случай короткого замыкания на корпус и разрыва заземления от вторичной обмотки трансформатора. Несмотря на то, что электрический потенциал подводных частей вырастет, пути для тока на берег нет. Ток потечет к своему источнику — вторичной обмотке трансформатора катера.

Однако для тока появляется путь к береговому источнику через подводные элементы судна, электрический потенциал которых вырос, и через воду к штырю заземления на берегу. Поэтому для всех находящихся в воде рядом с катером возникает опасность поражения током.

Изолирующий трансформатор ликвидирует для тока путь через воду к береговой электросистеме. Новым источником напряжения становится вторичная обмотка трансформатора на катере и ток, вызванный повреждением изоляции или коротким замыканием, вернется к ней, а не на берег.

Используются два типа развязывающих трансформаторов. В первом случае электрически изолированный металлический экран устанавливается между первичной и вторичной обмотками. Экран выдерживает приложенное между ним и остальными частями напряжение до 4000 Вольт в течении одной минуты. У трансформаторов второго типа экран не обязательно соответствует таким жестким требованиям по напряжению и току.

Кроме разницы между самими устройствами, существует отличие в подключении провода заземления береговой сети. В разделительных трансформаторах первого типа есть разрыв заземления между береговой и лодочной электрическими системами. В поляризационной системе провод заземления от береговой сети соединяется с корпусом трансформатора. Поэтому термин изоляционный, означает также изоляцию берегового заземления от заземления катера.

Схема подключения изолирующего трансформатора

Схемы подключения

При первом способе установки береговое заземление подключается к изолирующему экрану трансформатора, а один выход его вторичной обмотки, соединяют с корпусом. К точке соединения подключается заземляющая цепь катера и затем оба контакта соединяются с отрицательным проводником.

При коротком замыкании в оборудовании или при пробое изоляции у тока есть путь с наименьшим сопротивлением обратно к трансформатору через заземляющую цепь.

Однако, если корпус трансформатора оказывается под напряжением из-за неисправности в береговой цепи или замыкания первичной обмотки трансформатора, у тока нет безопасного способа вернутся к источнику — береговой электрической системе. Все подводные металлические части окажутся под напряжением, ток потечет через воду и находящиеся в воде люди рискуют получить удар током.

Вероятность поражения током возникнет и у тех, кто находится на борту между заземленным оборудованием и устройствами, не подключёнными к заземлению, но погруженными в воду (изолированный блок или вал двигателя).Схема подключения изолирующего трансформатора с общим заземлением

Во втором способе разделяющий обмотки экран и проводник берегового заземления подключаются к корпусу трансформатора в точке соединения нейтрали вторичной обмотки и цепи заземления катера. Этот способ безопаснее для людей при возникновении неисправности, но не защищает катер от коррозии, поскольку использует общий заземляющий проводник и для береговой и для бортовой систем.

Чтобы защита заработала дополнительно на провод заземления устанавливают гальванический изолятор.

Задайте вопрос,

и получите консультацию по электрооборудованию для катера, яхты, автодома или кемпера

Ваше имя

Ваш e-mail

Сообщение

captcha