Ізолюючі трансформатори - мобільні електросистеми
Ізолюючий трансформатор - це пристрій, який передає енергію від первинної обмотки до вторинної за допомогою магнітної індукції. Вторинна обмотка служить джерелом напруження для електричної системи змінного струму на катері без прямого з'єднання з берегової електросистемою.
Розділовий трансформатор одночасно вирішує дві задачі - запобігає корозії підводних металевих частин на катері і захищає людей від ураження електричним струмом. Щодо розміщення трансформатора має сенс замислюватися, коли на катері крім бортового зарядного пристрою для тягових акумуляторів з'являється розгалужена мережа змінного струму.
Перевага передачі енергії таким способом залежить від способу установки трансформатора, але все розв'язуючи трансформатори мають кілька схожих достоїнств.
Для чого потрібен ізолюючий трансформатор
По-перше, полярність електричної системи встановлюється з боку вторинної обмотки. Це означає, що полярність на катері не залежить від берегового підключення, і переплутана на березі ніяк не вплине на полярність на катері.
Наступна перевага - безпека. Без трансформатора, замикання на корпус або неправильно організована система заземлення на катері ведуть до того, що у всього заземленого обладнання одночасно підвищується електричний потенціал (напруга). Якщо пристрої підключені до загальної заземлювальної шини, то зростання напруги на корпусах не буде проблемою для тих, хто знаходиться на борту - різниці потенціалів між металевими частинами катера не буде.
Однак для струму з'являється шлях до берегового джерела через підводні елементи судна, електричний потенціал яких виріс, і через воду до штиря заземлення на березі. Тому для всіх, хто знаходиться у воді поряд з катером виникає небезпека ураження струмом.
Ізолюючий трансформатор ліквідує для струму шлях через воду до берегової електросистеми. Новим джерелом напруги стає вторинна обмотка трансформатора на катері і струм, викликаний пошкодженням ізоляції або коротким замиканням, повернеться до неї, а не на берег.
Використовуються два типи розв'язують трансформаторів. У першому випадку електрично ізольований металевий екран встановлюється між первинною і вторинною обмотками. Екран витримує прикладена між ним і іншими частинами напруга до 4000 Вольт протягом однієї хвилини. У трансформаторів другого типу екран не обов'язково відповідає таким жорстким вимогам по напрузі і струму.
Крім різниці між самими пристроями, існує відмінність в підключенні проводу заземлення берегової мережі. У розподільчих трансформаторах першого типу є розрив заземлення між берегової і човнової електричними системами. У поляризационной системі дріт заземлення від берегової мережі з'єднується з корпусом трансформатора. Тому термін ізоляційний, означає також ізоляцію берегового заземлення від заземлення катера.
схеми підключення
При першому способі установки берегове заземлення підключається до изолирующему екрану трансформатора, а один вихід його вторинної обмотки, з'єднують з корпусом. До точки з'єднання підключається заземлювальна ланцюг катери і потім обидва контакти з'єднуються з негативним провідником.
При короткому замиканні в обладнанні або при пробої ізоляції у струму є шлях з найменшим опором назад до трансформатора через заземлювальну ланцюг.
Однак, якщо корпус трансформатора виявляється під напругою через несправність в берегової ланцюга або замикання первинної обмотки трансформатора, у струму немає безпечного способу повернуться до джерела - берегової електричній системі. Всі підводні металеві частини опиняться під напругою, струм потече через воду і знаходяться в воді люди ризикують отримати удар струмом.
Імовірність ураження струмом виникне і у тих, хто перебуває на борту між заземленим обладнанням і пристроями, що не підключеними до заземлення, але зануреними у воду (ізольований блок або вал двигуна).
У другому способі розділяє обмотки екран і провідник берегового заземлення підключаються до корпусу трансформатора в точці з'єднання нейтралі вторинної обмотки і кола заземлення катера. Цей спосіб безпечніше для людей при виникненні несправності, але не захищає катер від корозії, оскільки використовує загальний заземлюючий провідник і для берегової і для бортовий систем.
Щоб захист заробила додатково на дріт заземлення встановлюють гальванічний ізолятор.
Вам може бути цікаво:
- Для чого потрібен гальванічний ізолятор
- з'єднання акумуляторів
- Як заряджати два акумулятори одночасно
- Енергоефективність на катерах і яхтах
