Trasformatori di isolamento e loro utilizzo
I problemi di sicurezza relativi alla rete elettrica non possono essere sopravvalutati. Prendi, ad esempio, i familiari 220 volt. In determinate condizioni, anche questa bassa tensione può essere letale, nonostante sia presente in ogni presa moderna.
Il pericolo principale di un contatto convenzionale è che a volte non è necessario toccare contemporaneamente due fili della rete, a volte è sufficiente toccare la fase che ha colpito accidentalmente la custodia del dispositivo stando in piedi a terra o tenendo in mano una batteria conduttiva con la tua mano. Questo è già abbastanza per darti un arresto cardiaco. Per prevenire tali problemi, vengono utilizzati trasformatori di isolamento.
Un trasformatore di isolamento è un trasformatore il cui rapporto di trasformazione è uguale all'unità, cioè il numero di spire nell'avvolgimento primario è uguale al numero di spire nell'avvolgimento secondario (n1 / n2 = 1). La funzione di un tale trasformatore è quella di fornire energia in sicurezza agli utenti della rete elettrica.Ciò si ottiene isolando il circuito primario dai circuiti secondari e il circuito secondario generalmente non è collegato a terra per escludere completamente la possibilità che una corrente secondaria venga cortocircuitata nella direzione della terra.
Gli avvolgimenti primario e secondario del trasformatore di isolamento sono isolati galvanicamente tra loro mediante isolamento rinforzato o doppio o installando uno schermo protettivo tra gli avvolgimenti. Inoltre, le bobine sono solitamente separate fisicamente (separate in diverse parti del circuito magnetico). E i fili con cui sono avvolte le bobine hanno caratteristiche approssimativamente uguali o completamente identiche.
Il circuito secondario, come notato sopra, è isolato dal circuito di terra: questa è una caratteristica fondamentale di un trasformatore di isolamento. E sebbene l'efficienza del trasformatore di isolamento sia nell'ordine dell'85%, è considerata idonea ai fini del raggiungimento della sicurezza, non per niente i trasformatori di isolamento sono anche chiamati «trasformatori di protezione».
I trasformatori di isolamento devono essere dotati di locali con pericolo speciale e umidità elevata, nonché di luoghi con requisiti di sicurezza elevati. Ad esempio, in bagno o in sauna, l'umidità è sempre alta, di solito ci sono molti prodotti metallici con messa a terra instabile, l'acqua scorre spesso e in generale le condizioni non sono adatte per l'utilizzo dell'elettricità in presenza di persone.
Gli apparecchi elettrici in tali stanze possono essere installati solo in determinate aree e contatti - solo attraverso un trasformatore di isolamento e anche solo in una determinata area della stanza.Seminterrati, pozzi, locali medici: questi sono i principali contendenti per l'alimentazione elettrica sicura degli apparecchi elettrici tramite trasformatori di isolamento.
Ma anche quando si lavora con trasformatori di isolamento "sicuri", è necessario seguire alcune regole. È inaccettabile toccare contemporaneamente due terminali dell'avvolgimento secondario del trasformatore di isolamento. Toccare uno dei terminali non causerà alcun pericolo perché il circuito alla fonte della variabile EMF pericolosa rimarrà aperto. Ma se tocchi i due terminali dell'avvolgimento secondario, sarà equivalente a uno shock da un contatto convenzionale (senza trasformatore di isolamento).
Primo giro di trasformatore di isolamento deve essere dotato di un RCD… In nessun caso devono essere messi a terra gli involucri di dispositivi alimentati da un trasformatore di isolamento, perché anche in caso di guasto dell'isolamento all'involucro, la corrente non dovrebbe potersi chiudere a terra, e se l'involucro è messo a terra, quindi c'è il rischio di percorsi aggiuntivi per la corrente, in questo caso ha senso utilizzare un trasformatore di isolamento andrà semplicemente perso.