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

Ohne Transformator ist das stromführende Kabel gegenüber Erde stromführend. Wenn Sie sich auf "Masse" -Potential befinden, werden Sie durch Berühren des stromführenden Kabels Teil des Rückwegs.

{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 ) sicher den "stromführenden" Leiter und die Erde berühren könnten und keinen Stromschlag erhalten.

Aus dem Elektriker-Handbuch

Ich sage " dumm ", denn diese Anordnung ist zwar sicherer , aber nicht bedingungslos sicher . Dies liegt daran, dass bei einem Leck oder einer harten Verbindung von der anderen Seite des Transformators zur Erde möglicherweise immer noch ein Rückweg vorhanden ist – wie in (b) oben gezeigt. Im Diagramm ist der Rückweg entweder kapazitiv oder direkt dargestellt. Wenn die Kopplung kapazitiv ist, spüren Sie möglicherweise ein "Kribbeln" oder einen etwas leichten "Biss" des stromführenden Leiters. Wenn der andere Leiter geerdet ist, befinden Sie sich wieder in der ursprünglichen transformatorlosen Situation. (Eine kapazitive Kopplung kann auftreten, wenn ein Gerätekörper mit einem Leiter verbunden ist, aber keine direkte Verbindung zwischen Körper und Erde besteht. Die Nähe zwischen Körper und Erde bildet einen Kondensator.)

SO macht ein Transformator die Dinge sicherer , indem er eine Isolierung gegenüber Erde bietet. Murphy / Umstände werden daran arbeiten, diese Isolation zu überwinden.

Aus diesem Grund sollte ein Trenntransformator idealerweise nur zum Schutz eines Betriebsmittels verwendet werden. Bei einem Punkt führt ein Fehler in der Ausrüstung wahrscheinlich nicht zu einer gefährlichen Situation. Der Transformator hat seine Arbeit getan. ABER mit N Geräten - wenn einer einen Fehler vom Neutralleiter zum Gehäuse hat oder falsch verdrahtet ist, kann dies den Transformator zerstören, so dass ein zweites fehlerhaftes Gerät eine Gefahr für den Benutzer darstellen kann. In Abbildung (b) oben liefert das erste fehlerhafte Gerät die Verbindung unten und das zweite die Verbindung oben.

Ähnlich:

Das Netz ist auf Erdung bezogen: das gleiche Potential, 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 Elemente.

Nach einem Trenntransformator ist der Erdungsbezug weg. Wenn Sie die Leitungsseite 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 berührte Punkt noch sicher ist.

Das gleichzeitige Berühren beider Seiten des Transformators ist jedoch genauso gefährlich wie das Nichtbenutzen des Transformators. Verwenden Sie eine Hand, wenn Sie mit Hochspannung arbeiten.

Dies liegt daran, dass die Verwendung eines Trenntransformators bedeutet, dass keine Verbindung zwischen der Erde und den stromführenden / neutralen Drähten besteht. Sie können ohne Schaden mit einem der Phasendrähte umgehen (solange Sie nicht mit dem anderen umgehen), da es keine Rolle spielt, ob Sie geerdet sind.

Der Schlüsselteil ist die Isolierung vom Boden / der Erde, wo Sie stehen.

Erinnern Sie sich an Elektrizität als einen Fluss von Elektronen, die Elektronen sind immer damit beschäftigt, den kürzesten Weg zur Erde zu finden.

Wenn ihr nicht isoliert seid, stellt ihr diesen Weg für sie bereit, wodurch Elektronen durch euch zur Erde fließen können.

Der Transformator sorgt für diese Isolierung, da keine Verbindung zwischen Primär- und Sekundärseite besteht.

Sie können diese Isolation auch erreichen, indem Sie Gummischuhe tragen, die für die elektrische Isolierung geeignet sind.