Estoy haciendo un circuito para medir el voltaje y la corriente de la red de CA y quiero evitar usar un transformador porque introduce distorsiones. Pero todos dicen que el circuito se considerará inseguro (sin explicar por qué).
Sé que una de las razones de esto es que usar un transformador separa el neutro y es más difícil completar un cortocircuito. Pero esto no es un gran inconveniente para la seguridad en un circuito cerrado (o al menos eso es lo que creo).
¿Cuáles son las otras razones? ¿En qué se diferencia el uso de un transformador del uso de un divisor de voltaje (aparte de la separación neutral)? ¿Se debe a un posible mal funcionamiento de una resistencia que causa un cortocircuito?
Los transformadores son más seguros porque aíslan su voltaje de la red eléctrica (incluso si su transformador es 1: 1 y no hay diferencia de voltaje).
El motivo es la conexión a tierra (consulte este artículo para conocer la diferencia entre tierra y neutro).
Una muy buena respuesta con imágenes que puedes encontrar aquí.
En resumen. Si su circuito no está aislado y toca un solo cable, la corriente puede fluir a través de su cuerpo a tierra. Si su circuito está aislado por un transformador, el piso sobre el que se encuentra no tiene conexión con el circuito secundario de su transformador. El potencial de voltaje será solo entre los cables secundarios de su transformador. Por lo tanto, tocar un solo cable no permitirá que ninguna corriente fluya a través de su cuerpo. Solo cuando toque 2 posiciones de su circuito con diferente potencial, la corriente fluirá a través de su cuerpo. ¡Se considera más seguro ya que la posibilidad de tocar accidentalmente 2 posiciones en su circuito es menos que solo una!
Un divisor de voltaje no tiene este efecto, ya que no aislará su circuito de tierra.
Estoy haciendo un circuito para medir el voltaje y la corriente de la red de CA
1) Si busca rastrear con precisión el voltaje de la red de CA (LN) en un amplio rango, un transformador de aislamiento le dará resultados no lineales deficientes. A medida que el voltaje de CA cae, el núcleo del transformador transfiere energía de manera menos eficiente, por lo que sus lecturas de bajo voltaje son en realidad más altas de lo que indica su medidor.
2) Para obtener mediciones de voltaje precisas, use sondas con entradas diferenciales, clasificadas para 500 V CA o el doble del voltaje que está probando. Tienen una conexión a tierra común que se puede vincular a tierra si no se hace por diseño. Usé ese tipo de configuración para medir el voltaje y la corriente en un cable de 0-30 KVDC que se usa para cargar un banco de capacitores para la prueba de sobretensión.
3) Para voltajes inferiores a 1500 V CA, puede usar aisladores analógicos como los que fabrica Analog Devices, si no le importa el costo de $30 USD. Si está rastreando un voltaje de CA en un rango estrecho, entonces un transformador es lo suficientemente bueno.
¿En qué se diferencia el uso de un transformador del uso de un divisor de voltaje?
4) Evite los divisores de voltaje porque no tiene aislamiento galvánico de la red de CA, mientras que los métodos que mencioné sí lo tienen, incluido el uso de un transformador de aislamiento.
5) Piense en cuáles son sus necesidades e ignore las afirmaciones de 'él dijo/ella dijo', o estaría demasiado asustado para construir cualquier cosa. Tenga cuidado sin importar el método que use. Si usa un transformador, use un fusible en el primario en caso de que las cosas salgan mal aguas abajo.
Como han dicho otros, se recomienda el aislamiento galvánico cuando se interconecta un circuito de bajo voltaje con un circuito de alta potencia. Hay varios componentes disponibles comercialmente que proporcionan aislamiento galvánico, por ejemplo, amplificadores de aislamiento y optoacopladores . También investigue cómo enrutar correctamente los espacios de aire en/dentro de las placas de circuito para evitar la formación de arcos desde la sección de alto voltaje a la sección de bajo voltaje. (Hay varias preguntas/respuestas sobre el tema del enrutamiento de espacios de aire en PCB en este foro).
Vasil Kálchev
el fotón
usuario2943160
steven soosai
Lorenzo Donati apoya a Ucrania
Vasil Kálchev