¿Cuáles son todas las razones por las que los transformadores se consideran más seguros? [duplicar]

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?

Explican solo sobre la separación neutral en esta pregunta.
El aislamiento galvánico (lo que llama "separación neutral", supongo) a menudo se considera un beneficio lo suficientemente grande como para justificar el uso de un transformador. Si no proporciona aislamiento galvánico, se verá en la necesidad de tomar medidas extraordinarias en otras áreas para obtener las marcas de seguridad que necesita para vender su producto.
Solución a su problema: tenga sus dispositivos de medición en el dominio de la línea de alimentación no aislada, luego use conexiones de alimentación/datos aisladas de regreso a su interfaz de usuario, etc.
que distorsion??
Más allá del aislamiento galvánico, uno de los beneficios de un transformador es que limita intrínsecamente el nivel de potencia en el secundario. Si cortocircuita el secundario inadvertidamente, la corriente de falla será mucho menor que cuando cortocircuita los cables de alimentación. La energía liberada en este evento de falla podría manejarse más fácilmente con otros dispositivos de protección (p. ej., un interruptor térmico en el propio transformador) y podría causar menos daño antes de que se elimine la falla (p. ej., un fusible rompe el circuito).
Gracias Lorenzo Donati y The Photon, estos son los problemas por los que estaba preguntando.

Respuestas (3)

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.

Decir que "el suelo ya no está molido" es, en el mejor de los casos, engañoso. El piso ES tierra, pero el circuito secundario del transformador no tiene conexión a tierra. Por lo tanto, incluso si realiza una conexión accidental a tierra a través de su cuerpo, no hay una segunda conexión para completar un circuito y permitir que fluya la corriente.
Todavía puedes electrocutarte a través de un transformador. El sistema de distribución eléctrica utiliza muchos transformadores entre el generador y la carga; hasta la pared de 120V (en USA) ha pasado por muchos transformadores. Creo que el transformador reduce el voltaje para que sea más seguro; además, la corriente máxima está LIMITADA por el secundario, no por la fuente de la pared. Pero aún puede tener una descarga de corriente de un secundario a través de su cuerpo a tierra, afaik. El suelo actúa como un sumidero de carga infinita; así que aunque los voltajes secundarios sean flotantes rel. a tierra, la carga aún puede entrar a tierra.mb estoy mal informado
Gracias por la respuesta, pero estaba buscando otras ventajas de usar un transformador más allá del aislamiento galvánico.

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.

Gracias por los métodos de medición sugeridos. Sobre el transformador, estaba buscando otras ventajas de usarlo, además del aislamiento galvánico.

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).