Адаптеры переменного тока электрически изолированы?

Изолированы ли адаптеры переменного тока (например, зарядные устройства для ноутбуков) от земли, поскольку в них есть трансформатор?

Я спрашиваю об этом, потому что я читал, что изолированные трансформаторы имеют соотношение 1: 1, тогда как адаптеры переменного тока обычно являются понижающими.

Ответы (6)

Вы путаете «изолирующий трансформатор » с «изолирующим ионным трансформатором». Последний представляет собой трансформатор, который имеет только одну единственную цель - гальваническую развязку от сети без изменения напряжения. Эти трансформаторы часто используются для испытаний, поэтому несколько безопаснее случайно коснуться одного из проводников.

Все обычные трансформаторы при правильном подключении обеспечивают гальваническую развязку, но имейте в виду, что существуют типы (например, автотрансформаторы), которые имеют внутреннюю разводку таким образом, что это не так. Если вы не уверены в измерении сопротивления между первичной и вторичной обмотками, оно должно быть очень большим.

Также важно отметить, что существует различие между трансформаторами, которые обеспечивают гальваническую развязку для уровней напряжения, которые могут появиться в линии переменного тока, и трансформаторами, которые обеспечивают барьер «безопасной изоляции». Например, трансформатор может иметь две первичные обмотки на 120 В, которые могут быть соединены последовательно или параллельно (для работы на 110/220 В), но нельзя безопасно подключить одну обмотку к сети 110 В и ожидать, что другая будет обеспечивать изолированный выход ~ 100 В.

Во-первых, для переменного тока не существует идеальной изоляции. Емкость есть везде. Вот почему могут работать бесконтактные датчики напряжения. Однако существует такая вещь, как достаточная изоляция, позволяющая безопасно прикасаться к выходу.

В широком смысле источники питания от сети можно разделить на четыре категории.

  1. Совсем не изолирован. Такие блоки питания следует использовать только в ситуациях, когда нет возможности контакта пользователя с выходом.
  2. «Класс 2» изолирован. Заземление отсутствует, между входом и выходом предусмотрена изоляция. Обычно встречается в очень маленьких источниках питания, но утечка через конденсаторы фильтра радиочастотных помех становится проблемой по мере увеличения источника питания. Существуют способы уменьшить утечку при сохранении приемлемой электромагнитной совместимости, такие как использование трансформаторов с разъемными катушками, но они снижают эффективность.
  3. «Класс 1» изолирован. Выходное заземление изолировано по постоянному току от всех входных клемм, включая заземление, но заземление сети используется в качестве барьера между входом и выходом для перенаправления утечки от пользователя. Между выходом и землей, вероятно, будет значительная емкость.
  4. "Класс 1" с привязкой к земле. Вход изолирован от выхода (хотя изоляция может быть довольно негерметичной), а выход привязан к заземлению сети.

По моему опыту, первая категория, хотя и довольно часто встречающаяся внутри оборудования, очень редка для отдельных источников питания, хотя я видел сообщения о том, что неизолированные блоки питания поставляются с некоторыми хитрыми вещами «прямо из Китая».

Зарядные устройства для телефонов и подобные маломощные настенные бородавки почти всегда попадают во вторую категорию.

Блоки питания для ноутбуков и универсальные блоки питания аналогичного размера обычно относятся ко второй или третьей категории. По моему опыту, старые ноутбуки и универсальные сменные блоки питания с большей вероятностью относятся ко второй категории, в то время как блоки питания, поставляемые с последними ноутбуками (по крайней мере, в ЕС), кажется, почти всегда относятся к третьей категории.

Блоки питания для настольных ПК почти всегда относятся к четвертой категории.

Общие открытые или полузакрытые источники питания, предназначенные для использования внутри оборудования, обычно относятся к третьей категории.

На самом деле, если вы посмотрите на многие современные адаптеры переменного тока с режимом переключения, у них есть конденсатор от вторичной обмотки к первичной. Это вызывает опасения. Если вы возьмете вольтметр и измерите напряжение от вторичной обмотки до сети, вы получите 110 вольт или около того. Очевидно, что если конденсатор выйдет из строя, у вас будет гораздо большая проблема.

По этой причине изготавливаются конденсаторы класса Y. Они спроектированы таким образом, чтобы не открываться.

Обычно это так, однако это зависит от схемы внутри адаптера.

Добро пожаловать на EE.SE. Спасибо, что сделали шаг, чтобы ответить на вопрос. Тем не менее, пожалуйста, позаботьтесь о сохранении качества. В этом случае: Будьте более многословны и добавьте примеры.
Теплый прием на сайте. Я думаю, что вы используете «Ответить» на этом сайте так же, как «Ответить» на других дискуссионных сайтах. Хотя это комментарий с благими намерениями, это не ответ, и поэтому, скорее всего, он будет удален. Вы можете удалить его самостоятельно, если хотите. Спасибо.
Извините, это все, что я собираюсь дать вам

Да, они изолированы от сети L и N с помощью трансформатора (не обязательно защитного заземления — PE, см. ниже). Трансформатор может быть любого соотношения, и он будет изолировать до тех пор, пока обмотки разделены (т.е. это не автотрансформатор ). Вы, вероятно, имеете в виду специальные изолирующие трансформаторы 1:1, которые EE может использовать, например, при проектировании источников питания или работе с высоковольтным оборудованием.

Все современное бытовое оборудование должно быть изолировано от первичной сети (однако, как отмечает Крис, некоторое старое бытовое оборудование не было изолировано, и не следует ничего предполагать до тех пор, пока не будет проверено и подтверждено), хотя зарядное устройство может иметь заземление на своем выходе ( мой адаптер для ноутбука) Простой способ проверить это — использовать мультиметр и посмотреть, есть ли непрерывность между выходом адаптера и контактом заземления вилки (если он есть, если нет, то он полностью изолирован или «плавающий»). ")

как выход адаптера может быть привязан к земле, если он изолирован?
Он будет изолирован от входной линии и нейтрали, но подключен к входной земле. ОСТЕРЕГАЙТЕСЬ, ЧТО ИСТОРИЧЕСКИ НЕКОТОРАЯ БЫТОВАЯ ЭЛЕКТРОНИКА НЕ БЫЛА ИЗОЛИРОВАНА И МОГЛА ПИТАТЬСЯ НА ШАССИ ПОД НАПРЯЖЕНИЕМ СЕТИ, хотя такая практика в основном связана с сокращением затрат в эпоху ламп, никогда не следует предполагать, что касается подключения к сети.
@Chris - Хороший вопрос, я добавлю это. Я думал только о современном оборудовании, но вы правы, даже в этом случае вы никогда не должны ничего предполагать перед тестированием.
Я думал о старых лодочных якорях, когда писал это, но вот пример неизолированного источника питания 5 В 50 мА, опубликованный в 2012 году supertex.com/pdf/app_notes/AN-D30.pdf.
Для бытовых электронных устройств относительно часто отказываются от электрической изоляции, если внутри нет открытых соединений с чем-либо. В настоящее время такие вещи, как телевизоры, имеют аудио / видео входы, которые связаны с их внутренним заземлением, и поэтому они должны быть изолированы, но исторически телевизоры имели бы просто антенный вход с емкостной или трансформаторной связью и, возможно, наушники / динамик с трансформаторной связью. выход. Большая часть бытовой электроники имеет открытый разъем в той или иной форме, но в тех случаях, когда его нет, горячее шасси является обычным явлением.

Все трансформаторы по существу являются электрически изолированными устройствами. Так как трансформатор использует магнитное поле в своей работе. В адаптере переменного тока мы должны уменьшить значение напряжения. Проверьте эту ссылку из глоссария по электротехнике . Поскольку на вход подается более высокое напряжение, а нам требуется меньшее постоянное напряжение, в адаптер добавлен трансформатор.

В то время как в других случаях иногда нам не требуется трансформатор для понижения, нам просто нужна электрическая изоляция для предотвращения ударов, поэтому изолирующие трансформаторы созданы и разработаны для этой цели.

Нет, все трансформаторы не являются изолированными устройствами. Гугл автотрансформер. Первичное и вторичное заземление также могут быть объединены. Тем более, что вопрос четырехлетней давности.