Непонятки про разделительный трансформатор

[Sergei32]

Всех приветствую. Помогите, пожалуйста, разобраться. Разделительный трансформатор, как про него во многих местах написано, предохраняет от поражения эл. током засчет того, что его вторичная обмотка не заземлена (т.н. "изолированная нейтраль"). Но я не понимаю, почему все-таки не будет бить током, если взяться за один из выводов вторичной обмотки такого трансформатора (или за одну из фаз вторичной обмотки, если транс трехфазный). Вот тут у человека такой-же вопрос :
http://www.electrik.org/forum/index.php?showtopic=50172&st=0

В теме дается довольно популярное и, казалось-бы, логичное объяснение. Не бъет потому, что при контакте с фазой вторичной обмотки, напряжение пойдет через человека, землю и емкостное сопротивление до другой фазы - сопротивление на всем этом пути будет довольно большим, и ток незначительным для человека. Но мне не понятно, почему:
1. Почему ток не может идти от одного из контактов вторичной обмотки в землю (или наоборот). Насколько я знаю, ток идет от точки с большим потенциалом к точке с меньшим. Как понимаю, на одном конце вторичной обмотки (или одной из вторичных обмоток) появляется потенциал т.е. электрический заряд - так почему же он не должен пойти через человека в землю, ведь у земли нулевой потенциал т.е. нет заряда? Почему току обязательно надо идти до "нейтрали", и заряд на конце катушки не может пойти просто в массу земли?

2. Почему ток не может идти от одного из контактов вторичной обмотки через землю до этой самой заземленной нейтрали первичной обмотки? Т.е. также - почему заряд/потенциал с конца катушки вторичной обмотки не пойдет через человека и землю до вкопанного контура заземления и далее до нейтрали первичной обмотки?

[EUgeneUS]

Sergei32

Пони электрический ток "бегает по кругу".
Нарисуйте схему и нарисуйте как "бегает ток"
а) в случае заземленной вторичной обмотки
б) в случае вторичной обмотки, гальванически развязанной с землей.

[warlock66613]

Sergei32 в сообщении #1297514 писал(а):

Как понимаю, на одном конце вторичной обмотки (или одной из вторичных обмоток) появляется потенциал т.е. электрический заряд - так почему же он не должен пойти через человека в землю, ведь у земли нулевой потенциал т.е. нет заряда?

Просто этот заряд очень мал — ведь ёмкость этого конца обмотки невелика. Этот небольшой заряд незаметно стечёт через человека на землю и всё: потенциал того конца обмотки, за который держится человек, станет нулевым, то есть человек заземлит собой этот конец обмотки.

[EUgeneUS]

warlock66613 в сообщении #1297526 писал(а):

Этот небольшой заряд стечёт на землю через человека на землю и всё:

FGJ. Не всё. Раз трансформатор, то напряжение (разность потенциалов) переменная. Через ёмкость будет течь переменный ток. Но не большой, да.

[wrest]

Sergei32 в сообщении #1297514 писал(а):

Не бъет потому, что при контакте с фазой вторичной обмотки,

На вторичной обмотке нет никакой "фазы" и "нейтрали".

Может, подойдет вот такая иллюстрация. Вот допустим у вас есть батарейка "крона" на 9 вольт. Если вы приставите к языку оба её контакта, то весьма ощутимо почувствуете что через язык пошел ток.
Но если вы приставите к языку только один контакт, то не почувствуете ничего. А почему?

Теперь допустим таких батареек 20 штук, они соединены последовательно, уложены в непроводящий ящик из которого торчат только два контакта, между которыми напряжение 180 вольт. Если вы возьмётесь за оба контакта, вас порядочно тряхнёт, может даже и смертельно если не отдернете руку. Но если возьметесь только за один контакт, то ничего не будет. А почему?

[Sergei32]

Да, "ток бегает по кругу", и я догадываюсь, что в этом все дело - он обязательно должен идти от одного конца катушки через внешнюю цепь до другого конца т.е. до нейтрали. Однако мысленно я сразу натыкаюсь на пример чего-то навроде электростатической машины - когда заряд стекает за массивного проводника на землю - идет же ток. И если этот заряд постоянно создавать (что делает электростатическая машина, афаик) - то процесс будет продолжаться т.е. будет постоянно идти ток. Вот и катушку вторичной цепи, в которой наводится эдс индукции, я мысленно сравниваю с подобной электростатической машиной - и там и здесь присутствует эдс. Там заряд стекает на землю, почему в случае вторичной катушки разделительного трансформатора так не может происходить?...
Насколько я пока могу предположить - в случае данной катушки, при "заземлении через человека" одного из концов катушки, эта эдс перестает действовать (в полную силу по крайней мере). Если это так, то как именно это объясняется?...

2wrest Потому, что, насколько понимаю, в "кроне" не будет поддерживать эдс, если заряды не будут возвращаться на "+" - не будет происходить химия, поддерживающая эту эдс. Как сказал выше, я предполагаю, что в случае с катушкой происходит по такому-же принципу - эдс поддерживается только если электроны возвращаются на второй ее конец. Но если в случае с кроной, я хоть не понимаю этой химии, но все-таки могу опереться именно на этот факт - то в случае с катушкой соверешенно не понимаю, что там мешает в таком случае поддерживать эдс.

[wrest]

Sergei32 в сообщении #1297571 писал(а):

в "кроне" не будет поддерживать эдс

Чтобы не думать о холостом ходе и т.п., давайте ко вторичной обмотке трансформатора подключим лампочку, чтобы ток в этой обмотке (и в лампочке) протекал. Ну и к батарейке тоже подключим лампочку. Продолжаем трогать батарейку\вторичную обмотку за один провод не касаясь второго.

[warlock66613]

Предлагаю рассмотреть ещё более простую ситуацию: две кроны, минус одной соединяем с плюсом другой. Вопрос: почему по проводу не будет течь ток? При этом к каждой кроне подлючено по лампочке, и они горят (а значит эдс "действует").
Подсказка: нарисуте полную схему цепи.

[Sergei32]

wrest в сообщении #1297574 писал(а):

Sergei32 в сообщении #1297571 писал(а):

в "кроне" не будет поддерживать эдс

Чтобы не думать о холостом ходе и т.п., давайте ко вторичной обмотке трансформатора подключим лампочку, чтобы ток в этой обмотке (и в лампочке) протекал. Ну и к батарейке тоже подключим лампочку. Продолжаем трогать батарейку\вторичную обмотку за один провод не касаясь второго.

Ну, должно шандарахнуть в таком случае.
Как я это представляю. ЭДС индукции в течении одного полупериода гонит электроны к одному из концов катушки, образуя на концах катушки разность потенциалов, под действием которой электроны "толкутся" от "-" к "+" через лампочку. Если на каком-нибудь участке цепи прицеплина рука какого-нибудь Васи, стоящего на земле - какая-то часть электронного тока пойдет через тело Васи на землю т.к. между нулевым потенциалом земли и "-" потенциалом катушки тоже есть разница. В следующий полупериод все тоже самое, только электроны будут идти в обратную сторону. Ну Вы извините конечно, просто такие мои представления. Я хочу понять, почему они не верные, и как на самом деле обстоит дело, но не могу.
Вы можете мне по аналогии с вышесказанным объяснить что куда будет течь/не течь, и почему?

[EUgeneUS]

Sergei32 в сообщении #1297616 писал(а):

Вы можете мне по аналогии с вышесказанным объяснить что куда будет течь/не течь, и почему?

"пони бегает по кругу". А Вы схему этого бега так и не нарисовали.

-- 15.03.2018, 18:40 --

hint: сначала, для простоты рассмотрите постоянное напряжение, "батарейки". И уже установившейся ток, без переходных процессов.

[Dmitriy40]

Sergei32 в сообщении #1297616 писал(а):

т.к. между нулевым потенциалом земли и "-" потенциалом катушки тоже есть разница.

Почему? Откуда она взялась? Кто её создал? И кто поддерживает (если она поддерживается)?

Поддерживаю совет сначала разобраться с "кроной" (батарейкой с постоянным напряжением). Её вполне можно считать точным аналогом вторичной обмотки трансформатора, только на постоянном токе/напряжении.
Почему должно тряхнуть при касании одного из контактов кроны, если второй никуда не подключен? И есть ли разница подключена ли к кроне лампочка?

[wrest]

Sergei32
Чтобы ток протекал, надо не только создать, но и поддерживать разность потенциалов.
Ну скажем, вас же иногда "бьет током" если шерстяные вещи надеваете и т.п.
Когда проскакивает искра (например между вами и другим человеком), разность потенциалов составляет сотни-тысячи вольт. Но вреда нет, потому что эту разность некому поддерживать, а заряд небольшой.
Вот также и с батарейками и вторичными обмотками -- на них (или на вас) может скопиться какой-то небольшой заряд, но и только. Так что какой-то ток пойдет, но не долго, и вряд ли вы сможете его почувствовать.

[Sergei32]

Ладно, черт с ним. Пони бегают по кругу, и отбили у меня желание заморачиваться с этим дальше. Спасибо всем за ответы.

[Sergei32]

Все-таки хочется понять...Поставлю вопрос так - а почему ток бегает по кругу?

Ну вот есть картинка из темы по ссылке в моем первом сообщении:
http://www.electrik.org/forum/index.php ... t&id=39637

Ток там обязательно идет с фазы на фазу через емкостное сопротивление. Ну или взять "Крону" - ток по идее не пойдет, если соединить один из ее полюсов с заземлением. Школьные учебники физики говорят:
1. Ток идет от плюса к минусу/от минуса к плюсу. Где минус является избытком электронов, а плюс недостатком. Тут обычно рисуется батарейка и лапочка;
2. Ток идет от большего потенциала к меньшему. Тут рисуют грозовое облако и землю. Электростатический генератор и землю.
3. Ток выбирает наиболее короткий/удобный маршрут следования. Часть тока также может идти по чуть менее удобному маршруту. Еще меньшая часть - по еще менее удобному, и т.д.

Обычно тем, кто задает вопросы наподобии моих, отвечают в духе "иди учи матчасть" или "изучай учебник школьной физики". Ну так вот изучаю, пытаюсь понять и составить для себя наименее противоречивую картину. Учебники, как вижу, предлагают просто принять на веру. Да, можно для всего ставить опыты, но блин - хочется же и понятных объяснений...Я не понимаю, почему например, если соединить грозовое облако с землей, то ток пойдет. А если минус, например, кроны - не пойдет. То есть понимаю и писал про то, как понимаю (что тогда не будет поддерживать эдс кроны) - но по ответам понял, что это не верно. Ну а как, елки, тогда?...Ну вот есть у нас на одной из клемм заряд какой-то, а на земле нет никакого заряда. Ну так почему тогда ток не будет идти? Стечет имеющийся заряд на землю - появится новый, и т.д. Почему нет? Если дело не в восстановлении химией батарейки эдс засчет возвращения на другой полюс ушедших электронов - в чем тогда дело то? Ну и с катушкой тоже самое. Если не в электронах дело, то в чем тогда?

[wrest]

Sergei32 в сообщении #1297720 писал(а):

Стечет имеющийся заряд на землю - появится новый, и т.д. Почему нет?

Но вот только: а откуда он появится - новый заряд? Ему неоткуда появиться. В этом и смысл "гальванической развязки" разделительным трансформатором.

Батарейка "прокачивает" через лампочку одни и те же электроны. Внутри батарейки сидят маленькие гномики которые своей электродвижущей силой тащат электроны против электрического поля, но, условно говоря, количество электронов в цепи (в сумме - в батарейке, проводах и лампочке) остается неизменным. Батарейка не производит электроны изниоткуда, она только проталкивает их от одного своего контакта к другому. Батарейка это как водяной насос в замкнутом контуре с водой -- в водяном насосе не производится новая вода, в водяном насосе производится только давление уже существующей воды. Вся вода, которая вытекает из насоса, перед этим втекла в него.