Isoleringstransformeren er en sikkerhedskraftforsyning. Den bruges normalt til vedligeholdelse og reparation af maskiner og udfører funktioner inden for beskyttelse, lynbeskyttelse og filtrering.
Princippet bag en isoleringstransformator er det samme som ved en almindelig transformator. Begge udnytter princippet om elektromagnetisk induktion. En isoleringstransformator (men ikke alle) er typisk en 1:1-transformator. Da sekundærviklingen ikke er forbundet til jord, er der ingen potentiel forskel mellem nogen af sekundærledningerne og jord, hvilket gør den sikker at bruge. Den anvendes ofte som vedligeholdelseskraftforsyning.
Strømforsyningerne til styretransformatorer og vakuumrørudstyr er også isoleringstransformatorer. Eksempler herpå er vakuumrørforstærkere, vakuumrørradios og oscilloskoper samt styretransformatorer til drejebænke osv. Alle disse har isoleringstransformatorer. For eksempel bruges en 1:1-isoleringstransformator ofte til sikker vedligeholdelse af farve-tv-apparater. Den anvendes også i aircondition-anlæg.
Normalt er den vekselstrømspænding, vi bruger, sådan at én ledning er forbundet til jorden, mens den anden ledning har en spændingsforskel på 220 V i forhold til jorden. Kontakt med denne kan forårsage elektrisk stød. Imidlertid er sekundærsiden af isoleringstransformatoren ikke forbundet til jorden, og der er ingen spændingsforskel mellem nogen af dens to ledninger og jorden. Derfor vil der ikke opstå elektrisk stød, hvis en person rører ved én af ledningerne, hvilket gør det langt mere sikkert.
For det andet er indgangs- og udgangsterminalerne på isoleringstransformatoren fuldstændigt »isoleret« fra hinanden. Dette filtrerer effektivt transformatorens indgangsterminal (forsyningssspændingen fra elnettet) og giver en god filtreringseffekt for indgangsforsyningen. Dermed leverer den en ren forsyningssspænding til elektrisk udstyr.
Et andet anvendelsesområde er forhindring af forstyrrelser. Den kan bredt anvendes på steder såsom metroer, højhuse, lufthavne, stationer, havne, industrielle og minedriftsforetagender samt strømforsyningsanlæg i tunneller.
En isolationstransformator er en type transformator, hvor indgangs- og udgangsvindingen er elektrisk isoleret fra hinanden. Den anvendes til at forhindre farer, der kan opstå ved utilsigtet berøring af strømførende dele (eller metaldele, der på grund af isolationsfejl kan blive strømførende) og jord. Dens princip er det samme som ved en almindelig tørtransformator, som også udnytter princippet om elektromagnetisk induktion. Den isolerer primærkredsløbet og gør sekundærkredsløbet jordfrit for at sikre elektrisk sikkerhed.
Funktion
De primære funktioner af isoleringstransformatoren er: at fuldstændigt isolere de elektriske komponenter på primær- og sekundærsiden samt at isolere kredsløbet som helhed. Desuden kan den ved udnyttelse af kernenes højfrekvente tabsegenskab undertrykke overførslen af højfrekvent støj til styrekredsen. Ved brug af isoleringstransformatoren er sekundærsiden flydende i forhold til jord, og dette kan kun anvendes i situationer, hvor strømforsyningsområdet er lille og ledningslængden kort. I så fald er systemets jordkapacitetsstrøm så lille, at den ikke er tilstrækkelig til at skade menneskekroppen. En anden meget vigtig funktion er at beskytte personlig sikkerhed! Isolering af farlige spændinger.
Med den vedvarende udvikling af elsystemet spiller transformatorer, som er nøgleudstyr i elsystemet, en stadig vigtigere rolle. Deres sikre drift påvirker direkte pålideligheden af hele elsystemets drift. Transformatorspoles deformation henviser til ændringer i aksial og radial størrelse, kropsforskydning og spolevrivning, der opstår, når spolen udsættes for kraftpåvirkning. De primære årsager til transformatorspoles deformation er to: For det første udsættes transformatorer uundgåeligt for eksterne kortslutningsfejl under driften; for det andet sker ulykker som sammenstød under transport og hejsning af transformatorer.
Effekt
Transformatorens kerneflux er relateret til den pålagte spænding. Den magnetiserende strøm i strømmen stiger ikke med stigende belastning. Selvom kernen ikke vil blive mættet på grund af stigende belastning, vil tabene i spolens modstand stige og overstige den nominelle kapacitet. Da varmen fra spolen ikke kan afledes hurtigt nok, vil spolen blive beskadiget. Hvis spolen består af supraledende materialer, vil en stigning i strømmen ikke forårsage opvarmning, men der vil stadig være utæt magnetiske felter, der forårsager impedans inden i transformatorerne. En stigning i strømmen vil resultere i et fald i udgangsspændingen. Jo større strømmen er, jo lavere bliver udgangsspændingen. Derfor kan transformatorens udgangseffekt ikke være uendelig. Hvis transformatorerne havde ingen impedans, ville der ved strømgennemgang opstå en meget stor elektromagnetisk kraft, som let kunne beskadige transformatorspolen. Selvom effekten er uendelig, kan den ikke bruges. Man kan kun sige, at med udviklingen af supraledende materialer og kerne-materialer vil transformatorens udgangseffekt pr. volumen eller vægt stige, men den vil ikke blive uendelig!