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图解它的工作原理和作用(隔离变压器的作用)

隔离变压器的作用(说明其工作原理和作用)隔离变压器是指输入绕组和输出绕组电气隔离的变压器。隔离变压器用于避免同时意外接触带电体。变压器的隔离是为了隔离初级和次级绕组各自的电流。它在早期欧洲国家用于电力工业,广泛应用于电子工业、工矿企业、机床和机械设备作为一般电路、安全照明和指示灯的电源。

一种特殊的变压器,在初级和次级绕组之间具有高绝缘强度,以隔离不同的电位并抑制共模干扰。隔离变压器的变比通常为1: 1。

隔离变压器的工作原理

隔离变压器的原理与普通变压器相同。都是基于电磁感应的原理。隔离变压器一般指1: 1变压器。因为次级是不互相连接的。任何二次线和地之间都没有电位差。使用安全。用作维护电源。

隔离变压器并不都是1: 1变压器。控制变压器和电子管设备的电源也是隔离变压器。电子管放大器、电子管收音机、示波器和车床控制变压器等电源都是隔离变压器。比如为了安全维护彩电,常用1: 1隔离变压器。隔离变压器应用广泛,也用于空调制。

一般来说,虽然变压器的初级绕组和次级绕组之间有隔离电路,但两个绕组之间的电容仍然会在高频时引起两个电路之间的静电干扰。为了避免这种干扰,隔离变压器的一次绕组和二次绕组一般放置在不同的铁芯上,以减小它们之间的电容。也有初级和次级绕组同心放置,但在绕组之间增加了静电屏蔽,以获得高抗干扰特性。

静电屏蔽是指在初级绕组和次级绕组之间设置一层未封闭的铜片或非导磁纸,称为屏蔽层。铜片或非磁性导电纸通过导线连接到外壳。有时为了获得更好的屏蔽效果,还会在整个变压器上放置一个屏蔽壳。绕组的输出端子也进行了屏蔽,以防止其他外部电磁干扰。这样,一次绕组和二次绕组主要通过剩磁耦合,它们之间的等效分布电容可以小于0.01pF,从而大大降低了一次绕组和二次绕组之间的电容电流,有效抑制了电源等电路的各种干扰。

隔离变压器的分类

由于一次绕组和二次绕组之间没有直接的电气连接,所以普通的电力变压器无论变压比如何都具有电位隔离的功能,而隔离变压器可以隔离更高的电位差。它广泛应用于交流电力线和通信线路中,用于隔离接地电路,有效抑制低频和音频范围内的共模干扰,但不能抑制差模干扰。信号脉冲隔离变压器也广泛应用于音视频范围,用于中断接地回路,实现交流耦合、隔离DC分量和阻抗匹配等功能。由于隔离变压器初级侧和次级侧之间的分布电容,接地电路的阻抗降低。由于某种原因,当B点的电位上升到干扰电压en时,高频共模干扰可以从初级侧耦合到次级侧。

隔离变压器在隔离变压器的初级侧和次级侧之间插入金属屏蔽层。屏蔽层将一次侧和二次侧之间的电容一分为二,起到屏蔽作用。如果金属屏蔽与变压器的接地端相连,来自初级侧的共模干扰将在到达次级侧之前被屏蔽阻抗旁路。例如,如果金属层与变压器一次侧的输入端相连(如果有电压抽头,则与电压抽头或接地端和零端相连),则来自一次侧的差模干扰在到达二次侧之前也会被屏蔽层短路。

双屏蔽隔离变压器当一次侧同时出现共模和差模干扰时,将一层屏蔽层连接到一次侧,降低差模噪声信息资源的网络噪声,将另一层屏蔽层连接到共模干扰的参考平面或地线,降低共模噪声。隔离变压器外壳也连接到安全接地线。屏蔽层的连接线必须短且可靠,否则高频时屏蔽效果会明显降低。

三屏蔽隔离变压器当需要更高的隔离要求时,可以选择三屏蔽隔离变压器。三种不同屏蔽层的连接方式取决于变压器的安装方式和接地条件。变压器一般安装在设备机架的隔板或屏蔽室的隔墙上,机架与设备安全地线连接,输入电源安全断开,用绝缘管保护。

对隔离变压器的要求变电站、发电厂电子设备所用的隔离变压器应参照国家标准对设备的要求选用,电源用隔离变压器应满足以下指标:①额定电压:220v 20%;②额定电流:按设备输入最大工作电流加50%选择;③绝缘电阻:“10M④工频耐受电压:2500伏,1分钟,漏电流10mA⑤高频干扰抑制:共模2500V(1MHz衰减振荡波)抑制60dB,差模1250V(1MHz衰减振荡波)抑制40dB。隔离变压器的漏电流大小和屏蔽效能应根据不同设备的应用需要进行选择。

隔离变压器的作用

1.将初级侧与次级侧完全绝缘,并隔离电路。此外,其铁芯的高频损耗用于抑制高频杂波引入控制回路。使用隔离变压器进行二次接地,只能在供电范围小、线路短的场合使用。此时系统对地电容电流过小,不会造成人身伤害。

2.电气隔离——一是保护设备,二是保护人身安全!隔离危险电压。隔离变压器传输输入输出电容耦合小,对抑制雷电、放电、电网切换、电机启动等电网噪声造成的干扰更为有效,是一种相对有效的电力噪声抑制器。从这个角度来看,隔离变压器具有保护设备的功能。所谓人身安全保护是指对操作本设备的人员的保护。由于隔离变压器的电动势是通过二次感应获得的,所以不会与一次侧形成回路(与大地形成回路),因此不会引起触电。

3.改变电压,比如把220V的交流电压变成15V的交流电压,但是把220V的GND和15V的GND分开是非常重要的。我们知道,当人体握住220V零线,然后接触地球时,不会有电流流过,但当人体握住火线,然后接触地球时,就会有生命危险。隔离变压器可以大大隔离参考点(即地)。比如被变压器隔离后,电压仍然是220V V,只要两根导线不接触大地,人体握住任何一根与大地相连的导线都不会有问题。

隔离变压器的选择

1.看外表

质量好的变压器一般看起来干净无污染,金属材料不倾斜,绝缘胶带缠绕整齐,引线(或引脚)固定良好,标签印刷良好,粘贴整齐。

2.看标志和包装。

变压器的标识应包含商标、型号和额定电气参数,或配有包含完整电气参数的手册,并有明确的接线说明。

3.看零件清单

优质的变压器除了技术好之外,离不开好的材料,无论是绕组、绝缘带、骨架、铁芯和引线(或引脚)都非常重要。绝缘漆在变压器生产中经常使用,对防潮、散热、绝缘和绕组固定起到很好的作用。一些企业可能不会使用绝缘漆或质量差的绝缘漆进行,这将影响变压器的性能和安全,甚至会释放有毒物质。

4.看认证证书和检测报告。

该变压器属于CQC自愿认证。如果变压器有认证证书,可以通过CQC网站在线查看。与没有认证的产品相比,有认证的变压器更值得信赖。

早期,变压器在欧洲国家的电力工业中使用,广泛应用于电子工业或工矿企业,机床和机械设备中一般电路的控制电源,以及安全照明和指示灯的电源。隔离变压器是一种安全电源,一般用于机器维护、保护、防雷和滤波。

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