隔離變壓器
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- 發(fā)布時(shí)間：2015/5/14 17:05:54
- 作者：銀河電氣
隔離是指變壓器原副邊繞線圈之間是電絕緣的。變壓器的隔離是隔離原副邊繞線圈各自的電流。隔離有很多種，對(duì)于低壓常見(jiàn)的變壓器主要是金屬繞線圈外面敷上絕緣漆，然后原副邊繞線圈繞在一閘鐵心上組成一個(gè)變壓器。這種變壓器的繞線圈使用的導(dǎo)線很多人就叫其“漆包線”。原因就是那層絕緣漆。這時(shí)原副邊就是靠那層漆絕緣的，即隔離的。
隔離變壓器的原理與普通干式變壓器相同，也是利用電磁感應(yīng)原理，主要隔離一次電源回路，二次回路對(duì)地浮空，以保證用電安全。
現(xiàn)以單相雙繞組變壓器為例闡明其變壓器的原理，如圖所示：當(dāng)一次側(cè)繞組上加上電壓U1時(shí)，流過(guò)電流I1，在鐵芯中就產(chǎn)生交變磁通?1，這些磁通稱為主磁通，在它作用下，兩側(cè)繞組分別感到電勢(shì)E1，E2，感到電勢(shì)公式為：
E=4.44fN?m
式中：
E--感應(yīng)電勢(shì)有效值
f--頻率
N--匝數(shù)
?m--主磁通最大值
當(dāng)二次繞組與一次繞組匝數(shù)有差異，感應(yīng)電勢(shì)E1和E2大小也不同，當(dāng)略去內(nèi)阻抗壓降后，電壓U1和U2大小也就不同。
當(dāng)變壓器二次側(cè)空載時(shí)，一次側(cè)僅流過(guò)主磁通的電流(I0)，這個(gè)電流稱為勵(lì)磁電流。當(dāng)二次側(cè)加負(fù)載流過(guò)負(fù)載電流I2時(shí)，也在鐵芯中產(chǎn)生磁通，力圖改變主磁通，但一次電壓不變時(shí)，主磁通是不變的，一次側(cè)就要流過(guò)兩部分電流，一部分為勵(lì)磁電流I0，一部分為用來(lái)平衡I2，所以這部分電流隨著I2變化而變化。
一般變壓器原、副繞組之間雖也有隔離電路的作用，但在頻率較高的情況下，兩繞組之間的電容仍會(huì)使兩側(cè)電路之間出現(xiàn)靜電干擾。為避免這種干擾，隔離變壓器的原、副繞組一般分置于不同的心柱上，以減小兩者之間的電容；也有采用原、副繞組同心放置的，但在繞組之間加置靜電屏蔽，以獲得高的抗干擾性。
靜電屏蔽就是在原、副繞組之間設(shè)置一片不閉合的銅片或非磁性導(dǎo)電紙，稱為屏蔽層。銅片或非磁性導(dǎo)電紙用導(dǎo)線連接于外殼。有時(shí)為了取得更好的屏蔽效果，在整個(gè)變壓器，還罩一個(gè)屏蔽外殼。對(duì)繞組的引出線端子也加屏蔽，以防止其他外來(lái)的電磁干擾。這樣可使原、副繞組之間主要只剩磁的耦合，而其間的等值分布電容可小于0.01pF，從而大大減小原、副繞組間的電容電流，有效地抑制來(lái)自電源以及其他電路的各種干擾。
1、變壓器起電氣隔離作用，除了可以保護(hù)設(shè)備，還可以保護(hù)人身安全！隔離危險(xiǎn)電壓，避免一些事故的發(fā)生。所謂保護(hù)人身安全，即對(duì)操作此設(shè)備的人的一個(gè)保護(hù)。因?yàn)楦綦x變壓器的電動(dòng)勢(shì)是通過(guò)二次感應(yīng)獲得，與一次側(cè)(與大地形成回路)不形成一個(gè)回路，因此不會(huì)造成觸電。
2、隔離變壓器輸出輸入電容耦合小，對(duì)由于閃電、放電、電網(wǎng)切換、電機(jī)啟動(dòng)和其它電網(wǎng)燥聲引起的干擾更具有抑制作用，是比較有效的電源噪聲抑制器，從這點(diǎn)看隔離變壓器更具有保護(hù)設(shè)備的作用。
3、由于次級(jí)不和地相連，次級(jí)任一根線與地之間沒(méi)有電位差，減少了各種雜波和干擾，使用安全，常用作維修電源(注意：隔離變壓器的功率一定要大于所維修電器的功率)，起保護(hù)、防雷、濾波作用。
4、隔離變壓器的一次側(cè)和二次側(cè)兩個(gè)線圈沒(méi)有直接的電氣連接，通過(guò)磁場(chǎng)來(lái)進(jìn)行電-磁-電的轉(zhuǎn)換，這樣一來(lái)，就可以通過(guò)一次側(cè)中的三相繞組的三角形接法使一次側(cè)中的奇次諧波在一次側(cè)繞組中形成環(huán)流，不會(huì)流到二次側(cè)，這樣電網(wǎng)中的有害諧波將會(huì)減小。
5、電壓變換功能，可以做升壓、降壓變壓器使用。
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隔離變壓器應(yīng)用注意事項(xiàng)
我國(guó)的供電系統(tǒng)在供給低壓用戶時(shí)，一般采取三相四線制，中性線接地，通俗點(diǎn)，就是到居民家的電線,一根是相線(火線)，里另一根是零線，它是和大地同地位，當(dāng)人體由于觸及熱底板時(shí),就會(huì)使電流通過(guò)人體，和大地構(gòu)成回路，造成觸電危害，如果使用隔離變壓器,就會(huì)安全些，因?yàn)槌跫?jí)和次級(jí)是通過(guò)磁場(chǎng)交換能量,沒(méi)有物理上的硬連接，就算人體觸及帶電的物品,也會(huì)因?yàn)槿梭w和大地同地位，而使帶電部位的電位為低電位，不會(huì)引起觸電危害。
使用合理變壓器隔離后也不等于絕對(duì)安全,因?yàn)樽儔罕葹?比1(或者較小)的隔離變壓器的輸出電壓可能會(huì)高于36V，當(dāng)你同時(shí)接觸兩根線時(shí)，任會(huì)有電流流過(guò)你的人體。
使用隔離變壓器要注意兩點(diǎn)：
1：變壓器的次級(jí)兩端都不能接地。
2：人體不能同時(shí)觸及次級(jí)兩端，否者，就有觸電的危險(xiǎn)。
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