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快讯!全面阐述隔离变压器、安全隔离变压器、防雷隔离变压器特点



      一. 隔离变压器原理及应用

      基本原理

      根据变压器的变比公式: U1/U2=N1/N2 ; 11/12=N2/N1 ;可以知道, 1 : 1隔离变压器- -次侧和二次侧的电压,电流是相同的。

      作用:电气隔离;消除部分谐波(根据结构的不同可以消除不同次的谐波) ;有效的降低零地电压;通过磁饱和原理,可消除浪涌。

      可以消除三次谐波(要求星三角变换隔离结构) ,高次谐波也是解决不了的。变压器只是变压的作用,并不起到变频的作用,只是在特殊结构的情况下,消除特定的谐波。


       二、隔离变压器的应用场合

      适用于安全、隔离、漏电流小、净化电源、消除三次谐波及抑制共模干扰的场合。适用于交流50Hz至400Hz ,电压1000V以下的电路中,广泛用于照明、机床电器、机械电子设备、医疗设备、整流装置等。

      隔离变压器按用用途分为两类; -类是防止触电事故发生而对电源进行隔离的安全电源变压器。另一类隔离变压器是对电磁干扰信号进行隔离,它广泛用于电子电路中,抑制噪声和电磁干扰。

     三、隔离变压器原理

      我们用的交流电-根线和大地相连,另一根线与大地之间有220V的电位差,人接触会触电。隔离变压器的次级不与大地相连,它的任意两线与大地之间没有电位差,人接触任意-条线不会触电 ,所以比较安全。隔离变压器常用在有电子管和工作电压高的电子仪器上,如电子管扩音机,示波器等,也可用于维修电源。如为了安全维修彩电常用1比1的隔离变压器。
      四、通用触电防护措施


1、安全电压
据欧姆定律,电压越高 ,电流也就越大。因此,可以把可能加在人身的电压限制在某一范围之内 ,使得在这种电压下,通过人体的电流不超过允许的范围。这一-电压就叫做安全电压,也叫做安全特低电压。应当指出,任何情况下都不要把安全电压理解为绝对没有危险的电压。具有安全电压的设备属于亚类设备。

安全电压限值
限值为任何运行情况下,任何两导体问不可能出现的最高电压值。我国标准规定I频电压有效值的限值为50V、直流电压的限值为120V。

一般情况下 ,人体允许电流可按摆脱电流考虑;在装有防止电击的速断保护装置的场合,人体允许电流可按30mA考虑。我国规定I频电压50V的限值是根据人体允许电流30mA和人体电阻17000的条件确定的。

我国标准还推荐:当接触面积大于1cm2、接触时间超过1s时, 干燥环境中工频电压有效值的限值为33V、直流电压限值为70V ;潮湿环境中工频电压有效值的限值为16V、直流电压限值为35V。

安全电压额定值
我国规定工频有效值的额定值有42V、36V、 24V、 12V和6V。 特别危险环境中使用的尹持电动工具应采用42V安全电压;有电击危险环境中使用的手持照明灯和局部照明灯应采用36V或24V安全电压;金属容器内、特别潮湿处等特别危险环境中使用的手持照明灯应采用12V安全电压;水下作业等场所应采用6V安全电压。当电气设备采用24V以上安全电压时,必须采取直接接触电击的防护措施。

2、安全隔离变压器
通常采用安全隔离变压器作为安全电压的电源。其接线如图3- -8所示。 除隔离变压器外,三相变压器具有同等隔离能力的发电机、蓄电池、电子装置等均可做成安全电压电源。但不论采用什么电源,安全电压边均应与高压边保持加强绝缘的水平。





      采用安全隔离变压器作安全电压的电源时,这种变压器的一-次与二次之间有良好的绝缘;其间还可用接地的屏蔽隔离开来。安全隔离变压器各部绝缘电阻不得低于下列数值:带电部分与壳体之间的工作绝缘2MQ

      带电部分与壳体之间的加强绝缘输入回路与输出回路之间输入回路与输入回路之间输出回路与输出回路之间7MQ 5MQ2MQ 2M0

      类变压器的带电部分 与金属物体之间2MQ

      I类变压器的金属物件与壳体之间5M0

      绝缘壳体上内、外金属物件之间2MQ

      安全隔离变压器的额定容量,单相变压器不得超过10KVA、三相变压器不得超过16KVA、 电铃用变压器的额定容量不应超过100VA、玩具用变压器的额定容量不应超过200VA ;安全隔离变压器的额定电压,交流电压有效值不得超过50V、脉动直流电压不得超过50V、电钤用变压器的分别不应超过24V和24V、玩具用变压器的分别不应超过33V和33V。

      安全电压回路的带电部分必须与较高电压的回路保持电气隔离,并不得 与大地、保护导体或其他电气回路连接,但变压器-次与二次之间的屏蔽隔离层应按规定接地或接零。如变压器不具备加强绝缘的结构,二次边宜接地或接零,以减轻一次与二次短接的危险。对于普通绝缘的电源变压器升压变压器,一次线长度不得超过3m、 并不得带入金属容器内使用。

      安全电压的配线最好与其他电压等级的配线分开敷设。否则,其绝缘水平应与共同敷设的其他较高电压等级配线的绝缘水平一致。

      3、电气隔离

      电气隔离是采用电压比为1 : 1 ,即一-次边、二次边电压相等的隔离变压器实现工作回路与其他电气回路电器上的隔离。

      应用电气隔离须满足以下安全条件:

      1、隔离变压器必须具有加强绝缘的结构,其温升和绝缘电阻要求与安全隔离变压器相同,这种隔离变压器还应符合下列要求:


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4、等电位联结
图3- -10中的虚线是等电位联结线。如果没有等电位联结线,当隔 离回路中两台相距较近的设备发生不同相线的碰壳故障时,这两台设备的外壳将带有不同的对地电压。如果有人同时触及这两台设备,则接触电压为线电压,电击危险性极大。因此,如隔离回路带有多台用电设备(或器具) ,则各台设备(或器具)的金属外壳应采取等电位联结措施。这时,所用插座应带有等电位联结的专用插孔。

图3- -10 电气隔离的等电位联结
五、隔离变压器在交流电源输出端的特点:
1、防止非线性负载的电流畸变影响到交流电源的正常工作及对电网产生污染,起到净化电网的作用。2、 在隔离变压器输入端采样,使得非线性负载电流的畸变不影响取样的准确性,得到能反应实际情况的控制信号。3、 若负载不平衡,也不影响稳压电源的正常工作。净化电源、消除三次谐波及抑制共模干扰
隔离变压器在交流电源输入端的特点:wv1、若电网三次谐波和干扰信号比较严重,采用隔离变压器,可以去掉三次谐波和减少干扰信号。wv2、采用隔离变压器可以产生新的中性线,避免由于电网中性线不良造成设备运行不正常。wv3、 非线性负载引起的电流波形畸变(如三次谐波)可被隔离而不污染电网。



六漏电保护器
电气线路或电4 =设备发生单相接地短路故障时会产生剩余电流,利用这种剩余电流来切断故障线路或设备电源的保护电器称之为剩余电流动作保护器即通常所称的漏电保护器。由于漏电保护器动作灵敏、切断电源时间短,因此正确选用、安装与使用漏



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