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隔離變壓器的作用

更新時間:2023-04-07      點擊次數(shù):1267

隔離變壓器的作用

1、抗干擾作用:如通過y/△接線的隔離變壓器后,能夠阻止一部分諧波的傳輸;

2、阻抗變換作用:增加系統(tǒng)阻抗,使保護裝置等容易配合;

3、穩(wěn)定系統(tǒng)電壓的作用:如啟動大負荷設(shè)備時,減少對系統(tǒng)電壓的影響;

4、防止系統(tǒng)接地的作用:當隔離變壓器負荷側(cè)發(fā)生單相接地時,不會造成整個系統(tǒng)(隔離變壓器以上部分)單相接地;

5、降低短路電流:當負荷側(cè)發(fā)生短路事故時,限制系統(tǒng)的短路電流;

6、其它一些作用。

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簡介

隔離變壓器屬于安全電源,一般用來機器維修、保養(yǎng)用,起保護、防雷、濾波作用。

隔離變壓器的原理和普通變壓器的原理是一樣的。都是利用電磁感應(yīng)原理。隔離變壓器一般(但并非全部)是指1:1的變壓器。雖然次級不和大地相連, 但次級任一根線與大地之間仍然有電位差和180度的相位差,具有危險。

控制變壓器和電子管設(shè)備的電源也是隔離變壓器。如電子管擴音機、電子管收音機與示波器,以及車床控制變壓器等電源都是隔離變壓器。如為了安全維修彩電常用1:1的隔離變壓器。在空調(diào)中也有使用。

首先通常我們用的交流電源電壓一根線和大地相連,另一根線與大地之間有220V的電位差。人接觸會產(chǎn)生觸電。而隔離變壓器的次級不與大地相連,它的任意兩線與大地之間沒有電位差。人接觸任意一條線都不會發(fā)生觸電,這樣就比較安全。

其次,隔離變壓器的輸出端跟輸入端是全部“斷路"隔離的,這樣就有效的對變壓器的輸入端(電網(wǎng)供給的電源電壓)起到了一個良好的過濾作用。從而給用電設(shè)備提供了純凈的電源電壓。

另一用途是防干擾??蓮V泛用于地鐵、高層建筑、機場、車站、碼頭、工礦企業(yè)及隧道的輸配電等場所。

隔離變壓器是指輸入繞組與輸出繞組在電氣上彼此隔離的變壓器,用以避免偶然同時觸及帶電體(或因絕緣損壞而可能帶電的金屬部件)和大地所帶來的危險,它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,二次回路對地浮空,以保證用電安全。

原理

隔離變壓器的原理和普通變壓器的原理是一樣的。都是利用電磁感應(yīng)原理。隔離變壓器一般是指1:1的變壓器。由于次級不和地相連。次級任一根線與地之間沒有電位差。使用安全。常用作維修電源。

隔離變壓器不全是1:1變壓器??刂谱儔浩骱碗娮庸茉O(shè)備的電源也是隔離變壓器。如電子管擴音機,電子管收音機和示波器和車床控制變壓器等電源都是隔離變壓器。如為了安全維修彩電常用1比1的隔離變壓器。隔離變壓器是使用比較多的,在空調(diào)中也是使用的。

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。有時為了取得更好的屏蔽效果,在整個變壓器,還罩一個屏蔽外殼。對繞組的引出線端子也加屏蔽,以防止其他外來的電磁干擾。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,有效地抑制來自電源以及其他電路的各種干擾。

分類

普通隔離變壓器由于一次側(cè)、二次側(cè)繞組之間沒有直接的電氣連接,故一般的電力變壓器不論變比為多少都具有電位隔離的功能,而隔離變壓器則可以隔離更高的電位差。它被廣泛應(yīng)用于交流電源線上、通信線上,隔離接地回路,有效抑制低頻、音頻范圍內(nèi)的共模干擾,但不能抑制差模干擾。信號與脈沖隔離變壓器也廣泛地應(yīng)用在音頻到視頻范圍,用于中斷地環(huán)路,實現(xiàn)耦合交流、隔離直流成分、阻抗匹配等功能。由于隔離變壓器的一次側(cè)與二次側(cè)之間存在分布電容,從而降低了接地回路阻抗。當由于某種原因,B點電位升高出現(xiàn)干擾電壓en時,高頻共模干擾可從一次側(cè)耦合到二次側(cè)。

屏蔽隔離變壓器在隔離變壓器的一次側(cè)和二次側(cè)之間插入一層金屬屏蔽層,屏蔽層將一次側(cè)與二次側(cè)之間的電容分為兩個,起到了屏蔽作用。如將金屬屏蔽層與變壓器接地端連接,則來自一次側(cè)的共模干擾在到達二次側(cè)前被屏蔽層阻抗旁路。如將金屬層與變壓器一次側(cè)輸入端(有調(diào)壓抽頭時接調(diào)壓抽頭或接地端和零線端)連接,來自一次側(cè)的差模干擾在到達二次側(cè)前也被屏蔽層短路。

雙重屏蔽隔離變壓器當一次側(cè)同時出現(xiàn)共模和差模干擾時,將一層屏蔽層連接到一次側(cè)以降低差模噪聲,將另一層屏蔽層連接到共模干擾的基準面或地線上以降低共模噪聲。隔離變壓器外殼也被連接到安全地線上。屏蔽層的連接線必須短而可靠,否則在高頻時,屏蔽效果明顯降低。

三重屏蔽的隔離變壓器當需要更高隔離要求的時候,可選用三重屏蔽的隔離變壓器。三種不同屏蔽層的連接方法取決于變壓器的安裝方法以及接地條件。一般將變壓器安裝在設(shè)備機架的隔板或屏蔽室的隔墻上,并將機架接設(shè)備安全地線,輸入電源安全地被斷開加絕緣管保護。

對隔離變壓器的要求在變電所、發(fā)電廠中電子設(shè)備使用的隔離變壓器,應(yīng)參照國家對設(shè)備的標準要求進行選擇,電源用的隔離變壓器應(yīng)滿足如下幾項指標:①額定電壓:220V±20%;②額定電流:按設(shè)備的輸入最大工作電流再加50%選定;③絕緣電阻:>10M Ω;④工頻耐壓:2500 V,1 min,泄漏電流<10mA;⑤高頻干擾抑制:共模2500 V(1 MHz衰減振蕩波)抑制>60 dB,差模1250 V (1 MHz衰減振蕩波)抑制>40 dB。隔離變壓器泄漏電流的大小,以及屏蔽效能視不同設(shè)備應(yīng)用需要進行選擇。

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