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隔离变压器作用原理和常用接线图_隔离变压器基础知识

2017-09-01
类别:基础知识
eye 818
文章创建人 拍明

  相信大家对变压器都很熟悉了,隔离变压器就是变压器中的一种特殊情况,下面小编就为大家介绍一下隔离变压器原理,方便大家更快的了解隔离变压器,有兴趣的快进来看一下吧

  隔离变压器(Isolation transformer)俗称安全变压器,是指输入绕组与输出绕组带电气隔离的变压器,是用以对两个或多个有耦合关系的电路进行电隔离的变压器。隔离变压器一般用于机器维修、保养,起保护、防雷、滤波作用,用以避免偶然同时触及带电体,变压器隔离的是原副边绕线圈各自的电流。隔离变压器早期为欧洲国家用在电力行业,广泛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,安全照明及指示灯的电源之用。


  1、隔离变压器原理


  隔离变压器属于安全电源,一般用来机器维修、保养用,起保护、防雷、滤波作用。隔离变压器是一种1:1的变压器。初级单相220V,次级也是单相220V。或初级三相380V,次级也是三相380V。

  隔离变压器原理是指输入绕组与输出绕组在电气上彼此隔离的变压器,用以避免偶然同时触及带电体(或因绝缘损坏而可能带电的金属部件)和地所带来的危险,它的原理与普通干式变压器相同,也是利用电磁感应原理,主要隔离一次电源回路,二次回路对地浮空,以保证用电安全。

单相双绕组变压器.png

  现以单相双绕组变压器为例阐明其变压器的原理,如图所示:当一次侧绕组上加上电压ú1时,流过电流í1,在铁芯中就产生交变磁通?1,这些磁通称为主磁通,在它作用下,两侧绕组分别感到电势é1,é2,感到电势公式为:

  E=4.44fN?m

  式中:E--感应电势有效值

  f--频率

  N--匝数

  m--主磁通最大值

  二次绕组与一次绕组匝数差异,感到电势E1和E2大小也 差异,当略去内阻抗压降后,电压ú1和ú2大小也 就差异。

  当变压器二次侧空载时,一次侧仅流过主磁通的电流(í0),电流称为激磁电流。当二次侧加负载流过负载电流í2时,也 在铁芯中产生磁通,力图变化主磁通,但一次电压稳固时,主磁通是稳固的,一次侧就要流过两部门电流,一部门为激磁电流í0,一部门为用来平衡í2, 这部门电流随着í2变革而变革。当电流乘以匝数时, 磁势。

  隔离变压器原理的主要作用是:使一次侧与二次侧的电气完全绝缘,也使该回路隔离。 另外, 利用其铁芯的高频损耗大的特点, 从而抑制高频杂波传入控制回路。用隔离变压器使二次对地悬浮,只能用在供电范围较小、线路较短的场合。此时,系统的对地电容电流小得不足以对人身造成伤害。 还有一个很重要的作用就是保护人身安全!隔离危险电压。


  2、隔离变压器原理—特性


  隔离变压器属于安全电源,一般用来机器维修保养用,起保护、防雷、滤波作用,隔离变压器的输出端跟输入端是完全“断路”隔离的。隔离变压器对于发现闪电、放电、电网切换、电机启动等其它电网燥志引起的干扰作用都有抑制作用,输出输入电容耦合小,所以也被行业人称为电源噪声抑制器,这也就说明隔离变压器具有保护设备的一种作用。


  隔离变压器具有以下两个特性


  (1)电压变换功能

  (2)滤波抗干扰功能--采用原、副绕组同心放置的,但在绕组之间加置静电屏蔽,以获得高的抗干扰特性。

  隔离变压器作用原理和常用接线图_隔离变压器基础知识

  普通变压器的首要任务是改变电压,分为降压变压器和升压变压器,原副边线圈匝数不相等。隔离并不是它主要的任务,甚至有的变压器原副边并不隔离,比如自耦变压器就是典型。

  隔离变压器的首要任务是将原副边绕组进行电绝缘隔离,因此对它的最基本要求是保证原副边绝缘性能。而变压并不是它的首要任务,多数的隔离变压器并不进行变压,即原副边绕组匝数相等。比如晶闸管直流调速系统中为了防止主电路高压侵入脉冲数控装置而使用的脉冲变压器也是典型。

隔离变压器.jpg

  隔离变压器俗称安全变压器,它一般用于隔离市网电的杂质和维护设备等之用,隔离变压器的原理和普通变压器的原理是一样的,都是利用电磁感应原理,隔离变压器一般是指1:1的变压器,由于次级不和地相连,次级任一根线与地之间没有电位差,使用安全,常用作维修电源。

  隔离变压器是特殊用途的专用设备,和普通变压器不同之处不单是次级不接地,而且初次级线包间还有隔离层,此隔离层与初级接地端相接,所以次级端不但与电网完全隔离,而且还隔离了静电场! 它的安全性在于因次级不接地,因而输出端与地不构成回路,当人体单端接触输出时不会触电.其次因有静电隔离,在次级工作中就避免了静电干扰和静电击穿发生!

  隔离变压器示意图中,当一次侧绕组上加上电压ú1时,流过电流í1,在铁芯中就产生交变磁通?1,这些磁通称为主磁通,在它作用下,两侧绕组分别感应电势é1,é2,感应电势公式为:E=4.44fN?m。式中:E--感应电势有效值 f--频率 N--匝数 ?m--主磁通最大值。

  使用隔离变压器的注意事项:

  变压器的次级两端都不能接地

  人体不能同时触及次级两端,否者就有触电的危险

  负载总容量通常为变压器额定容量的80%


  1.隔离变压器的作用


  隔离变压器通常不起变压作用,在电路中只有磁的联系,没有电的直接联系,起到隔离作用。隔离变压器的主要用途有:

  1、抗干扰作用:如通过Y/△接线的隔离变压器后,能够阻止一部分谐波的传输

  2、阻抗变换作用:增加系统阻抗,使保护装置等容易配合

  3、稳定系统电压的作用:如启动大负荷设备时,减少对系统电压的影响

  4、防止系统接地的作用:当隔离变压器负荷侧发生单相接地时,不会造成整个系统(隔离变压器以上部分)单相接地

  5、降低短路电流:当负荷侧发生短路事故时,限制系统的短路电流


责任编辑:Davia

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