隔離變壓器的作用及分類

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(hù)裝置等容易配合；

3、穩(wěn)定系統(tǒng)電壓的作用：如啟動大負(fù)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(dāng)隔離變壓器負(fù)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(dāng)負(fù)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。

簡介

隔離變壓器屬于安全電源，一般用來機(jī)器維修、保養(yǎng)用，起保護(hù)、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(kuò)音機(jī)、電子管收音機(jī)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完全“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(jī)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(kuò)音機(jī)，電子管收音機(jī)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(shí)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(dāng)由于某種原因，B點(diǎn)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(dá)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(dá)二次側(cè)前也被屏蔽層短路。

雙重屏蔽隔離變壓器當(dāng)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(zhǔn)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(dāng)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(jī)架的隔板或屏蔽室的隔墻上，并將機(jī)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(hù)。

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(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行選擇，電源用的隔離變壓器應(yīng)滿足如下幾項(xiàng)指標(biāo)：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(jìn)行選擇。