变压器隔离

电气隔离对于保护电路,设备和人员免受冲击和短路是必要的。

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介绍

电气隔离对于保护电路,设备和人员免受冲击和短路以及进行精确测量是必要的。隔离,也称为电流隔离,意味着电流不存在直接传导路径; 没有物理连接。隔离可以使用电磁,电容或光学设备来完成。在物理和电气地将电路与不需要的电流隔离的同时,需要在分离的电路上传输所需的信号和功率。为了传输信号,变压器使用磁通量,电容隔离器使用差分电压,光耦合器使用光来弥补间隙。本文讨论隔离变压器的使用。

隔离为什么?

隔离变压器用于:

*保护用户免受故障设备的影响

*实现安全和准确的测量

*避免接地回路

*将电气系统的一部分与另一部分物理隔离

让我们看看需要隔离的设置以及如何使用隔离变换器提供隔离:

图1显示了在测试点TP1和TP2处如何在Z1上进行测量,试图测量阻抗Z1两端的电压。TP1和TP2是发电机电路的一部分; 发电机接地,示波器接地和示波器探头接地都是共同的。示波器探头的电缆屏蔽层(接地)通过示波器的机箱(可以用欧姆表验证)接地。如图所示,示波器探头连接在TP1上,示波器探头接地连接在TP2上,Z2短路探头接地提供接地的备用路径时的电路。这意味着1)v1的测量不准确,2)如果Z2是限流阻抗,通过Z1的电流可能上升到危险水平并损坏电路。一个人,站在地面上,

变压器隔离

图1在测试点接地

变压器隔离

图2隔离测试点

图2中的电路使用隔离变压器。通过隔离变压器供电,带有Z1和Z2的电路不再与发电机和示波器共用接地。现在连接TP1处的测试探针和TP2处的探针接地不能完成电路,并且可以精确测量电压v1。隔离电路是带电电路,当使用接地探头时,您仍需要了解正在工作的电路,并且探头未连接的方式会在隔离电路中产生接地回路。

在管道中,你有时会听到冷水龙头出来的热水,即使它不应该是连接。在水管连接的某处,有一个共同点发生了交叉。在引入无意接地的电路中可能会出现同样令人惊讶的结果。它不应该发生,但引入了一个共同点。了解电路,使用可以引入接地的隔离变压器,遵循安全的工作程序,所有工作都可以减少意外结果。

有时,术语“隔离变压器”适用于隔离交流尖峰,瞬变和噪声的变压器,但保持接地连接。这种类型的变压器不能提供电气隔离。您应该验证您正在使用的变压器是否提供电隔离输出,并且不提供接地; 检查主要和次要之间没有连续性。如果变压器有一个绕组间屏蔽,屏幕应接地; 通常的做法是将变压器框架连接到地面。

被测设备由隔离变压器供电时,其接地(设备接地)与接地分离; 变压器将被测器件与公共电源地隔离。在设备上工作的人(站在地面上)如果与电路接触,就不会意外地提供接地路径。这使得设置更安全,消除了冲击的可能性。如果他们意外接触到电路的带电部分,则没有与地面的导电连接。

在接地故障断路器(GFCI)插座成为“代码”之前,消费类产品包括隔离变压器和酒店的“只有剃须刀”的插座包含隔离变压器。如果剃刀掉入水中或者有人在握住它时触摸导电表面(如湿水龙头),剃刀专用插座可提供保护。插座中的隔离变压器防止电流流过用户的身体。

隔离变压器也可用于物理地分离电气系统的各部分。试图测量高压线路是危险的,其中电压可能高于30,000 V。在尝试连接测量设备时,您可能会冒险接触。通过在设计中包含隔离变压器,可以将电压降低到电表范围内的较低电压,如图3所示。

变压器隔离

图3用于测量高压线路的降压变压器

在这种情况下,需要降压隔离变压器。降压比由下式确定:

变压器隔离

其中,Ep是初级电压

Es是次级电压

Np是初级

Ns中的匝数次级中的匝数

注意:

变压器隔离

转换率。

如果电压为30,000伏,则a = 300的降压变压器将产生100伏的电压,这可以安全地测量。

关于隔离变压器结构与专用隔离变压器内容的后续,请打开下面链接进行查看:https://www.eetoday.com/application/consume/201903/58819.html


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