幹式隔離變壓器的工作原理和作用有哪些?如何對幹式隔離變壓器選型?

幹(gan)式(shi)隔(ge)離(li)變(bian)壓(ya)器(qi)是(shi)指(zhi)輸(shu)入(ru)繞(rao)組(zu)與(yu)輸(shu)出(chu)繞(rao)組(zu)帶(dai)電(dian)氣(qi)隔(ge)離(li)的(de)變(bian)壓(ya)器(qi),幹(gan)式(shi)隔(ge)離(li)變(bian)壓(ya)器(qi)用(yong)以(yi)避(bi)免(mian)偶(ou)然(ran)同(tong)時(shi)觸(chu)及(ji)帶(dai)電(dian)體(ti),變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)隔(ge)離(li)是(shi)隔(ge)離(li)原(yuan)副(fu)邊(bian)繞(rao)線(xian)圈(quan)各(ge)自(zi)的(de)電(dian)流(liu)。早(zao)期(qi)為(wei)歐(ou)洲(zhou)國(guo)家(jia)用(yong)在(zai)電(dian)力(li)行(xing)業(ye),廣(guang)泛(fan)用(yong)於(yu)電(dian)子(zi)工(gong)業(ye)或(huo)工(gong)礦(kuang)企(qi)業(ye)、機床和機械設備中一般電路的控製電源、安全照明及指示燈的電源。一次側、二次側繞組間有較高絕緣強度以隔離不同電位抑製共模幹擾的專用變壓器。幹式隔離變壓器的變比通常是1:1。

引文作者:上海蓋能電氣市場部(專注幹式變壓器30年)

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幹式隔離變壓器工作原理
幹式隔離變壓器

幹式隔離變壓器

幹式隔離變壓器的原理和普通變壓器的原理是一樣的。都是利用電磁感應原理。幹式隔離變壓器一般是指1:1的變壓器。由於次級不和地相連。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。

幹式隔離變壓器不全是1:1變(bian)壓(ya)器(qi)。控(kong)製(zhi)變(bian)壓(ya)器(qi)和(he)電(dian)子(zi)管(guan)設(she)備(bei)的(de)電(dian)源(yuan)也(ye)是(shi)幹(gan)式(shi)隔(ge)離(li)變(bian)壓(ya)器(qi)。如(ru)電(dian)子(zi)管(guan)擴(kuo)音(yin)機(ji),電(dian)子(zi)管(guan)收(shou)音(yin)機(ji)和(he)示(shi)波(bo)器(qi)和(he)車(che)床(chuang)控(kong)製(zhi)變(bian)壓(ya)器(qi)等(deng)電(dian)源(yuan)都(dou)是(shi)幹(gan)式(shi)隔(ge)離(li)變(bian)壓(ya)器(qi)。如(ru)為(wei)了(le)安(an)全(quan)維(wei)修(xiu)彩(cai)電(dian)常(chang)用(yong)1比1的幹式隔離變壓器。幹式隔離變壓器是使用比較多的,在空調中也是使用的。

一般變壓器原、furaozuzhijiansuiyeyougelidianludezuoyong,danzaipinlvjiaogaodeqingkuangxia,liangraozuzhijiandedianrongrenghuishiliangcedianluzhijianchuxianjingdianganrao。weibimianzhezhongganrao,ganshigelibianyaqideyuan、副繞組一般分置於不同的心柱上,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,以獲得高的抗幹擾特性。

靜電屏蔽就是在原、furaozuzhijianshezhiyipianbubihedetongpianhuofeicixingdaodianzhi,chengweipingbiceng。tongpianhuofeicixingdaodianzhiyongdaoxianlianjieyuwaike。youshiweilequdegenghaodepingbixiaoguo,zaizhenggebianyaqi,haizhaoyigepingbiwaike。duiraozudeyinchuxianduanziyejiapingbi,yifangzhiqitawailaidedianciganrao。zheyangkeshiyuan、副繞組之間主要隻剩磁的耦合,而其間的等值分布電容可小於0.01pF,從而大大減小原、副繞組間的電容電流,有效地抑製來自電源以及其他電路的各種幹擾。

幹式隔離變壓器的分類

普通幹式隔離變壓器由於一次側、二(er)次(ci)側(ce)繞(rao)組(zu)之(zhi)間(jian)沒(mei)有(you)直(zhi)接(jie)的(de)電(dian)氣(qi)連(lian)接(jie),故(gu)一(yi)般(ban)的(de)電(dian)力(li)變(bian)壓(ya)器(qi)不(bu)論(lun)變(bian)比(bi)為(wei)多(duo)少(shao)都(dou)具(ju)有(you)電(dian)位(wei)隔(ge)離(li)的(de)功(gong)能(neng),而(er)幹(gan)式(shi)隔(ge)離(li)變(bian)壓(ya)器(qi)則(ze)可(ke)以(yi)隔(ge)離(li)更(geng)高(gao)的(de)電(dian)位(wei)差(cha)。它(ta)被(bei)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)於(yu)交(jiao)流(liu)電(dian)源(yuan)線(xian)上(shang)、通信線上,隔離接地回路,有效抑製低頻、音yin頻pin範fan圍wei內nei的de共gong模mo幹gan擾rao,但dan不bu能neng抑yi製zhi差cha模mo幹gan擾rao。信xin號hao與yu脈mai衝chong幹gan式shi隔ge離li變bian壓ya器qi也ye廣guang泛fan地di應ying用yong在zai音yin頻pin到dao視shi頻pin範fan圍wei,用yong於yu中zhong斷duan地di環huan路lu,實shi現xian耦ou合he交jiao流liu、隔離直流成分、阻抗匹配等功能。由於幹式隔離變壓器的一次側與二次側之間存在分布電容,從而降低了接地回路阻抗。當由於某種原因,B點電位升高出現幹擾電壓en時,高頻共模幹擾可從一次側耦合到二次側。

屏(ping)蔽(bi)幹(gan)式(shi)隔(ge)離(li)變(bian)壓(ya)器(qi)在(zai)幹(gan)式(shi)隔(ge)離(li)變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)一(yi)次(ci)側(ce)和(he)二(er)次(ci)側(ce)之(zhi)間(jian)插(cha)入(ru)一(yi)層(ceng)金(jin)屬(shu)屏(ping)蔽(bi)層(ceng),屏(ping)蔽(bi)層(ceng)將(jiang)一(yi)次(ci)側(ce)與(yu)二(er)次(ci)側(ce)之(zhi)間(jian)的(de)電(dian)容(rong)分(fen)為(wei)兩(liang)個(ge),起(qi)到(dao)了(le)屏(ping)蔽(bi)作(zuo)用(yong)。如(ru)將(jiang)金(jin)屬(shu)屏(ping)蔽(bi)層(ceng)與(yu)變(bian)壓(ya)器(qi)接(jie)地(di)端(duan)連(lian)接(jie),則(ze)來(lai)自(zi)一(yi)次(ci)側(ce)的(de)共(gong)模(mo)幹(gan)擾(rao)在(zai)到(dao)達(da)二(er)次(ci)側(ce)前(qian)被(bei)屏(ping)蔽(bi)層(ceng)阻(zu)抗(kang)旁(pang)路(lu)。如(ru)將(jiang)金(jin)屬(shu)層(ceng)與(yu)變(bian)壓(ya)器(qi)一(yi)次(ci)側(ce)輸(shu)入(ru)端(duan)(有調壓抽頭時接調壓抽頭或接地端和零線端)連接,來自一次側的差模幹擾在到達二次側前也被屏蔽層短路。

雙(shuang)重(zhong)屏(ping)蔽(bi)幹(gan)式(shi)隔(ge)離(li)變(bian)壓(ya)器(qi)當(dang)一(yi)次(ci)側(ce)同(tong)時(shi)出(chu)現(xian)共(gong)模(mo)和(he)差(cha)模(mo)幹(gan)擾(rao)時(shi),將(jiang)一(yi)層(ceng)屏(ping)蔽(bi)層(ceng)連(lian)接(jie)到(dao)一(yi)次(ci)側(ce)以(yi)降(jiang)低(di)差(cha)模(mo)噪(zao)聲(sheng),將(jiang)另(ling)一(yi)層(ceng)屏(ping)蔽(bi)層(ceng)連(lian)接(jie)到(dao)共(gong)模(mo)幹(gan)擾(rao)的(de)基(ji)準(zhun)麵(mian)或(huo)地(di)線(xian)上(shang)以(yi)降(jiang)低(di)共(gong)模(mo)噪(zao)聲(sheng)。幹(gan)式(shi)隔(ge)離(li)變(bian)壓(ya)器(qi)外(wai)殼(ke)也(ye)被(bei)連(lian)接(jie)到(dao)安(an)全(quan)地(di)線(xian)上(shang)。屏(ping)蔽(bi)層(ceng)的(de)連(lian)接(jie)線(xian)必(bi)須(xu)短(duan)而(er)可(ke)靠(kao),否(fou)則(ze)在(zai)高(gao)頻(pin)時(shi),屏(ping)蔽(bi)效(xiao)果(guo)明(ming)顯(xian)降(jiang)低(di)。

三(san)重(zhong)屏(ping)蔽(bi)的(de)幹(gan)式(shi)隔(ge)離(li)變(bian)壓(ya)器(qi)當(dang)需(xu)要(yao)更(geng)高(gao)隔(ge)離(li)要(yao)求(qiu)的(de)時(shi)候(hou),可(ke)選(xuan)用(yong)三(san)重(zhong)屏(ping)蔽(bi)的(de)幹(gan)式(shi)隔(ge)離(li)變(bian)壓(ya)器(qi)。三(san)種(zhong)不(bu)同(tong)屏(ping)蔽(bi)層(ceng)的(de)連(lian)接(jie)方(fang)法(fa)取(qu)決(jue)於(yu)變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)安(an)裝(zhuang)方(fang)法(fa)以(yi)及(ji)接(jie)地(di)條(tiao)件(jian)。一(yi)般(ban)將(jiang)變(bian)壓(ya)器(qi)安(an)裝(zhuang)在(zai)設(she)備(bei)機(ji)架(jia)的(de)隔(ge)板(ban)或(huo)屏(ping)蔽(bi)室(shi)的(de)隔(ge)牆(qiang)上(shang),並(bing)將(jiang)機(ji)架(jia)接(jie)設(she)備(bei)安(an)全(quan)地(di)線(xian),輸(shu)入(ru)電(dian)源(yuan)安(an)全(quan)地(di)被(bei)斷(duan)開(kai)加(jia)絕(jue)緣(yuan)管(guan)保(bao)護(hu)。

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

幹式隔離變壓器的作用

1、shiyiciceyuercicededianqiwanquanjueyuan,yeshigaihuilugeli。lingwai,liyongqitiexindegaopinsunhaodadetedian,congeryizhigaopinzabochuanrukongzhihuilu。yongganshigelibianyaqishierciduidixuanfu,zhinengyongzaigongdianfanweijiaoxiao、線路較短的場合。此時,係統的對地電容電流小得不足以對人身造成傷害。

2、電氣隔離——一個是保護設備,還有一個很重要的作用就是保護人身安全!隔ge離li危wei險xian電dian壓ya。幹gan式shi隔ge離li變bian壓ya器qi輸shu出chu輸shu入ru電dian容rong耦ou合he小xiao,對dui由you於yu閃shan電dian,放fang電dian,電dian網wang切qie換huan,電dian機ji啟qi動dong和he其qi它ta電dian網wang燥zao聲sheng引yin起qi的de幹gan擾rao更geng具ju有you抑yi製zhi作zuo用yong,是shi比bi較jiao有you效xiao的de電dian源yuan噪zao聲sheng抑yi製zhi器qi。從cong這zhe點dian看kan幹gan式shi隔ge離li變bian壓ya器qi更geng具ju有you保bao護hu設she備bei的de作zuo用yong。所suo謂wei保bao護hu人ren身shen安an全quan,即ji對dui操cao作zuo此ci設she備bei的de人ren的de一yi個ge保bao護hu。因yin為wei幹gan式shi隔ge離li變bian壓ya器qi的de電dian動dong勢shi是shi通tong過guo二er次ci感gan應ying獲huo得de,與yu一yi次ci側ce(與大地形成回路)不形成一個回路,因此不會造成觸電。

3、改變電壓,比如將220V的交流電壓變成交流15V,但由一個更大的作用是將220V的GND與15V的GND進行了分離,這一點很重要。我們知道,當人體手握220V零線然後與大地接觸後,是不會有電流流過的,而手握火線然後與大地接觸,就會有生命危險。幹式隔離變壓器的這種能夠隔離參考點(即地)的作用是很大的。經過變壓器的隔離後,比如仍然還是220V的電壓,隻要保證這兩根線不與大地接觸,那麼人體手握任何一根與大地相連,就不會有問題。

幹式隔離變壓器的選型

1、看外觀

品質好的變壓器一般看上去比較幹淨、無汙染,金屬材料無翹起,絕緣膠帶纏繞整齊,引線(或引腳)固定良好,標簽印刷良好,粘附整齊。

2、看標識和包裝

變壓器的標識,應當包含商標、型號和額定電氣參數,或者會配有包含完整電氣參數的說明書,有清楚的接線說明。

3、看零部件清單

品質好的變壓器除了工藝好,更離不開好的材料,無論是繞組、絕緣膠帶、骨架、鐵芯和引線(或引腳)都很重要。變壓器生產中往往會用到絕緣漆,對變壓器的防潮、散熱、絕緣、固gu定ding繞rao組zu都dou有you很hen好hao的de作zuo用yong。部bu分fen企qi業ye可ke能neng會hui不bu使shi用yong絕jue緣yuan漆qi或huo使shi用yong品pin質zhi差cha的de絕jue緣yuan漆qi,這zhe會hui影ying響xiang變bian壓ya器qi的de性xing能neng和he安an全quan,甚shen至zhi可ke能neng釋shi放fang有you毒du物wu質zhi。

4、看認證證書、檢測報告

變壓器產品屬於CQC自願認證,如果變壓器具有認證證書,可通過CQC網站在線核查。相比沒有認證證書的產品,獲得了認證證書的變壓器更值得信賴。

幹gan式shi隔ge離li變bian壓ya器qi早zao期qi為wei歐ou洲zhou國guo家jia用yong在zai電dian力li行xing業ye,廣guang泛fan用yong於yu電dian子zi工gong業ye或huo工gong礦kuang企qi業ye,機ji床chuang和he機ji械xie設she備bei中zhong一yi般ban電dian路lu的de控kong製zhi電dian源yuan,安an全quan照zhao明ming及ji指zhi示shi燈deng的de電dian源yuan之zhi用yong。幹gan式shi隔ge離li變bian壓ya器qi屬shu於yu安an全quan電dian源yuan,一yi般ban用yong來lai機ji器qi維wei修xiu、保養用,起保護、防雷、濾波作用。