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常規單相電力線包括火線、零ling線xian和he地di線xian。如ru果guo幾ji個ge物wu理li隔ge離li設she備bei共gong用yong一yi條tiao電dian源yuan線xian


，由you於yu設she備bei的de接jie地di電dian勢shi不bu同tong，很hen容rong易yi產chan生sheng接jie地di回hui路lu。在zai醫yi療liao設she備bei中zhong，這zhe些xie接jie地di回hui路lu特te別bie容rong易yi出chu現xian問wen題ti，而er且qie在zai設she備bei的de測ce試shi過guo程cheng中zhong會hui產chan生sheng一yi些xie問wen題ti。對dui設she計ji者zhe來lai說shuo，利li用yong整zheng流liu線xian路lu電dian壓ya的de設she備bei難nan以yi測ce量liang接jie地di環huan。測ce試shi設she備bei(例如示波器)接地，可能會意外地造成這些設備的電源短路。另外
，交流電線上會產生高頻噪聲，這會造成敏感的傳感器和儀器問題。

引文作者:上海蓋能電氣市場部（專注幹式變壓器30年）

電話：189 1886 3098（微信同號）

所有這些問題都可以通過正確地使用電源輸入端和設備之間的隔離變壓器來避免。

絕緣變壓器能將接地連接隔離開來
，避免接地回路和試驗設備意外接地。另外，還可以抑製電源上的高頻噪聲。

絕緣變壓器工作原理：

將交流電源線(主電源)與用電設備之間隔離開來。這就是說
，兩繞組之間不存在直流通道。他們主要有三種用途：

第一種是從地麵(地線)隔離次級線圈。

第二
，提供線路(主)電壓的提升操作。

再次，降低初級繞組向次要繞組的線路噪聲，反之亦然。

分離變壓器首先是變壓器
，它們具有共同的特性。主
、次級繞組纏繞在共享的鐵磁心上。

將交流電源線(主電源)與用電設備之間隔離開來。這就是說，兩繞組之間不存在直流通道。他們主要有三種用途：

第一種是從地麵(地線)隔離次級線圈。

第二
，提供線路(主)電壓的提升操作。

再次，降低初級繞組向次要繞組的線路噪聲，反之亦然。

分離變壓器首先是變壓器，它們具有共同的特性。主、次級繞組纏繞在共享的鐵磁心上。

ruozhuraozudezashudayuerciraozu
，zecijiraozudedianyayaobizhuraozushangdedi。ciweijiangyapeizhi。ruozhuraozudezashuxiaoyucijiraozu
，zecijiraozudianyahuigaoyuzhuraozu，yincihuichanshengshengyapeizhi。dabufen隔離變壓器有相同的初級和次級繞組匝數，所以初級和次級電壓是一樣的。

由於變壓器的能量是一種守恒能量，所以忽略損耗

，功率因數與主流(IP)的乘積將等於VS和次級電流(IS)的乘積。通過RMS初級繞組的RMS電壓乘以RMS初級電流的乘積確定變壓器額定功率。它是視覺能量的測量單位，單位是伏安或者VA。

定相點，它表示主、cidianliufangxiang。liururaozuchujidiancededianliurutusuoshi，chanshengcishengdianliucongraozucijidianceliuchu。ruoyaochuanlianhuobinglianfangzhiraozu，zheyidianfeichangzhongyao。meiyouzunxunraozudedingxiangkenenghuidaozhicuowu。

靜電屏蔽減少了主繞組和次級線圈之間的電容
，而且通常是接地的。保護可以減少通過變壓器的共模噪聲和瞬變幅度。

為wei了le盡jin量liang減jian小xiao相xiang互hu間jian的de直zhi接jie電dian導dao

，變bian壓ya器qi中zhong的de初chu級ji線xian圈quan和he次ci級ji線xian圈quan都dou要yao高gao度du絕jue緣yuan。漏lou電dian電dian流liu是shi絕jue緣yuan效xiao果guo的de量liang度du。多duo數shu隔ge離li變bian壓ya器qi也ye是shi用yong高gao壓ya或huo耐nai壓ya試shi驗yan機ji來lai測ce試shi的de。這zhe些xie儀yi器qi在zai檢jian測ce漏lou電dian電dian流liu時shi
，在zai絕jue緣yuan的de兩liang端duan施shi加jia高gao電dian壓ya。

絕緣變壓器的物理結構有多種形式，其中包括殼體結構。初級繞組和次級繞組以同心的方式包裹絕緣層，法拉第屏蔽插在兩層之間。

法拉第屏蔽可以是箔層或密繞組。地線一般在地麵上，與地麵相連。因為漆包線已被主繞組和二次繞組使用，這種結構被稱為“雙絕緣”。

另一種情況是，繞組可以並排放置在磁芯上
，這種結構稱為“多槽線架”結構，也可以繞在環形磁芯上。

商用絕緣變壓器：

絕緣變壓器可以是開放式的，也可以是封閉式的。該隔離變壓器采用了一個屏蔽外殼。端蓋罩內裝有變壓器磁場
，還可使變壓器外磁場的幹擾降至最低。這個500VA的1:1變壓器還包括引線、NEMA
、三線接地輸入輸出連接器和集成過負荷開關。

雖然地線與次級輸出連接器相連，但是它並不用於大多數隔離變壓器應用。變壓器在額定輸入電壓下
，漏電流不超過60微安(μA)。

250VA隔離變壓器
，它是一種開放式結構，有兩組多抽頭繞組。主繞組和次級繞組各有兩個。

在0、104、110和120伏範圍內，主

、次要線圈的額定電壓相同。這可以允許串聯或並聯初級線圈或次級線圈。所以輸入110或220伏時，標稱的比例可以保持為1:1。另外
，也可以配置110伏至220伏的升壓變壓器，或220伏降壓變壓器至110伏。此外，多抽頭繞組允許中間額定電壓，如208伏、214伏或230伏。

這種變壓器的電源連接方式是螺紋連接。

當主繞組和次級繞組都串聯時
，變壓器輸入為220伏，電壓比1:1。當主、次級繞組均平行時，輸入電壓為110伏，電壓比1:1，可ke利li用yong電dian流liu是shi單dan線xian圈quan的de兩liang倍bei。若ruo串chuan聯lian放fang置zhi主zhu繞rao組zu，次ci要yao繞rao組zu並bing聯lian


，則ze主zhu電dian壓ya將jiang下xia降jiang到dao二er分fen之zhi一yi。若ruo次ci繞rao組zu為wei串chuan聯lian，而er初chu級ji繞rao組zu為wei並bing聯lian，則ze可ke達da到dao2:1升壓。

醫學隔離：

醫用隔離變壓器必須滿足更嚴格的漏電流要求。對接地漏電、外wai殼ke漏lou電dian和he病bing人ren漏lou電dian
，有you最zui大da漏lou電dian電dian流liu規gui格ge。漏lou電dian是shi設she備bei接jie地di線xian路lu上shang的de漏lou電dian流liu。殼ke體ti電dian流liu是shi指zhi電dian流liu通tong過guo地di線xian以yi外wai的de導dao體ti從cong暴bao露lu的de導dao電dian表biao麵mian流liu向xiang地di麵mian的de電dian流liu。病bing人ren漏lou電dian是shi指zhi正zheng常chang連lian接jie到dao設she備bei時shi
，通tong過guo病bing人ren流liu入ru地di麵mian的de電dian流liu。這zhe類lei設she備bei大da部bu分fen已yi經jing獲huo得deUL/IEC60601-1認證。

適合醫療應用的500VA隔離變壓器。通過UnderwritersLaboratories(UL)的UL60601-2規格認證，典型泄漏電流是10μA
，最大漏電電流不到50μA。

U采(cai)用(yong)環(huan)形(xing)變(bian)壓(ya)器(qi)，使(shi)雜(za)散(san)磁(ci)場(chang)最(zui)小(xiao)化(hua)
，效(xiao)率(lv)最(zui)大(da)化(hua)
，最(zui)大(da)限(xian)度(du)地(di)減(jian)小(xiao)體(ti)積(ji)。與(yu)大(da)部(bu)分(fen)獨(du)立(li)的(de)醫(yi)用(yong)變(bian)壓(ya)器(qi)一(yi)樣(yang)，它(ta)被(bei)牢(lao)固(gu)地(di)封(feng)裝(zhuang)在(zai)一(yi)個(ge)鋼(gang)外(wai)殼(ke)內(nei)，內(nei)置(zhi)熔(rong)斷(duan)器(qi)和(he)熔(rong)斷(duan)器(qi)。

隔離變壓器的典型應用：

絕緣變壓器最常見的應用是用交流線路將設備隔離接地。為說明這一點

，我們以開關式電源(SMPS)為例。一般電源型SMPS係統都存在一些與安全有關的問題。

該電源是一種采用反激拓撲結構的線路電源。這條線路(供電)輸入線全波整流後
，在初級側以黃色高亮顯示，並應用於初級軌道。如果采用120伏線路，則高、低壓軌道之間的電壓電平大約是170伏

，如果用240伏線路
，那麼這個值就是340伏。該整流線電壓會儲存在主電容C2內。

需要注意的是，電源的初級部分和次級部分都將使用反激式變壓器L2和光隔離耦合器Q4進行電氣隔離。第二級分段在負(-)輸出端接地，初級段不接地。如果用接地輸入儀表來排除故障(例如示波器)
，這種接地方式就存在問題。如果示波器探頭接地連接端與電源初級元件相連接，則可能引起短路，同時也會損壞主元件和示波器。

低壓主線路的供電線路與交流線路零線相連。盡管零線是在輸入端接地的
，但是當零線到達SMPS輸入時，可能會高於接地電壓幾伏
，這就使得它成為示波器探頭接地的不安全接點。

絕緣變壓器主要用來對SMPS的de初chu級ji部bu分fen進jin行xing電dian氣qi隔ge離li。一yi旦dan隔ge離li，它ta就jiu可ke以yi連lian接jie到dao初chu級ji電dian路lu任ren何he部bu分fen的de探tan針zhen接jie地di端duan。這zhe樣yang，不bu管guan地di線xian夾jia連lian接jie到dao哪na一yi點dian，這zhe裏li都dou會hui有you一yi個ge接jie地di基ji準zhun，這zhe樣yang就jiu消xiao除chu了le初chu級ji電dian路lu短duan路lu的de可ke能neng性xing。

如果多個設備(每一個都有自己的返回接地路徑)連接在一起，這種相同的接地隔離能力使隔離變壓器可用於診斷和糾正接地回路。

變頻器允許隔離接地，看哪一種設備是接地漏電流的來源。

分(fen)離(li)變(bian)壓(ya)器(qi)也(ye)可(ke)以(yi)減(jian)少(shao)從(cong)線(xian)路(lu)向(xiang)所(suo)連(lian)接(jie)設(she)備(bei)或(huo)從(cong)設(she)備(bei)傳(chuan)回(hui)線(xian)路(lu)的(de)高(gao)頻(pin)噪(zao)音(yin)。其(qi)原(yuan)因(yin)在(zai)於(yu)變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)串(chuan)聯(lian)電(dian)感(gan)和(he)法(fa)拉(la)第(di)屏(ping)蔽(bi)，後(hou)者(zhe)減(jian)少(shao)了(le)變(bian)壓(ya)器(qi)兩(liang)端(duan)的(de)電(dian)容(rong)耦(ou)合(he)。

總結：

一個隔離變壓器可ke以yi將jiang連lian接jie到dao次ci級ji繞rao組zu的de設she備bei和he主zhu繞rao組zu上shang的de交jiao流liu電dian源yuan隔ge離li，這zhe樣yang就jiu可ke以yi在zai次ci級ji設she備bei上shang重zhong新xin定ding義yi一yi個ge基ji準zhun麵mian。這zhe也ye允yun許xu泄xie漏lou電dian流liu的de重zhong定ding向xiang和he控kong製zhi。與yu此ci同tong時shi

，它ta們men將jiang使shi高gao頻pin諧xie波bo和he噪zao聲sheng的de傳chuan輸shu降jiang到dao最zui低di。這zhe對dui測ce試shi與yu電dian源yuan有you關guan的de設she備bei是shi很hen有you用yong的de。