要知道为什么要用 隔离变压器 ,首先要先了解我国的供电系统,我国的供电系统在供给低压用户时,一般采取三相四线制,中性线接地,通俗点,就是到居民家的电线,一根是相线(火线),里另一根是零线,它是和大地同地位,当人体由于触及热底板时,就会使电流通过人体,和大地构成回路,造成触电危害。
如果使用隔离变压器,就会安全些,因为初级和次级是通过磁场交换能量,没有物理上的硬连接,就算人体触及带电的物品,也会因为人体和大地同地位,而使带电部位的电位为低电位,不会引起触电危害。
使用隔离变压器要注意两点, 一是变压器的次级两端都不能接地,二是人体不能同时触及次级两端,否者,仍然有触电的危险。
下图图一所示电路中的 T1 是电源变压器,输入电压是 220V 交流市电,该电压加在一次绕组 1~2 之间。
隔离特性说明
假设电路中的变压器 T1 是一个 1:1 变压器,即给它输入 220V 交流电压时,它的输出电压也是 220V,但要注意:变压器输出的 220V 电压是指二次绕组两端之间的电压,即 3、4 端之间的电压。
二次绕组的任一端(如 3 端)对大地端之间的电压为 0V,这是因为二次绕组的输出电压不以大地为参考端,而是以二次绕组另一端为参考点,同时一次和二次绕组之间高度绝缘。
这样,人站在大地上只接触变压器 T1 二次绕组任一端,没有生命危险(切不可同时接触二次绕组 3、4 端),若接触一次绕组的相线端则会触电。这便是变压器的隔离作用。
下图图二所示可以通俗地说明变压器的隔离作用,只接触二次绕组一端时,二次绕组不成回路,所以没有电流流过人体。
下图图三所示是人体同时接触二次绕组两端时的示意图,这时二次绕组通过人体成回路,便有电流流过人休,有触电危险。
电源变压器的隔离作用
在许多电子电器中使用交流 220V 作为电源,为了保证设备使用过程中的使用者人身安全,需要将 220V 交流电源进行隔离,这时使用了电源变压器。
同时,电源变压器将 220V 交电压降低到适合的电压,如下图图四所示。电路中的 T1 是具有降压和隔离作用的电源变压器。
在故障检修中,经常需要在通电状态下接触电路中的元器件,或电路中的地线。加入电源变压器之后可以防止触电的危险。
总结:
隔离变压器在交流电源输入端的特点 :
● 若电网三次谐波和干扰信号比较严重,采用隔离变压器,可以去掉三次谐波和减少干扰信号。
● 采用隔离变压器可以产生新的中性线,避免由于电网中性线不良造成设备运行不正常。
● 非线性负载引起的电流波形畸变(如三次谐波)可被隔离而不污染电网。
隔离变压器在交流电源输出端的特点:
● 防止非线性负载的电流畸变影响到交流电源的正常工作及对电网产生污染,起到净化电网的作用。
● 在隔离变压器输入端采样 , 使得非线性负载电流的畸变不影响取样的准确性,得到能反应实际情况的控制信号。
● 若负载不平衡,也不影响稳压电源的正常工作。
● 利用 DC/DC 转换器消除高频瞬态干扰。