隔离变压器（用于机器维修等的安全电源）

设备概况

隔离变压器属于安全电源，一般用来机器维修保养用，起保护、防雷、滤波作用。隔离变压器原边和副边电压可根据要求订制。隔离变压器是指输入绕组与输出绕组在电气上彼此隔离的变压器，用以避免偶然同时触及带电体（或因绝缘损坏而可能带电的金属部件）和大地所带来的危险，它的原理与普通干式变压器相同，也是利用电磁感应原理，主要隔离一次电源回路，二次回路对地浮空，以保证用电安全。

隔离变压器的输出端跟输入端是完全“断路”隔离的。通常我们用的交流电源电压一根线和大地相连，另一根线与大地之间有220V的电位差，人接触后会产生触电。而隔离变压器的次级不与大地相连，它的任意两线与大地之间没有电位差，人接触任意一条线都不会发生触电，这样就比较安全。隔离变压器的输出端跟输入端是完全“断路”隔离的，这样就有效的对变压器的输入端（电网供给的电源电压）起到了一个良好的过滤作用，从而给用电设备提供了纯净的电源电压。

隔离变压器另一用途是防干扰，可广泛用于地铁、高层建筑、机场、车站、码头、工矿企业及隧道的输配电等场所。

隔离变压器

设备作用

隔离变压器的主要作用是：使一次侧与二次侧的电气完全绝缘，也使该回路隔离。另外，利用其铁芯的高频损耗大的特点，从而抑制高频杂波传入控制回路。用隔离变压器二次对地悬浮，只能用在供电范围较小、线路较短的场合。此时，系统的对地电容电流小得不足以对人身造成伤害。还有一个很重要的作用就是保护人身安全，隔离危险电压。

随着电力系统的不断发展，变压器作为电力系统中的关键设备起着日益重要的作用，它的安全运行直接关系到整个电力系统运行的可靠性. 变压器线圈变形是指线圈在受力后，发生的轴向、幅向尺寸变化、器身位移、线圈扭曲等情况。造成变压器线圈变形的主要原因有二个：一是变压器运行中难以避免地要受到外部短路故障冲击：二是变压器在运输吊装过程中发生意外碰撞。

设备特点

变压器铁心磁通和施加的电压有关。在电流中励磁电流不会随着负载的增加而增加。虽然负载增加铁心不会饱和，将使线圈的电阻损耗增加，超过额定容量由于线圈产生的热量不能及时的散出，线圈会损坏。假如线圈是由超导材料组成，电流增大不会引起发热，但变压器内部还有漏磁引起的阻抗，电流增大，输出电压会下降，电流越大，输出电压越低，所以变压器输出功率不可能是无限的。再假如变压器没有阻抗，那么当变压器流过电流时会产生特别大的电动力，很容易使变压器线圈损坏，虽然功率无限但不能用。只能这样说，随着超导材料和铁心材料的发展，相同体积或重量的变压器输出功率会增大，但不是无限大。

结构组成

工作原理

隔离变压器的原理和普通变压器的原理是一样的，都是利用电磁感应原理。隔离变压器一般是指1：1的变压器。由于次级不和地相连。次级任一根线与地之间没有电位差，使用安全，常用作维修电源。

隔离变压器不全是1：1变压器，控制变压器和电子管设备的电源也是隔离变压器。如电子管扩音机，电子管收音机和示波器和车床控制变压器等电源都是隔离变压器。如为了安全维修彩电常用1比1的隔离变压器。隔离变压器是使用比较多的，在空调中也是使用的。

一般变压器原、副绕组之间虽也有隔离电路的作用，但在频率较高的情况下，两绕组之间的电容仍会使两侧电路之间出现静电干扰。为避免这种干扰，隔离变压器的原、副绕组一般分置于不同的心柱上，以减小两者之间的电容；也有采用原、副绕组同心放置的，但在绕组之间加置静电屏蔽，以获得高的抗干扰性。

静电屏蔽就是在原、副绕组之间设置一片不闭合的铜片或非磁性导电纸，称为屏蔽层。铜片或非磁性导电纸用导线连接于外壳。有时为了取得更好的屏蔽效果，在整个变压器，还罩一个屏蔽外壳。对绕组的引出线端子也加屏蔽，以防止其他外来的电磁干扰。这样可使原、副绕组之间主要只剩磁的耦合，而其间的等值分布电容可小于0.01pF，从而大大减小原、副绕组间的电容电流，有效地抑制来自电源以及其他电路的各种干扰。

使用方法

1、将隔离变压器输入端接到相应的电源电压上（380V），将隔离变压器输出端（660V）接到所需使用设备的电源输入端上。

2、合上电源即可正常使用。

主要分类

普通隔离变压器

由于一次侧、二次侧绕组之间没有直接的电气连接，故一般的电力变压器不论变比为多少都具有电位隔离的功能，而隔离变压器则可以隔离更高的电位差。它被广泛应用于交流电源线上、通信线上，隔离接地回路，有效抑制低频、音频范围内的共模干扰，但不能抑制差模干扰。信号与脉冲隔离变压器也广泛地应用在音频到视频范围，用于中断地环路，实现耦合交流、隔离直流成分、阻抗匹配等功能。由于隔离变压器的一次侧与二次侧之间存在分布电容，从而降低了接地回路阻抗。当由于某种原因，B点电位升高出现干扰电压en时，高频共模干扰可从一次侧耦合到二次侧。

屏蔽隔离变压器

在隔离变压器的一次侧和二次侧之间插入一层金属屏蔽层，屏蔽层将一次侧与二次侧之间的电容分为两个，起到了屏蔽作用。如将金属屏蔽层与变压器接地端连接，则来自一次侧的共模干扰在到达二次侧前被屏蔽层阻抗旁路。如将金属层与变压器一次侧输入端(有调压抽头时接调压抽头或接地端和零线端)连接，来自一次侧的差模干扰在到达二次侧前也被屏蔽层短路。

双重屏蔽隔离变压器

当一次侧同时出现共模和差模干扰时，将一层屏蔽层连接到一次侧以降低差模噪声，将另一层屏蔽层连接到共模干扰的基准面或地线上以降低共模噪声，隔离变压器外壳也被连接到安全地线上。屏蔽层的连接线必须短而可靠，否则在高频时，屏蔽效果会明显降低。

三重屏蔽隔离变压器

当需要更高隔离要求的时候，可选用三重屏蔽的隔离变压器。三种不同屏蔽层的连接方法取决于变压器的安装方法以及接地条件。一般将变压器安装在设备机架的隔板或屏蔽室的隔墙上，并将机架连接设备安全地线，输入电源安全地被断开加绝缘管保护。

对隔离变压器的要求

①额定电压：220V±20%;

②额定电流：按设备的输入最大工作电流再加50%选定;

③绝缘电阻：>10M Ω;

④工频耐压：2500 V，1 min，泄漏电流<10mA;

⑤高频干扰抑制：共模2500 V(1 MHz衰减振荡波)抑制>60 dB，差模1250 V (1 MHz衰减振荡波)抑制>40 dB。

隔离变压器泄漏电流的大小，以及屏蔽效能视不同设备的应用需要进行选择。