網(wǎng)傳隔離變壓器電不死人，隔離變壓器不會(huì)電人等等，那隔離變壓器真的如此安全和不會(huì)電人么？上海蓋能電氣專(zhuān)注隔離變壓器設(shè)計(jì)生產(chǎn)30余年，讓我們一起來(lái)探討隔離變壓器我們?cè)摿私饽男┓矫妫?/p> 引文作者:上海蓋能電氣市場(chǎng)部（專(zhuān)注干式變壓器30年）

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什么是安全隔離變壓器？

隔離變壓器是一種變壓器，用于將交流電電源的電力傳輸?shù)侥承┰O(shè)備或裝置，同時(shí)將供電裝置與電源隔離，通常是出于安全原因。隔離變壓器提供電流隔離，用于防止電擊，抑制敏感設(shè)備中的電氣噪聲，或在兩個(gè)不能連接的電路之間傳輸功率。用于隔離的變壓器通常在一次和二次之間有特殊的絕緣層，并被指定承受繞組之間的高電壓。

安全隔離變壓器

隔離變壓器安全使用

那么，隔離變壓器如何才能用于電氣安全呢？歸根結(jié)底，變壓器到底是什么。最簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是繞著一個(gè)鐵心繞兩圈線。輸入線圈（稱(chēng)為初級(jí)線圈）將電場(chǎng)轉(zhuǎn)換成磁場(chǎng)。這個(gè)磁場(chǎng)然后在第二個(gè)線圈上產(chǎn)生一個(gè)電場(chǎng)，因此在這個(gè)線圈的輸出端出現(xiàn)一個(gè)電壓（稱(chēng)為二次線圈）。通過(guò)改變線圈的匝數(shù)，電壓可以升高或降低，但在我們的情況下，匝數(shù)相等，因此輸出電壓與輸入電壓相同。然而，這里要抓住的一點(diǎn)是，輸入和輸出之間沒(méi)有電氣連接。這一環(huán)節(jié)是由磁性完成的。這意味著輸出與輸入是“隔離”的，因此也就是隔離變壓器！

隔離變壓器的輸出在其輸出導(dǎo)體之間仍有220V的標(biāo)稱(chēng)輸出電壓，但沒(méi)有接地連接。這意味著你可以安全地接觸任何一個(gè)導(dǎo)體而不會(huì)有觸電的危險(xiǎn)。但如果你同時(shí)觸碰兩個(gè)導(dǎo)體，你還是會(huì)觸電的！

需要注意的是，對(duì)于隔離變壓器，一個(gè)可能會(huì)導(dǎo)致斷路器跳閘或保險(xiǎn)絲熔斷的接地故障裝置將工作正常。事實(shí)上，隔離變壓器正是出于這個(gè)原因，在某些應(yīng)用中，由于接地故障而突然斷電可能導(dǎo)致更大的危險(xiǎn)（例如在化工廠或在運(yùn)行的劇院）。在這種情況下，通常會(huì)提供監(jiān)控，以便在發(fā)生這種情況時(shí)發(fā)出警報(bào)。

當(dāng)隔離變壓器投入電路時(shí)，什么也不會(huì)發(fā)生。這是因?yàn)榇渭?jí)帶電和中性不再帶電和中性。因此我把它們放在引號(hào)中。由于它們不再是帶電和中性的，因此沒(méi)有參考輸入的接地，因此沒(méi)有故障電流可以流動(dòng)。在這種情況下，由于存在從“帶電”到接地的故障，該“帶電”實(shí)際上成為中性，而“中性”實(shí)際上變成帶電。

然而，為了安全起見(jiàn)，隔離變壓器的主要用途是當(dāng)人們帶電工作時(shí)，帶電導(dǎo)體的意外接觸不會(huì)引起電擊，或有損壞電纜等的風(fēng)險(xiǎn)，例如在建筑工地。

其另一個(gè)后果是“接地泄漏”即由電源濾波器引起的從帶電到接地的電流滴流被消除。因?yàn)闆](méi)有直接的接地連接，所以沒(méi)有任何地方可以讓漏電流到。這在患者附近的應(yīng)用中可能是有利的，或者可以減少來(lái)自多個(gè)設(shè)備的接地泄漏，以避免令人討厭的RCD跳閘。

使用隔離變壓器降低電氣噪音

變壓器是一個(gè)線圈，有所謂的電感。電感是高頻信號(hào)的屏障。電噪聲是一種高頻信號(hào)，因此變壓器起到了阻斷作用。其他的電力問(wèn)題也可以減少，特別是如果在變壓器結(jié)構(gòu)中有一個(gè)靜電屏蔽層連接到地面。使用這種方法可以有效地減少電源導(dǎo)體和大地之間的任何電氣瞬變。功率導(dǎo)體之間的干擾可以通過(guò)電感減小，但不能消除。這就是為什么在包含隔離變壓器的專(zhuān)用功率調(diào)節(jié)裝置中，在變壓器的二次側(cè)放置進(jìn)一步的過(guò)濾以進(jìn)一步減少這種情況。

在復(fù)雜的電氣裝置中，或某些線路可能陳舊、連接不良或阻抗過(guò)大的地方，中性點(diǎn)和接地之間的電壓可能增加，特別是在離配電盤(pán)最遠(yuǎn)的地方，特別是在涉及高電流的地方。這可能是，也可能不是您的電氣設(shè)備的問(wèn)題。你可以把中性點(diǎn)重新接地，但電氣規(guī)范不允許這樣做。但是，由于二次繞組與一次繞組是隔離的，所以通過(guò)將二次繞組與隔離變壓器的二次繞組連接起來(lái)，可以安全地得到一個(gè)新的中性點(diǎn)和接地。這樣做也是為了消除“中性點(diǎn)”和地球之間的噪音-因?yàn)槟闶嵌搪贰?

但是，在進(jìn)行此操作時(shí)存在安全問(wèn)題。例如，如果在可能與水接觸的區(qū)域（例如實(shí)驗(yàn)室）的設(shè)備需要使用剩余電流裝置保護(hù)該電路。這是因?yàn)樗且环N很差的電導(dǎo)體，如果一件設(shè)備被水濺到了地上，沒(méi)有足夠的電流可以燒斷保險(xiǎn)絲，但是有足夠的電流可以使可能與水和地球接觸的人受到嚴(yán)重的電擊。注意，它只需要幾毫安的電流就可以引起心跳中斷。

以上面的場(chǎng)景為例。為了保護(hù)在有水接觸帶電導(dǎo)體風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)備上工作的操作人員，電路已安裝RCD。如果水濺到設(shè)備上并與帶電導(dǎo)體接觸，泄漏電流將流動(dòng)，導(dǎo)致RCD工作。這將斷開(kāi)設(shè)備電源，并使操作員安全。

在下一個(gè)場(chǎng)景中，安裝了隔離變壓器并為設(shè)備供電。如果現(xiàn)在有水溢出，任何與帶電導(dǎo)體的接觸只會(huì)使導(dǎo)體接地。不會(huì)有電流流動(dòng)，因此操作人員將是安全的，設(shè)備將繼續(xù)運(yùn)行。

在最后一種情況下，隔離變壓器將接地連接到一個(gè)二次相位，從而形成一個(gè)新的有效中性點(diǎn)接地鍵。如果水現(xiàn)在濺到設(shè)備上，并與帶電導(dǎo)體接觸，電流將從變壓器的相端流到設(shè)備，通過(guò)水流到地面，然后流回變壓器。由于該電流路徑包含在變壓器二次側(cè)，RCD將不會(huì)檢測(cè)到不平衡，因此不會(huì)跳閘。操作員現(xiàn)在處于一個(gè)不安全的環(huán)境中，可能會(huì)觸電，因?yàn)樗鼈兛赡艹蔀樾孤╇娏鞯碾娮璧淖畹忘c(diǎn)。

這種危害不僅存在于水中。我記得有人告訴過(guò)我一個(gè)不幸的結(jié)帳人在一家大型雜貨連鎖店。在她不知情的情況下，一根為某些設(shè)備供電的電纜已經(jīng)纏在她的座椅機(jī)構(gòu)中。當(dāng)她在椅子上旋轉(zhuǎn)時(shí)，電纜的絕緣層被割斷，然后與帶電導(dǎo)體接觸。該電路不受RCD保護(hù)，僅受斷路器保護(hù)。因此，需要故障電流才能使斷路器跳閘。在這種情況下，椅子與地球的連接很差，所以椅子和不幸的操作員現(xiàn)在處于帶電狀態(tài)。每次她碰到接地的東西，比如收銀臺(tái)或傳送裝置，她都會(huì)受到電擊。如果電路被RCD保護(hù)，那么這不會(huì)防止電擊，但嚴(yán)重程度會(huì)降低，而且只會(huì)發(fā)生一次，而不是多次發(fā)生在這位可憐的女士身上，直到斷電?；仡櫺孕袆?dòng)確實(shí)是為了適應(yīng)RCD（并在所有商店都這樣做）。如果他們要安裝一個(gè)隔離變壓器，那么操作員根本不會(huì)受到電擊。沒(méi)有明顯的故障-除了目視檢查。如果他們要在二次繞組上安裝一個(gè)隔離變壓器，那么這將抵消RCD對(duì)操作人員造成另一種危險(xiǎn)情況的影響。