隔离变压器作用和原理（隔离变压器次级绕组对人有危险吗）

隔离变压器的作用

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，利用其铁苾的高频损耗大的特点，从而抑制高频杂波传入控制回路。用隔离变压器使二次对地悬浮，只能用在供电范围较小、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了。

隔离变压器性质

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。隔离变压器是一种1:1的变压器。初级单相220V，次级也是单相220V.或初级三相380V，次能也是三相380V。首先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。人接触会产生触电。而隔离变压器的次级差不与在地相连，它的任意两线与大地之间没有电位。人接触任意一条线都 不会发生触电 ，这样就比较安全。其次还有隔离变压 器的输出端跟输入端是完“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的作用。从而给用电设备 提供了纯净的电源 电压 。

隔离变压器原理

隔离变压 器的原理和普通的原理是一样的。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1：1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，以减小两者之间的电容 ：也有采用原、副绕组放置的，但在绕组之间加置电屏蔽，以获得高的抗干扰特性。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，有来效地抑制来 自电源 以及其他电路的各种干扰。

仪表隔离变压器次级绕组对地有电压，试电笔测试会亮，这个电压会使人触电吗？

试电笔内装有一个2-3MΩ电阻和一个氖管；要使氖管点亮，必须满足被测电压高于氖管的启辉电压65VAC和通过氖管的电流大于2μA。

仪表隔离变压器的初、次级绕组是两个各自独立的绕组，即初、次级绕组在物理上是互相隔离的，在初、次级绕组间还有一个屏蔽绕组。由于仪表用隔离变压器的次级输出电压大多为低电压，仅针对这类隔离变压器来讨论。当将仪表隔离变压器的初级接至220VAC，但屏蔽层又不接地，如果次级绕组两端浮空时，次级绕组对地是绝缘的，这时仪表隔离变压器次级绕组对地有电压，而屏蔽层又不接地时，用电笔测试会亮。这是什么原因呢?

图1 隔离变压器的分布电容

当用试电笔检测仪表隔离变压器的次级绕组时，试电笔会不会发亮和检测点的对地电位有关，而和次级绕组两端的电压无关。如图1所示，当初级绕组中靠近次级绕组的引出端接至电源的相线L时，对于不接地的次级绕组受到初级绕组的感应，产生的对地感应电压Ue:

Ue电压的大小与初、次级绕组的电容C1及次级绕组的对地电容C2有关。通常C2小于几皮法，而C1大于100pF，所以Ue近似等于U1，即接近电源电压。用试电笔检测时的等效电路如图2所示，如用等效发电机定理来分析，把次级绕组的对地看作为下个等效电源，其电势e2=Ue=U1，其容抗C=C1 C2≈C1。若氖管启辉后的电压降为50V，C=2000pF左右，人体对地电容C3=200pF左右，人体电阻R1和试电笔内电阻R的总和约为3MΩ，则计算可知通过氖管的电流约为50μA，会使氖管发亮。也可看出仪表隔离变压器次级绕组对地感应电压是不会造成触电事故的。

图2 试电笔检测时的等效电路

图3中由于次级绕组接地，故次级绕组的对地感应电压是很低的，用试电笔检测次级绕组的不接地端，由于其电压小于氖管的启辉电压，因此不会发光。同理，如果图1中的初级绕组接地，用试电笔检测时也不会发光。对于仪表用的隔离变压器，为了提高抗干扰性能，在变压器的初、次级绕组中间绕有一层屏蔽层，屏蔽层要求接地，这时初级绕组的感应电，通过初级绕组与屏蔽层的分布电容入地了，当用试电笔检测次级绕组时也不会发光。

图3 隔离变压器次级绕组接地电路