La fonction et le principe de fonctionnement du transformateur d'isolement
Transformateur d'isolementfait référence au transformateur avec isolation électrique entre l'enroulement d'entrée et l'enroulement de sortie. Le transformateur d'isolement est utilisé pour éviter tout contact accidentel avec le corps vivant en même temps. L'isolement du transformateur consiste à isoler les courants respectifs des enroulements primaire et secondaire. Au début, il était utilisé dans l'industrie électrique des pays européens et était largement utilisé dans l'alimentation de contrôle des circuits généraux, l'éclairage de sécurité et les voyants lumineux dans l'industrie électronique ou les entreprises industrielles et minières, les machines-outils et les équipements mécaniques.
Il y a un transformateur spécial avec une résistance d'isolation élevée entre les enroulements du côté primaire et du côté secondaire pour isoler les différents potentiels et supprimer les interférences de mode commun. Le rapport de transformation du transformateur d'isolement est généralement de 1:1.
Comment fonctionne un transformateur d'isolement ?
Le principe du transformateur d'isolement est le même que celui du transformateur ordinaire. Tous utilisent le principe de l'induction électromagnétique. Les transformateurs d'isolement se réfèrent généralement à des transformateurs 1:1. Car le secondaire n'est pas relié à la masse. Il n'y a pas de différence de potentiel entre les fils secondaires et la terre. Sûr à utiliser. Souvent utilisé comme alimentation de maintenance.
Les transformateurs d'isolement ne sont pas tous des transformateurs 1:1. L'alimentation électrique du transformateur de commande et de l'équipement des vannes est également un transformateur d'isolement. Les alimentations telles que les amplificateurs à tube, les radios à tube et les oscilloscopes et les transformateurs de commande de tour sont des transformateurs d'isolement. Par exemple, le transformateur d'isolement 1:1 est couramment utilisé dans l'entretien des téléviseurs couleur en toute sécurité. Les transformateurs d'isolement sont utilisés plus souvent, et ils sont également utilisés dans les climatiseurs.
Généralement, bien qu'il y ait un circuit d'isolement entre les enroulements primaire et secondaire du transformateur, dans le cas d'une haute fréquence, la capacité entre les deux enroulements provoquera toujours des interférences électrostatiques entre les circuits des deux côtés. Afin d'éviter de telles interférences, les enroulements primaire et secondaire du transformateur d'isolement sont généralement placés sur des noyaux différents pour réduire la capacité entre les deux; Blindage électrostatique pour des propriétés anti-brouillage élevées.
Le blindage électrostatique consiste à placer une feuille de cuivre non fermée ou un papier conducteur non magnétique entre les enroulements primaire et secondaire, ce que l'on appelle une couche de blindage. Des feuilles de cuivre ou du papier conducteur non magnétique sont reliés au boîtier par des fils. Parfois, afin d'obtenir un meilleur effet de blindage, une coque de blindage est également recouverte dans tout le transformateur. Les bornes de sortie des enroulements sont également blindées pour empêcher d'autres interférences électromagnétiques externes. De cette manière, il n'y a principalement qu'un couplage magnétique résiduel entre les enroulements primaire et secondaire, et la capacité distribuée équivalente entre eux peut être inférieure à 0,01 pF, réduisant ainsi considérablement le courant capacitif entre les enroulements primaire et secondaire et supprimant efficacement l'alimentation. et autres circuits. distractions diverses.
Classification des transformateurs d'isolement
Parce qu'il n'y a pas de connexion électrique directe entre les enroulements côté primaire et côté secondaire des transformateurs d'isolement ordinaires, les transformateurs de puissance ordinaires ont la fonction d'isolement potentiel quel que soit le rapport de transformation, tandis que les transformateurs d'isolement peuvent isoler des différences de potentiel plus élevées. Il est largement utilisé dans les lignes électriques CA et les lignes de communication pour isoler les boucles de masse et supprimer efficacement les interférences en mode commun dans la gamme des basses fréquences et des fréquences audio, mais ne peut pas supprimer les interférences en mode différentiel. Les transformateurs d'isolation de signal et d'impulsion sont également largement utilisés dans la gamme audio-vidéo pour interrompre la boucle de masse et réaliser des fonctions telles que le couplage CA, l'isolation des composants CC et l'adaptation d'impédance. L'impédance de la boucle de terre est réduite en raison de la capacité répartie entre les côtés primaire et secondaire du transformateur d'isolement. Lorsque le potentiel du point B augmente et que la tension d'interférence en se produit pour une raison quelconque, l'interférence de mode commun à haute fréquence peut être couplée du côté primaire au côté secondaire.
Le transformateur d'isolement de blindage insère une couche de blindage métallique entre le côté primaire et le côté secondaire du transformateur d'isolement, et la couche de blindage divise la capacité entre le côté primaire et le côté secondaire en deux, qui joue un rôle de blindage. Si la couche de blindage métallique est connectée à la masse du transformateur, l'interférence de mode commun du côté primaire sera contournée par l'impédance de la couche de blindage avant d'atteindre le côté secondaire. Si la couche métallique est connectée à la borne d'entrée du côté primaire du transformateur (connectez la prise de régulation de tension ou la borne de terre et la borne neutre lorsqu'il y aest une prise de régulation de tension), l'interférence de mode différentiel du côté primaire est également court-circuitée par la couche de blindage avant d'atteindre le côté secondaire.
Transformateur d'isolement à double blindage Lorsque des interférences en mode commun et en mode différentiel se produisent simultanément du côté primaire, connectez une couche de blindage au côté primaire pour réduire le bruit en mode différentiel et connectez l'autre couche de blindage au plan de référence ou à la ligne de masse des interférences en mode commun pour réduire bruit de mode commun. Le boîtier du transformateur d'isolement est également connecté à la terre de sécurité. La ligne de connexion de la couche de blindage doit être courte et fiable, sinon l'effet de blindage sera considérablement réduit aux hautes fréquences.
Transformateurs d'isolement à triple blindageLorsque des exigences d'isolement plus élevées sont requises, des transformateurs d'isolement à triple blindage peuvent être utilisés. La méthode de connexion des trois écrans différents dépend de la méthode d'installation du transformateur et des conditions de mise à la terre. Généralement, le transformateur est installé sur la cloison du rack de l'équipement ou sur la cloison de la salle de blindage, et le rack est connecté au fil de terre de sécurité de l'équipement, et la puissance d'entrée est déconnectée en toute sécurité et protégée par un tube isolant.
Exigences relatives aux transformateurs d'isolement Les transformateurs d'isolement utilisés dans les équipements électroniques des sous-stations et des centrales électriques doivent être sélectionnés en référence aux exigences des normes nationales relatives aux équipements. Les transformateurs d'isolement utilisés dans les alimentations doivent répondre aux indicateurs suivants :
① Tension nominale : 220 V ± 20 % ;
② Courant nominal : sélectionné en fonction du courant de fonctionnement maximal d'entrée de l'équipement plus 50 % ;
③ Résistance d'isolation : >10MQ ;
④ Tension de tenue à fréquence industrielle 2500V, 1min, courant de fuite<10 mA ;
⑤ Suppression des interférences haute fréquence mode commun 2500V (onde d'oscillation amortie 1MHz) suppression> 60dB, mode différentiel 1250V (onde d'oscillation amortie 1MHz) suppression> 40dB.
L'amplitude du courant de fuite du transformateur d'isolement et l'efficacité du blindage doivent être sélectionnés en fonction des besoins des différentes applications d'équipement.
La fonction du transformateur d'isolement
1.Isolez complètement l'électricité entre le côté primaire et le côté secondaire, etaussi isoler le circuit. De plus, la perte haute fréquence de son noyau de fer est utilisée pour supprimer l'introduction de parasites haute fréquence dans la boucle de contrôle. L'utilisation d'un transformateur d'isolement pour suspendre le secondaire à la terre ne peut être utilisée que dans des situations où la plage d'alimentation est petite et la ligne est courte. À ce moment, le courant capacitif du système à la terre est trop faible pour causer des blessures.
2.Isolation électrique
L'un est de protéger l'équipement, et un autre rôle très important est de protéger la sécurité personnelle ! Isolez les tensions dangereuses. La sortie du transformateur d'isolement et le couplage capacitif d'entrée sont petits et ont un effet de suppression plus efficace sur les interférences causées par la foudre, la décharge, la commutation de réseau, le démarrage du moteur et d'autres bruits de réseau. C'est un suppresseur de bruit de puissance plus efficace. De ce point de vue, le transformateur d'isolement a pour fonction de protéger l'équipement. La soi-disant protection de la sécurité personnelle est une protection pour la personne qui utilise cet équipement. Étant donné que la force électromotrice du transformateur d'isolement est obtenue par induction secondaire, il ne forme pas de boucle avec le côté primaire (qui forme une boucle avec la terre), il ne provoquera donc pas de choc électrique.
3.Changer la tension
Comme changer la tension AC 220V en AC 15V, mais il est très important de séparer le 220V GND du 15V GND. Nous savons que lorsque le corps humain tient le fil neutre 220V puis entre en contact avec le sol, il n'y aura pas de flux de courant, mais lorsque le corps humain tient le fil sous tension puis entre en contact avec le sol, cela mettra la vie en danger. Le rôle du transformateur d'isolement dans la capacité d'isoler le point de référence (c'est-à-dire la terre) est important. Après l'isolement du transformateur, par exemple, la tension est toujours de 220V, tant que les deux fils ne sont pas en contact avec la terre, il n'y aura pas de problème si le corps humain tient l'un d'eux connecté à la terre.
Sélection du transformateur d'isolement
1. Regardez l'apparence
Un transformateur de bonne qualité a généralement l'air propre et sans pollution, le matériau métallique n'est pas déformé, le ruban isolant est soigneusement enroulé, les fils (ou broches) sont bien fixés et les étiquettes sont bien imprimées et bien collées.
2. Regardez le logo et l'emballage
L'identification du transformateur doit inclure la marque, le modèle et les paramètres électriques nominaux, ou il sera accompagné d'un manuel contenant des paramètres électriques complets et des instructions de câblage claires.
3. Regardez la liste des pièces
En plus d'une bonne fabrication, un transformateur de bonne qualité est indissociable de bons matériaux. Qu'il s'agisse d'enroulement, de ruban isolant, de squelette,noyau de fer et plomb (ou broche), c'est très important. La peinture isolante est souvent utilisée dans la production de transformateurs, ce qui a un bon effet sur la résistance à l'humidité, la dissipation thermique, l'isolation et les enroulements fixes des transformateurs. Certaines entreprises peuvent ne pas utiliser de peinture isolante ou utiliser une peinture isolante de mauvaise qualité, ce qui affectera les performances et la sécurité du transformateur et peut même libérer des substances toxiques.