隔離變壓器與自耦變壓器的差異?隔離電源的好處!!

隔離變壓器與自耦變壓器

隔離變壓器與自耦變壓器對不懂電的人來說很陌生,其中電是什麼??

電!!這是一個神奇的能量,透過物質內靜止或移動電荷產生的電現象,

此現象的代名詞就是電!!

電!!這是一個神奇的能量,透過物質內靜止或移動電荷產生的電現象

大家在生活上無時不刻都需要電,

也是因此電力需求在很多單位都會嚴格要求,

無論是醫療、科技業、軍方單位、政府單位等等,

電的設計都會受到嚴格審查及高標準規劃,

如隔離電源這一部分,將現場其他供電迴路隔離的電源,

在上述這些機構中,特別是醫療領域、科技產業,

如果使用非隔離的電源為醫療、科技用電,

可能存在極大的風險,因為設備如受到雷擊或設備短路等等,

會因為使用非隔離造成其他同迴路的設備損壞或傷害使用者(甚至傷害到病患),

而大部分我們使用到的電力都是變壓器提供,

因此以下來了解常見的兩種變壓器吧!!

變壓器是應用法拉第電磁感應定律而升高或降低電壓的裝置。

變壓器通常包含兩組或以上的線圈,主要用途是升降交流電的電壓,

改變阻抗及分隔電路。

自耦變壓器是什麼

自偶變壓器只有一組線圈,其一次電與二次電都是共用的。

自偶變壓器使用公共繞組,不提供干擾隔離。

自耦變壓器電路圖

由於自偶變壓器的主輸入和輸出都使用同一個線圈繞組,

因此任何電干擾,電壓尖峰或任何其他不良情況都不受到保護,

如現場線路狀況不佳而容易造成設備的損壞,而且,

輸出端組件產生的電干擾及諧波都會被傳輸到輸入的主要電源端,

造成其他迴路的不良狀況。

自偶變壓器容量大、損耗小、造價低

自耦變壓器裸機圖

結構的特點是,一次和二次電都共用一個同線線圈,並纏繞在矽鋼芯上,

雖然理論上可以將遶組的各個部分用於輸入和輸出,但實際上,

較高的電壓將連接到繞組的兩端,,而較低的電壓將一端到抽頭,例如

可以再整個繞組上使用220福特的變壓器,

並在110福特的設備上使用帶有抽頭的變壓器,

或者將其反向驅動110福特的230福特的設備。

同容量的自耦變壓器與普通變壓器相比,不但重量輕尺寸小,而且效率高,

並且變壓器容量越大,電壓越高,這個優點就越加突出。

因此隨著電力系統的發展,電壓等級的提高和輸送容量的增大,

在正確的條件下,自耦變壓器可以替代等效額定值得隔離變壓器。

隔離變壓器是什麼

隔離變壓器的一次電和二次電在物理上彼此分開。

有時,隔離變壓器也稱為”絕緣”。

隔離變壓器電路圖

這是因為繞組彼此絕緣,在隔離變壓器中,除非安裝時出現沾黏,

否則輸出繞組將被隔離。

二次電中性點到接地的連結實際上消除了共模雜訊,

為敏感設備提供了隔離的中性點接地,

並且是安裝專用電路和現場電器升級的廉價替代方案。

隔離變壓器通常用於保護高增益電路,或防止儀器中出現雜訊的接地路徑,

由於大多數商用儀器電源變壓器都有簡單的屏蔽,

因此設計人員有時希望通過添加隔離變壓器來消除接地問題。

隔離變壓器與自耦變壓器,隔離變壓器裸機圖

結構的特點是,一次和二次電是完全隔離,

同容量的隔離變壓器與普通變壓器相比,

雖然重量較重尺寸大,效率低,成本高,

但是提供了一個清晰的屏障,危險的電壓電流不會穿過該屏障,

這提供了非常大的安全性,

因此透過此變壓器出來的電源我們可以稱為隔離電源。

為什麼要使用隔離電源

再次強調,隔離電源是與台電提供電路部分電器隔離的電源,

大多數這些隔離電源的隔離壁壘都是來自於上述的隔離變壓器。

隔離電源的好處在於可以阻擋突然的突波或短路造成的大浪湧,

輸入訊號與雜訊隔離、接地迴路隔離,提供極大的設備保護。

其中以醫療單位、研發單位使用隔離電源是非常重要,

以避免人員或患者因設備漏電所造成的傷害!!

為什麼要使用非隔離電源

設計非隔離電源主要在於電源效率的提高,

因為隔離效率低於非隔離,非隔離電源輸出效率處於95%範圍內,

但非隔離電源始終存在於電擊危險!!

當然啦,在一般市場上,設計非隔離電源為常態,

往往是因為價格及空間上的問題所造成,

單是,我依然敦促您在設計過程中,考慮用戶用電的安全為上,

因為當客戶如真的發生一次問題,往往都是造成人員或設備的傷害!!

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