Изолирующий трансформатор
Изолирующий трансформатор

Изолирующий трансформатор

Изолирующий трансформатор - это силовое устройство, которое передает электрическую энергию посредством электромагнитной индукции, одновременно устанавливая электрическую изоляцию между входной обмоткой (первичной стороной) и выходной обмоткой (вторичной стороной). Его основная функция заключается в том, чтобы перекрыть канал постоянного тока между электросетью и нагрузкой, в результате чего вторичная цепь замыкается на землю, тем самым эффективно предотвращая несчастные случаи с поражением электрическим током и подавляя различные сигналы помех в электросети.

 

Соотношение витков изолирующего трансформатора может составлять 1:1 (изоляция по равному напряжению) или другие соотношения (одновременная повышающая и понижающий изоляция). Продукция подразделяется на два основных типа: сухие изолирующие трансформаторы и масляные изолирующие трансформаторы. Они широко используются в медицинском оборудовании, прецизионных приборах, промышленных системах управления, новых энергетических системах и различных областях применения с высокими требованиями к безопасности и качеству электроэнергии.

Поделиться:
Основные характеристики продукта
Электрическая изоляция, обеспечивающая личную безопасность

Между первичной и вторичной обмотками нет прямого электрического соединения, и нет разности потенциалов между любым проводом на стороне вторичной обмотки и землей. Контакт с одним проводом не приведет к поражению электрическим током, что эффективно обеспечивает безопасность операторов и оборудования.

Подавляйте помехи в сети и очищайте источник питания

Эффективно изолирует нестабильные факторы, такие как гармоники, скачки напряжения и резкие импульсы в электросети, фильтруя синфазные и дифференциальные сигналы помех для обеспечения бесперебойного питания прецизионных нагрузок. Дополнительный слой электростатической защиты дополнительно уменьшает емкостную связь между обмотками, что обеспечивает превосходную защиту от помех.

Преобразование и согласование напряжения

Преобразует входное напряжение в выходное, подходящее для нагрузки в соответствии с фактическими потребностями, одновременно выполняя две функции: электрическую изоляцию и преобразование напряжения.

Подавление третьих гармоник

При использовании определенных групп соединений (таких как Dyn11) он может эффективно устранять гармонические помехи третьего и нечетного порядка, очищая электросеть.

Создайте новую нейтральную линию

Использование изолирующего трансформатора позволяет создать новую линию нейтрали (N-образную линию), что позволяет избежать сбоев в работе оборудования, вызванных неисправностью исходной линии нейтрали в электросети.

Разнообразные структурные формы

Продукт выпускается в двух вариантах: сухого типа (заливка эпоксидной смолой/ открытый тип) и с погружением в масло (охлаждение минеральным маслом), подходит для применения внутри помещений с высокой огнестойкостью и на открытом воздухе с высокой мощностью соответственно.

Таблица параметров продукта
Предмет Диапазон параметров / Описание
Номинальная мощность 5 кВА ~ 2000 кВА
Входное напряжение Однофазный 220В / трехфазный 380В / 440В / 420В / 400В и т.д.
Выходное напряжение Однофазный 110В / 100В / 36В / 24В / трехфазный 220В / 200В / 120В / 110В и т.д.
Количество фаз Однофазный / трехфазный
Номинальная частота 50 Гц / 60 Гц
Напряжение изоляции (выдерживающее напряжение) 3 кВ / 5 кВ / 10 кВ (стандарт); настраиваемое напряжение до 1000 кВ для специальных изделий
Класс изоляции Класс F (155℃) / класс H (180℃) для сухого типа; Класс A (105℃) для типа, погруженного в масло
Класс защиты IP20 ~ IP54 (сухой тип); IP54 и выше (наружный тип с масляным погружением)
Эффективность ≥95% ~ 98,5% (в зависимости от производительности и конструкции)
Регулирование напряжения ≤2% (при полной нагрузке)
Напряжение полного сопротивления <7% (standard)
Ток холостого хода <5% (standard)
Сопротивление изоляции ≥50 МОМ ~ 500 МОМ
Предел повышения температуры ≤100 К (сухой тип) / ≤65 К (погруженный в масло, максимальная температура масла)
Диапазон температур окружающей среды -5℃ ~ +40℃ (стандарт); возможность расширения до -40℃ ~ + 45℃ (по индивидуальному заказу)
Стандарты Стандарты энергоэффективности IEC 60076 / GB 1094 / UL 5085 /CSA /CE / GB 20052 и т.д.
Основные компоненты
01

Изолирующий трансформатор сухого типа

1. Сердечник: Используются листы кремниевой стали с высокой проницаемостью, ориентированные на зерна, ламинированные вместе, или ферритовый тороидальный сердечник, что эффективно снижает потери.

2. Высоковольтные и низковольтные обмотки: Обмотаны высококачественной медной или алюминиевой проволокой методом намотки без волокна. Изоляция достигается за счет вакуумной пропитки, обеспечивающей класс изоляции F или H.

3. Система изоляции: Литая из эпоксидной смолы или открытая изоляционная конструкция, огнеупорная и влагостойкая, подходящая для использования внутри помещений и в условиях повышенной безопасности.

4. Электростатический защитный слой (опционально): Металлический защитный слой, расположенный между первичной и вторичной обмотками, эффективно подавляет синфазные помехи.

02

Изолирующий трансформатор с масляным погружением

1. Сердцевина: Такая же, как листы кремниевой стали сухого типа с высокой проницаемостью, ламинированные вместе.

2. Обмотки высокого и низкого напряжения: Обмотаны высококачественной медной или алюминиевой проволокой.

3. Изоляционное масло: Минеральное масло (IEC 60296), обеспечивающее изоляцию, отвод тепла и дугогасящие функции, подходит для применения в мощных установках и на открытом воздухе.

4. Бак трансформатора: Стальной сварной герметичный корпус с внешней структурой рассеивания тепла.

Преимущества продукта и срок службы

1. Основные преимущества продукта

✅ Безопасность и надежность: Благодаря электрической изоляции обеспечивается "безопасное электроснабжение", что эффективно предотвращает несчастные случаи, связанные с поражением электрическим током. В таких областях применения, где предъявляются высокие требования к безопасности, как медицинское оборудование и лаборатории, ток утечки можно регулировать на уровне микроампер.

② Отличная защита от помех: изолирует гармоники сети, скачки напряжения, импульсные импульсы и другие помехи. Благодаря дополнительному электростатическому экранированию можно дополнительно повысить помехоустойчивость в синфазном режиме, обеспечивая бесперебойное питание прецизионных нагрузок.

③ Двойная функция (изоляция + трансформация): Может быть спроектирована как чистая изоляция 1:1 или повышающая / понижающая + изоляция, гибко адаптируясь к требованиям различных сценариев.

④ Гибкая конструкция и широкий диапазон применения: Сухие / с масляным охлаждением, однофазные / трехфазные, мощностью от 0,5 кВА до 2000 кВА, подходят как для небольших медицинских приборов, так и для мощного промышленного распределения электроэнергии.

⑤ Низкие потери и высокая эффективность: При использовании магнитопровода с высокой проницаемостью и обмотки с низкими потерями эффективность может достигать 95%-98,5% или выше, что приводит к значительной экономии энергии.

⑥ Длительный срок службы и низкие затраты на техническое обслуживание: Изолирующие трансформаторы сухого типа предназначены для эксплуатации без технического обслуживания, в то время как изолирующие трансформаторы с масляным охлаждением могут прослужить 20-30 лет при стандартных условиях эксплуатации и технического обслуживания.

2. Срок службы

Изолирующие трансформаторы сухого типа: При стандартных условиях эксплуатации и стандартизированном использовании расчетный срок службы может достигать 20-25 лет. Основные компоненты (сердечник, обмотки) не имеют легко повреждаемых частей, а система изоляции (эпоксидная смола/F-класс/H-класс) медленно изнашивается и не требует технического обслуживания.

Изолирующие трансформаторы с масляным охлаждением: Расчетный срок службы может достигать 20-30 лет, что сопоставимо с обычными трансформаторами с масляным охлаждением. Старение оборудования в основном связано с износом изоляционного масла и износом уплотнений; регулярная проверка качества масла и замена уплотнений могут продлить срок службы.

Ежедневное техническое обслуживание и стандарты безопасности
Стандарты регулярного обслуживания и безопасности

1. Ежедневное техническое обслуживание

Изолирующий трансформатор сухого типа

① Ежедневный осмотр: Регулярно проверяйте внешний вид оборудования на наличие необычных запахов, шумов, перегрева, изменения цвета или признаков повреждения изоляции.

② Очистка и удаление пыли: Регулярно удаляйте пыль с поверхностей сердечника и обмотки, чтобы предотвратить накопление пыли, которая может привести к снижению теплоизоляционных характеристик или плохому отводу тепла.

③ Проверка клемм: Регулярно подтягивайте клеммы и проверяйте, не перегреваются ли соединения или не окисляются ли они.

Изолирующий трансформатор с масляным погружением

① Ежедневная проверка, как и в случае с обычными масляными трансформаторами (уровень масла, температура масла, проверка на утечку масла).

② Проверка качества масла: Каждые 1-2 года берите пробы для проверки диэлектрической прочности, содержания влаги и растворенных газов в изоляционном масле.

③ Очистка и отвод тепла: Регулярно удаляйте пыль и мусор с поверхности радиатора и бака.

Стандарты регулярного обслуживания и безопасности

2. Стандарты безопасности

① Непреложное правило безопасного использования: Вторичная обмотка изолирующего трансформатора должна оставаться независимой, то есть вторичная обмотка не должна быть заземлена, подключена к защитному проводу или к другим электрическим цепям. Вторичное заземление ухудшит эффект изоляции и отключит функцию защиты от поражения электрическим током.

② Техника безопасности при работе под напряжением: Техническое обслуживание оборудования должно выполняться после отключения питания, проверки напряжения и подключения заземляющего провода перед любой операцией. Разборка и сборка оборудования, находящегося под напряжением, строго запрещены.

③ Противопожарная защита и защита окружающей среды: Рядом с оборудованием строго запрещено использовать открытый огонь, а также легковоспламеняющиеся и взрывоопасные материалы. При замене изоляционного масла в изолирующем трансформаторе с масляным охлаждением необходимо использовать специальный контейнер для вторичной переработки; беспорядочный сброс строго запрещен.

Распространенные области применения в промышленности

1. Медицинская промышленность: Безопасный и изолированный источник питания для медицинского оборудования операционной, мониторов отделения интенсивной терапии, оборудования для МРТ и лабораторных аналитических приборов.

2. Промышленная автоматизация: Защита от помех и изолированный источник питания для систем управления ПЛК, серводвигателей, станков с ЧПУ, линий по производству роботов и оборудования для обнаружения датчиков.

3. Прецизионная электронная промышленность: Очищенный источник питания для оборудования для тестирования микросхем, производственных линий по производству полупроводников, приборов для тестирования электронных компонентов и высококачественного аудиооборудования.

4. Новая энергетика: системы тестирования фотоэлектрических инверторов, системы управления аккумуляторами (BMS), платформы для тестирования зарядных устройств и вспомогательные цепи для преобразователей энергии ветра.

5. Здание и безопасность: Системы аварийного противопожарного электроснабжения, электропитание камер видеонаблюдения, оборудование для контроля доступа и охраны, системы управления лифтами.

6. Железнодорожный транспорт: системы управления сигналами в метро, бортовое оборудование поездов, приборы для проверки путей, системы электроснабжения платформ.

7. Испытательные и измерительные системы: Очищенный источник питания с защитой от помех для систем прецизионных измерений и тестирования, изолированный от электросети.

Ключевые соображения

1. Экологические риски (применимо как к сухому оборудованию, так и к оборудованию, погруженному в масло)

1. Ограничения по теплоотдаче: Изолирующие трансформаторы сухого типа используют естественное охлаждение или принудительное воздушное охлаждение, что требует хорошей вентиляции в месте установки. Для закрытых помещений с высокой температурой необходим вентилятор с кожухом или увеличенным запасом мощности.

2. Опасность попадания влаги и коррозии: Изолирующие трансформаторы сухого типа, отлитые из эпоксидной смолы, обладают хорошей влагостойкостью, но их открытая конструкция непригодна для использования в условиях высокой влажности. Герметичные конструкции, погруженные в масло, обладают большей устойчивостью к воздействию влаги и солевых брызг.

3. Ограничения по приспособляемости к высоте: На высотах, превышающих 1000 м, пониженная плотность воздуха приводит к снижению прочности внешней изоляции, что требует применения специальных высокогорных изоляционных материалов сухого типа или пропитанных маслом (увеличивающих расстояние утечки).

4. Риск возникновения электромагнитных помех: В промышленных условиях с сильными электромагнитными помехами рекомендуется выбирать изолирующие трансформаторы с электростатическим экранирующим слоем для эффективного подавления синфазных помех.

2. Ограничения по установке

1. Требования к расстоянию: Изолирующие трансформаторы сухого типа требуют достаточного пространства для вентиляции (обычно ≥200 мм вокруг трансформатора), в то время как трансформаторам с масляным охлаждением требуется достаточное пространство для отвода тепла и проведения операций по техническому обслуживанию.

2. Монтажное основание: Изолирующие трансформаторы сухого типа могут монтироваться на полу или в шкафу, в то время как для масляных трансформаторов требуется бетонная фундаментная платформа или опора на столбе.

3. Соблюдение требований пожарной безопасности. Для установки масляных изолирующих трансформаторов внутри помещений требуются огнестойкие стены, резервуары для сбора масла и другие приспособления. Изолирующие трансформаторы сухого типа являются огнестойкими и влагостойкими, что позволяет устанавливать их внутри помещений с меньшими ограничениями.

Размеры и область применения продукта для индивидуальной настройки

Этот продукт поддерживает полноразмерную индивидуальную настройку и может быть точно адаптирован к условиям проекта, окружающей среде, отраслевым стандартам и потребностям клиентов. Основными параметрами являются следующие:

Измерение кастомизации Дополнительный ассортимент / Описание
Тип конструкции Сухой (заливка эпоксидной смолой / открытый тип) / погружаемый в масло (охлаждение минеральным маслом)
Мощность и напряжение 5 кВА ~ 2000 кВА; Входное/выходное напряжение настраивается по мере необходимости (стандартное напряжение ниже 1000 В; настраиваемые специальные типы высоковольтных устройств)
Количество фаз Однофазный / трехфазный
Коэффициент трансформации 1:1 (чистая изоляция) / Повышение / понижение + изоляция (настраивается по мере необходимости)
Конфигурация экранирования Неэкранированный / одинарный слой электростатической защиты / двойной слой электростатической защиты (подавляет помехи в синфазном и дифференциальном режимах)
Класс изоляции Класс F (155℃) / класс H (180℃) для сухого типа; Класс A (105℃) для типа, погруженного в масло
Класс защиты IP20 ~ IP54 (сухой тип); IP54 и выше (наружный тип с масляным погружением)
Обработка для защиты от коррозии Специальные антикоррозийные покрытия класса C4/C5 и крепежные детали из нержавеющей стали, доступные для использования в прибрежных соляных брызгах и в условиях химической коррозии
Стандарты Стандарты энергоэффективности IEC 60076 / GB 1094 / UL 5085 /CSA /CE / GB 20052 и т.д.
Аксессуары Термостат, вентиляторы (с принудительным воздушным охлаждением сухого типа), защитный кожух, защитная крышка клемм, интеллектуальный контроль и т.д. (опционально по мере необходимости)
Цвета и маркировка Заданные пользователем цветовые коды (RAL и т.д.); таблички с названиями и предупреждающие надписи на китайском, английском или двуязычном языках