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传统的单相电源变压器线路由火线、零线和地线组成。由于设备的接地电位不同,当多个物理分离设备共用一条电源线时,可能会产生接地电路。这种接地电路在医疗设备上尤其存在问题,而且在设备测试过程中可能会造成麻烦。对于设计者来说,整流线路电压设备很难用来测量接地环路。接地测试设备可能会在不经意间造成这些设备的电源短路。此外,交流电源线会产生高频噪声,导致传感器和仪器出现敏感问题。通过在电源输入端和设备之间正确使用 隔离变压器,可以避免所有这些问题。
隔离变压器有助于隔离电源线的接地连接,以消除接地电路和测试设备之间的意外接地。此外,还能抑制电源上的高频噪声。隔离变压器的工作原理是在交流电源线与电力设备之间,隔离变压器提供电力隔离。这就是说,两个绕组之间没有直流路径。它们主要用于三个目的:第一步是将次级绕组与地面隔离;二是提供电路电压升降操作;第三,减少从初级绕组到次级绕组的线路噪声,反之亦然。
如果隔离变压器的初级绕组匝数超过二次绕组,则二次绕组的电压将低于初级绕组的电压。这是一种降压配置。初级绕组匝数小于二次绕组的,二次绕组上的电压将高于初级绕组上的电压,导致升压配置。大部分隔离变压器的第一次和第二次绕组匝数相同,所以第一次和第二次电压相同。
隔离变压器中的初级和次级绕组高度绝缘,以最大限度地减少彼此之间的直接电导。而且漏电电流是衡量绝缘效果的标准。大多数隔离变压器也使用高电势或耐压试验仪进行试验。这些仪器在检查漏电流时,会在绝缘两端施加高压。
在医疗中,隔离变压器必须满足更严格的漏电电流要求。接地漏电、外壳漏电和患者漏电都有最大的漏电电流规格。接地漏是指设备接地线上的漏电电流。外壳电流描述了通过接地线以外的导体从裸露的导电表面流向地面的电流。患者漏电是指在正常连接到设备时通过患者流向地面的电流。