隔離變壓器和浪涌保護(hù)器（SPD）以及電氣系統(tǒng)的其他組件有自己的用途。隔離變壓器提供堅(jiān)不可摧的安全用電盾牌；另一方面，浪涌保護(hù)器（SPD）隨時(shí)準(zhǔn)備捕捉和中和瞬態(tài)電壓尖峰。這些器件各自的功能不同重要，因?yàn)樗鼈兪歉鞣N電氣應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)最佳性能所必需的。

一、什么是隔離變壓器：

隔離變壓器是電氣系統(tǒng)中的基本元件，用于物理和電氣分離初級(jí)和次級(jí)電路。這些設(shè)備使用磁感應(yīng)在電路之間傳輸電能，而不會(huì)改變頻率。隔離變壓器通常用于輸配電網(wǎng)絡(luò)中，以調(diào)節(jié)電壓水平。在電源線之間安裝隔離變壓器可減少電壓尖峰，保護(hù)負(fù)載免受潛在損壞。這些變壓器減少了接地回路干擾和噪聲影響，從而提高了系統(tǒng)的整體效率和可靠性。

1．隔離變壓器如何工作：

隔離變壓器是電氣系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，因?yàn)樗_保兩個(gè)電路之間的物理和電氣隔離。它使用磁耦合技術(shù)將電能安全地從初級(jí)電路傳輸?shù)酱渭?jí)電路。

2．隔離變壓器的不同功能：

電壓尖峰降低：隔離變壓器的關(guān)鍵作用是減少電源線中不穩(wěn)定的電涌。這些瞬變通常是由于雷電、靜電或快速電壓變化而發(fā)生的。這可能是一個(gè)潛在的問(wèn)題，因?yàn)槿绻敵鲎銐虼螅赡軙?huì)導(dǎo)致服務(wù)和設(shè)備的中斷或損壞。

電壓尖峰處理機(jī)制：當(dāng)初級(jí)側(cè)出現(xiàn)電壓尖峰時(shí)，隔離變壓器感應(yīng)初級(jí)繞組會(huì)做出反應(yīng)。這種感應(yīng)特性導(dǎo)致電流呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，因此它不會(huì)產(chǎn)生瞬時(shí)尖峰。隨著電流的增加，它還會(huì)提高磁通量，從而導(dǎo)致次級(jí)電壓出現(xiàn)浪涌。然而，初級(jí)和次級(jí)繞組的感應(yīng)特性都會(huì)停止次級(jí)電路中的尖峰。

接地回路干擾消除：變壓器經(jīng)過(guò)兩個(gè)基本特性測(cè)試：防止接地回路干擾和噪聲影響。這些變壓器將負(fù)載設(shè)備或次級(jí)側(cè)與接地隔離，從而實(shí)現(xiàn)更清潔、更穩(wěn)定的供電。但是，對(duì)于不能容忍電源失真的設(shè)備（如測(cè)量、實(shí)驗(yàn)室和醫(yī)療設(shè)備），這一點(diǎn)尤為重要。

目的和結(jié)構(gòu)：隔離變壓器的構(gòu)造方式與標(biāo)準(zhǔn)鐵芯型或電力變壓器相同，但也具有靜電屏蔽層，以確保初級(jí)和次級(jí)繞組的完全隔離。獨(dú)特的是，具有相同初級(jí)和次級(jí)繞組的自耦變壓器與具有隔離變壓器的自耦變壓器不同，從而提高了安全性并防止了電力傳輸失真。

3．隔離變壓器的分類：

超隔離變壓器：專為消除常見(jiàn)的電氣噪聲而設(shè)計(jì)。超隔離變壓器的結(jié)構(gòu)具有獨(dú)特的成分。該變壓器通過(guò)在初級(jí)和次級(jí)之間分配接地區(qū)域來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，從而提高初級(jí)和次級(jí)網(wǎng)絡(luò)的隔離水平，以滿足醫(yī)療設(shè)備、CNC機(jī)床和數(shù)字通信系統(tǒng)等領(lǐng)域中開(kāi)關(guān)模式電源的關(guān)鍵應(yīng)用。

恒壓互感器（CVT）：CVT的優(yōu)點(diǎn)是它使用鐵磁諧振技術(shù)，即使輸入電壓波動(dòng)，也能保持輸出電壓。CVT的油箱電路由一個(gè)高壓諧振繞組和一個(gè)電容器組成，可可靠地防止電壓尖峰并提供穩(wěn)定的輸出電壓。內(nèi)置穩(wěn)壓器允許針對(duì)工業(yè)應(yīng)用進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)，有助于防止電壓尖峰。

電流隔離變壓器：鍍鋅隔離變壓器在輸入和輸出電源電路之間形成電氣隔離，阻止接地回路干擾和噪聲影響。雖然這是家用計(jì)算機(jī)中應(yīng)用最廣泛的應(yīng)用，但它保證了安全運(yùn)行并消除了許多應(yīng)用中的電源線失真。

驅(qū)動(dòng)隔離變壓器：作為多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的產(chǎn)物，我們?yōu)殡娏ψ儔浩鞲械阶院?，它通過(guò)電流隔離將輸入線與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器分開(kāi)，并執(zhí)行所需的電壓轉(zhuǎn)移。它們可以承受電機(jī)驅(qū)動(dòng)中常用的電流失真和電壓浪涌，從而保證在工業(yè)環(huán)境中的可靠性能。

干式隔離變壓器：干式隔離變壓器覆蓋在密封容器或環(huán)氧樹(shù)脂中，通常幾乎不需要維修，并提供可靠的電源。他們?cè)诟叨戎匾暟踩牡胤綄?shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，包括學(xué)校、醫(yī)院和化工行業(yè)。這些環(huán)境的共同特點(diǎn)是提供安全可靠的配電。

二、什么是浪涌保護(hù)器（SPD）：

浪涌保護(hù)器（SPD），也稱為TVSS，被視為將整個(gè)系統(tǒng)去耦到地的非線性正向偏置齊納二極管。這些設(shè)備戰(zhàn)略性地沿著線路鋪設(shè)，以便在設(shè)備之間進(jìn)行保護(hù)。相比之下，浪涌保護(hù)器不需要基于線路電流的額定值。

在正常電源電壓條件下，浪涌保護(hù)器保持高阻抗?fàn)顟B(tài)。在瞬態(tài)條件下，例如電壓浪涌，這一優(yōu)勢(shì)將導(dǎo)致線路電壓降額超過(guò)浪涌保護(hù)器的鉗位閾值。因此，浪涌保護(hù)器迅速變?yōu)檩^低阻抗?fàn)顟B(tài)。此外，一些電流會(huì)急劇尖峰，作為對(duì)地或電源的偏移。這種快速響應(yīng)有效地將瞬態(tài)電壓限制在安全水平，從而保護(hù)連接的設(shè)備免受潛在損壞。在沒(méi)有瞬態(tài)之后，浪涌保護(hù)器自動(dòng)重置，以提供持續(xù)的保護(hù)以防止未來(lái)的浪涌。

1．電涌保護(hù)器如何工作：

浪涌保護(hù)裝置（SPD）可停止瞬態(tài)電壓尖峰并將過(guò)電流重定向到電源或接地。

2．浪涌保護(hù)器（SPD）的功能：操作機(jī)制：浪涌保護(hù)器包含至少一個(gè)非線性元件，在滿足某些條件時(shí)從低阻抗模式切換到高阻抗模式。

正常運(yùn)行：在典型工作電壓下，浪涌保護(hù)器不會(huì)對(duì)電源系統(tǒng)產(chǎn)生影響，也不會(huì)表現(xiàn)出任何影響。它們處于高阻抗?fàn)顟B(tài)。

瞬態(tài)發(fā)生：浪涌保護(hù)器響應(yīng)瞬時(shí)電壓浪涌迅速變?yōu)榈碗娮锠顟B(tài)。結(jié)果，浪涌引起的電流被分流到源極或接地。目的是將電壓限制或接地到更安全的水平。

自動(dòng)復(fù)位：故障消除后，浪涌保護(hù)器將恢復(fù)到高阻抗?fàn)顟B(tài)，始終提供連續(xù)性支持。

3．浪涌保護(hù)器的類型：

根據(jù)其操作原理大致分為兩類：

限壓元件：這些元件可以隨著電壓的增長(zhǎng)而改變其阻抗，這就是高壓瞬態(tài)尖峰被箝位的原因。例如，它們可以通過(guò)金屬氧化物變體（MOV）和瞬態(tài)電壓抑制（TVS）二極管來(lái)表示。

電壓開(kāi)關(guān)組件：一旦超過(guò)閾值電壓，這些組件就會(huì)被激活，并迅速切換到較低的狀態(tài)。氣體放電管（GDT）和火花隙是常見(jiàn)的例子。

最新的浪涌保護(hù)器系統(tǒng)結(jié)合使用電壓限制和電壓開(kāi)關(guān)組件，最大限度地發(fā)揮了每種組件類型的優(yōu)點(diǎn)并最大限度地減少了它們的缺點(diǎn)。它完全抵御由雷擊、開(kāi)關(guān)程序和線路故障引起的瞬態(tài)電壓浪涌。

結(jié)論：隔離變壓器和浪涌保護(hù)器都是電氣系統(tǒng)無(wú)可爭(zhēng)議的保護(hù)器。隔離變壓器保證安全，平滑電壓，并消除接地回路干擾。而浪涌保護(hù)器則是防止通常由瞬態(tài)電壓尖峰通過(guò)電涌保護(hù)裝置造成的損壞。它們共同執(zhí)行保護(hù)設(shè)備、確保系統(tǒng)完整性和最大化性能等功能。