三相隔離變壓器的工作原理主要是基于電磁感應原理,通過三相制輸配電系統變換交流電電壓,實現電力系統的安全隔離和穩定供電。
1. 電磁感應原理:當交流電壓加到一次側繞組后,交流電流流入該繞組產生勵磁作用,在鐵芯中產生交變的磁通。這個交變磁通不僅穿過一次側繞組,同時也穿過二次側繞組,分別在兩個繞組中引起感應電動勢。如果二次側與外電路的負載接通,便有交流電流流出,于是輸出電能。
2.三相制的特點:三相隔離變壓器設計為三個單相變壓器的組合,各相磁通都經過中間鐵心,且由于三相磁通對稱(各相磁通幅值相等,相位互差120°),通過中間鐵心的總磁通為零,故中間鐵心柱可以取消。這種設計使得三相變壓器比三個單相變壓器組合效率高,成本低,體積小。
3.電氣隔離作用:三相隔離變壓器通常采用1:1的規格,即輸入電壓等于輸出電壓,這樣的設計是為了消除直接電的聯系。通過磁場交換能量而沒有物理上的硬連接,二次側的兩根線都不接地,因此人體站在大地上然后接觸二次側任意一根線都和大地沒有電位差,所以不會觸電。這種電氣隔離增加了使用的安全性。
三相隔離變壓器因其高效、安全的特點,廣泛應用于工礦企業、發電廠、機場、高層建筑等安全防火要求較高的場所,作為變換電壓、供照明電器設施、動力電源、整流電源之用。