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什么是电气隔离?(什么叫电气隔离)

作者:机械网
文章来源:本站

  

什么是电气隔离?(什么叫电气隔离)

  

什么是电气隔离?(什么叫电气隔离)

  

什么是电气隔离?(什么叫电气隔离)

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  电气隔离,是电气专业经常遇到的一个技术名词,那么到底什么是电气隔离呢?

  从字面上将,隔离,就是把两个设备进行分隔,为什么要分隔,当然就是为了起保护的作用。

  让我们详细的看下具体的解释。

  电气隔离:就是将电源与用电回路作电气上的隔离,即将用电的分支电路与整个电气系统隔离,使之成为一个在电气上被隔离的、独立的不接地安全系统,以防止在裸露导体故障带电情况下发生间接触电危险。

  主要是减少两个不同电路之间的干扰。什么意思呢,如果说吧整个控制系统全都一个电源下,当某一处的设备或电路,发生故障,比如说短路了,在短路的瞬间,大电流可能会击穿很多个设备,会使整个系统完全的瘫痪,而增加电气隔离,会将一个电路分成几个部分,之间相互独立,这样就会减少相应的故障损失。

  电气隔离的方式

  电气隔离的方式现在有很多种,常使用的比如变压器,光电式、机械式等等,这三种比较常见,应该好多的控制柜中都能见到。

  变压器,这个大家应该很熟悉,我们的变压器都是通过感应进行转换的,一次侧和二次侧没有实际的接线,所以就没有电流通过,两侧之间的电压等级可以相差很多倍,但是对两侧的都不会产生什么损害,经常用于电压电流的变换,例如我们控制柜内,把AC380V的转换成AC220V的,或者AC220V转换成AC24V,经常使用。

  光电式常见在模拟量及开关量的传输上,用来隔离现场仪表与控制柜,将现场的模拟量信号或者开关量信号转换为光信号,进行传输,再把光信号转换成设备所需要的信号类型,完成隔离与转换的工作。

  不管是什么隔离方式,为了就是更好的保护我们的控制系统。

  感谢你的阅读,这是我自己的理解,如有纰漏,敬请谅解。

  期待你的批评与指正。

  电气隔离,实际上是用电电路上面输入与输出隔离或者小信号控制大电流等,因此会有两个不同的回路,而且这两个回路相互独立,是绝缘良好的,而且具有能量传输关系,通过隔离变压器实现不会轻易发生触电危险,将电源与用电回路上的电气的隔离,一般隔离是为了安全着想,隔离的那一端触摸到时候不会发生触电事故,除非变压器损坏。

  隔离变压器是利用电磁感应原理来实现,它有初级线圈、次级线圈以及磁芯,根据电磁感应原理,交变电场会产生磁场,不断变化的磁场又会产生感应电动势,UI那次通过变压器的是交流磁芯组成。

  在电路当中,变压器输出与输出要做到电气隔离那就必要要保持一定的距离,也就是说在画PCB时候输入与输出电气间隙要足够,同时在变压器的热地与冷地加两个Y电容,抗干扰的同时也增加安全性。

  作为电气隔离,就是指二次回路,与一次回路完全隔开,电气之间没有联系。电气隔离的好处就是二次回路更加安全,在单独触碰二次侧回路的任意一个端子都不会产生危险。

  目前常用的电气隔离方法有:

  1、变压器。主要用于强电与弱电之间、强电与强电间的电气隔离。

  2、继电器。实际常用于弱电控制强电,同时也起到了弱电和强电间的隔离。

  3、光耦。实现弱电与弱电间的隔离。

  电气隔离是硬件工程领域非常重要的设计。

  以开关电源为例,如果开关电源是非隔离的,比如我们的充电器是非隔离的,那么安全指数就大幅度降低,假如充电器坏了,很容易将高压引入后级,造成人生安全隐患。

  如果是其他设备,将高压引入低压芯片,很容易造成设备损坏,造成的破坏是难以估量的。因此,很多产品设计基本上都要求是要电气隔离的,如果用非隔离的,那么电压也是低压段才会要求非隔离。

  那么什么是电气隔离呢,以开关电源为例,就是输入侧与输出侧之间无电气连接,用万用表测试,两端的阻值无穷大。其中变压器就是中间的电气隔离关键器件,输入侧和输出侧靠磁来传递能量。

  其次:以脉冲变压器隔离驱动为例,电气隔离,从驱动出来的波形经过脉冲变压器可以使另一边的电压浮起。

  比如次级采样互感器等都是依据这个原理设计。

  所谓电气隔离,我的理解是:两部分电路之间没有直接电气上的连接,这两部分电路之间的信号传递是通过其它方式实现的,如光信号、磁信号等。

  电气隔离的主要目的是为了安全,我们现在的一部分电子产品的电源是市电,并且它有人体可以接触的金属部件,对于这种电子产品需要作电气隔离处理,比如现在最常用的手机充电器。一些因为手机充电时使用造成触电的事故很可能就是电气隔离不达标或老化造成的,所以为了安全我们还是要购买正规的产品。

  具有电气隔离功能的器件有光电耦合器、隔离变压器、霍尔传感器、电流互感器等等。

  光电耦合器简称光耦,是一种比较常用的电子元器件。光耦是通过光进行信号传递,下图是光耦的典型应用电路。

  隔离变压器、霍尔传感器、电流互感是通过磁场进行信号的传递,下图是霍尔电流传感器电工作示意图。

  可靠地电气隔离不仅要求在电路结构上两部分电路之间没有电气上的连接,而且在空间上要满足一定的距离,即要满足爬电距离及电气间隙的要求。

  电气间隙定义为两个导电部之间的最短空间距离。这个距离的大小与供电电压及供电设备类别有关,还与污染等级与要求的绝缘类型有关。当然直觉告诉我们的个距离一定是越大越安全。

  爬电距离定义为两个导电部沿绝缘材料表面之间最短距离。这个距离与两导电部之间的电压、污染等级、材料组类别等有关,当然这个距离也是越大越安全。

  总上所述,电气隔离要求电路上没有直接电的连接,两部分电路之间还要满足爬电距离和电气间隙的要求。

  有明显的断开点。

  高压电大电流48V以上的电流回路和低压电小电流回路的距离,或者隔离装备,叫电气隔离。

  谢邀回答

  这里我结合自己的专业说说,所谓的电气隔离多数情况是指为了检修工作的需要而进行做的一种安全措施,它是结合一些开关而进行的。其自身单一不能起到安全隔离的作用。

  隔离开关是一种简单的开关,它分闸后没有明显的断开点也没有灭弧装置,也不能切断较大的负荷电流,所以才要配合断路器进行安全隔离。

  现代电气工程中有高压隔离开关,低压隔离刀闸,110KV系统以上的还会将隔离开关分开为母刀闸和变刀闸。

  电气隔离,就是将用电回路与电源作电话上的隔离,即将用电的分支电路与整个电气系统隔离开来,使之成为一个在电气上被隔离的独立的安全系统,以防止在祼露的导体故障时,带电情况下发生间隔触电的危险。要实现电气隔离,要满足两个条件,1.每一分支电路使用一台隔离变压器,变压器耐压实验电压应比普通的高,符合二级电工产品的要求,2.所谓电气隔离,就是使两个回路上没有电气上的直接联系,即两个回路相互绝缘,又要维持能量传输的关系。

  一般设备中都会分为功率电路(高压大电流)和控制电路(低压小电流)。为了防止功率电路中的高压大电流对控制电路造成影响,甚至烧坏控制电路,需要在功率电路和控制电路中间增加电气隔离电路。隔离方式有好多,常用的有变压器隔离,光耦隔离,霍尔传感等等

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