隔离变压器和浪涌保护器（SPD）以及电气系统的其他组件有自己的用途。隔离变压器提供坚不可摧的安全用电盾牌；另一方面，浪涌保护器（SPD）随时准备捕捉和中和瞬态电压尖峰。这些器件各自的功能不同重要，因为它们是各种电气应用中实现最佳性能所必需的。

一、什么是隔离变压器：

隔离变压器是电气系统中的基本元件，用于物理和电气分离初级和次级电路。这些设备使用磁感应在电路之间传输电能，而不会改变频率。隔离变压器通常用于输配电网络中，以调节电压水平。在电源线之间安装隔离变压器可减少电压尖峰，保护负载免受潜在损坏。这些变压器减少了接地回路干扰和噪声影响，从而提高了系统的整体效率和可靠性。

1．隔离变压器如何工作：

隔离变压器是电气系统的关键部件，因为它确保两个电路之间的物理和电气隔离。它使用磁耦合技术将电能安全地从初级电路传输到次级电路。

2．隔离变压器的不同功能：

电压尖峰降低：隔离变压器的关键作用是减少电源线中不稳定的电涌。这些瞬变通常是由于雷电、静电或快速电压变化而发生的。这可能是一个潜在的问题，因为如果输出足够大，它可能会导致服务和设备的中断或损坏。

电压尖峰处理机制：当初级侧出现电压尖峰时，隔离变压器感应初级绕组会做出反应。这种感应特性导致电流呈指数级增长，因此它不会产生瞬时尖峰。随着电流的增加，它还会提高磁通量，从而导致次级电压出现浪涌。然而，初级和次级绕组的感应特性都会停止次级电路中的尖峰。

接地回路干扰消除：变压器经过两个基本特性测试：防止接地回路干扰和噪声影响。这些变压器将负载设备或次级侧与接地隔离，从而实现更清洁、更稳定的供电。但是，对于不能容忍电源失真的设备（如测量、实验室和医疗设备），这一点尤为重要。

目的和结构：隔离变压器的构造方式与标准铁芯型或电力变压器相同，但也具有静电屏蔽层，以确保初级和次级绕组的完全隔离。独特的是，具有相同初级和次级绕组的自耦变压器与具有隔离变压器的自耦变压器不同，从而提高了安全性并防止了电力传输失真。

3．隔离变压器的分类：

超隔离变压器：专为消除常见的电气噪声而设计。超隔离变压器的结构具有独特的成分。该变压器通过在初级和次级之间分配接地区域来实现这一点，从而提高初级和次级网络的隔离水平，以满足医疗设备、CNC机床和数字通信系统等领域中开关模式电源的关键应用。

恒压互感器（CVT）：CVT的优点是它使用铁磁谐振技术，即使输入电压波动，也能保持输出电压。CVT的油箱电路由一个高压谐振绕组和一个电容器组成，可可靠地防止电压尖峰并提供稳定的输出电压。内置稳压器允许针对工业应用进行电压调节，有助于防止电压尖峰。

电流隔离变压器：镀锌隔离变压器在输入和输出电源电路之间形成电气隔离，阻止接地回路干扰和噪声影响。虽然这是家用计算机中应用最广泛的应用，但它保证了安全运行并消除了许多应用中的电源线失真。

驱动隔离变压器：作为多年实践经验的产物，我们为电力变压器感到自豪，它通过电流隔离将输入线与电机驱动器分开，并执行所需的电压转移。它们可以承受电机驱动中常用的电流失真和电压浪涌，从而保证在工业环境中的可靠性能。

干式隔离变压器：干式隔离变压器覆盖在密封容器或环氧树脂中，通常几乎不需要维修，并提供可靠的电源。他们在高度重视安全的地方实现这一目标，包括学校、医院和化工行业。这些环境的共同特点是提供安全可靠的配电。

二、什么是浪涌保护器（SPD）：

浪涌保护器（SPD），也称为TVSS，被视为将整个系统去耦到地的非线性正向偏置齐纳二极管。这些设备战略性地沿着线路铺设，以便在设备之间进行保护。相比之下，浪涌保护器不需要基于线路电流的额定值。

在正常电源电压条件下，浪涌保护器保持高阻抗状态。在瞬态条件下，例如电压浪涌，这一优势将导致线路电压降额超过浪涌保护器的钳位阈值。因此，浪涌保护器迅速变为较低阻抗状态。此外，一些电流会急剧尖峰，作为对地或电源的偏移。这种快速响应有效地将瞬态电压限制在安全水平，从而保护连接的设备免受潜在损坏。在没有瞬态之后，浪涌保护器自动重置，以提供持续的保护以防止未来的浪涌。

1．电涌保护器如何工作：

浪涌保护装置（SPD）可停止瞬态电压尖峰并将过电流重定向到电源或接地。

2．浪涌保护器（SPD）的功能：操作机制：浪涌保护器包含至少一个非线性元件，在满足某些条件时从低阻抗模式切换到高阻抗模式。

正常运行：在典型工作电压下，浪涌保护器不会对电源系统产生影响，也不会表现出任何影响。它们处于高阻抗状态。

瞬态发生：浪涌保护器响应瞬时电压浪涌迅速变为低电阻状态。结果，浪涌引起的电流被分流到源极或接地。目的是将电压限制或接地到更安全的水平。

自动复位：故障消除后，浪涌保护器将恢复到高阻抗状态，始终提供连续性支持。

3．浪涌保护器的类型：

根据其操作原理大致分为两类：

限压元件：这些元件可以随着电压的增长而改变其阻抗，这就是高压瞬态尖峰被箝位的原因。例如，它们可以通过金属氧化物变体（MOV）和瞬态电压抑制（TVS）二极管来表示。

电压开关组件：一旦超过阈值电压，这些组件就会被激活，并迅速切换到较低的状态。气体放电管（GDT）和火花隙是常见的例子。

最新的浪涌保护器系统结合使用电压限制和电压开关组件，最大限度地发挥了每种组件类型的优点并最大限度地减少了它们的缺点。它完全抵御由雷击、开关程序和线路故障引起的瞬态电压浪涌。

结论：隔离变压器和浪涌保护器都是电气系统无可争议的保护器。隔离变压器保证安全，平滑电压，并消除接地回路干扰。而浪涌保护器则是防止通常由瞬态电压尖峰通过电涌保护装置造成的损坏。它们共同执行保护设备、确保系统完整性和最大化性能等功能。