隔离变压器（isolating 变压器），是指输入绕组与输出绕组在电气上彼此隔离的变压器，用以避免偶然同时触及带电体（或因绝缘损坏而可能带电的金属部件）和大地所带来的危险。隔离变压器是实施安全电压、电气隔离等防护方式的基本元件，被广泛应用于电力工程、机械制造、音视频类设备、信息类设备、医药设备等领域。

1831年，迈克尔·法拉第建立了电磁感应定律。1890年左右，三相交流输配电系统的发明与发展，使三相铁心式变压器应运而生。1930年左右，初步建立起了变压器的基础理论。1934年，美国人高斯攻克单向硅钢片的制备技术，使得变压器的重量、空载损耗、额定容量等性能指标得到大幅改善。20世纪60年代末，诞生了第一代基于半导体器件的UPS（UPS电池）。

隔离变压器按用途可分为电源隔离变压器和干扰隔离变压器，主要由外壳、绕组、铁芯、隔离屏蔽等部件构成的隔离变压器，是基于电磁感应原理，其内部含有两组线圈，在交流电作用下形成磁场，在磁场作用下副边绕组可以产生电磁感应电动势，若变压器副边绕组带动负载，会产生大量的感应电流。由于隔离变压器的副变绕组和原编绕组的匝数存在差异，通过调整副边和原边的匝数，实现隔离变压器的变压。

1831年，迈克尔·法拉第利用图1所示的装置，发现左边开关在接通的瞬间，右边的电流表会立刻偏转，并很快复原。由此证明电磁可以互相产生，并建立了电磁感应定律。不仅为变压器的诞生奠定了理论基础，这一模型也是变压器最早的模型。

1882年，法国人高纳德和英国人吉伯斯使用一种名为“二次发电机”的装置来改变电压。1885年，匈牙利电力工程的德利、伯拉锡、济拍劳斯基在高纳德一吉伯斯的装置结构基础上进行改造，并将“变压器”这个术语第一次应用到了这个领域。同年，匈牙利的Genz工厂制造出了一台单相闭环磁电路（此后被称作“变压器”），它的主要部件已初步成型。1890年左右，三相交流输配电系统的发明与发展，使变压器在电网中的重要性更为明显，三相铁心式变压器应运而生。

1930年左右，在初步建立起了变压器的基础理论后，对变压器进行了各种改造和完善。即利用新的材质、新的优化方法和新的生产流程来不断拓宽变压器应用领域。1934年，美国人高斯攻克单向硅钢片的制备技术，使得变压器的重量、空载损耗、额定容量等性能指标得到大幅改善。

20世纪60年代末诞生了第一代基于半导体器件的UPS，该UPS共有五个变压器，其中四个用于逆变，通过不同的相位叠加成脉波式阶梯逆变电压，再通过LC滤波器，变成正弦波。这种含逆变隔离变压器的UPS被称为工频机。发展到20世纪90年代，工频机逆变器已经减少为一个隔离变压器，而到了21世纪初，各大UPS厂商纷纷推出了逆变器无隔离变压器的UPS，称为高频机。

在工业化发展的初期，多数欧洲国家把隔离变压器应用于电力、电子工业行业或者工矿企业领域，这种应用较为广泛，特别是被应用于机床和机械设备中的一般电路控制和电源设备等，以及安全照明设备和指示灯的供电设备。隔离变压器属于典型的安全电源，一般可以用作对机器的维修和保养支持，可以起到保护设备、预防雷击、过滤等作用。

普通隔离变压器由于一次侧、二次侧绕组之间没有直接的电气连接，故一般的电力变压器不论变比为多少都具有电位隔离的功能，而隔离变压器则可以隔离更高的电位差。它被广泛应用于交流电源线上、通信线上，隔离接地回路，有效抑制低频、音频范围内的共模干扰，但不能抑制差模干扰。信号与脉冲隔离变压器也广泛地应用在音频到视频范围，用于中断地环路，实现耦合交流、隔离直流成分、阻抗匹配等功能。由于隔离变压器的一次侧与二次侧之间存在分布电容，从而降低了接地回路阻抗。当由于某种原因，B点电位升高出现干扰电压en时，高频共模干扰可从一次侧耦合到二次侧。

在隔离变压器的一次侧和二次侧之间插入一层金属屏蔽层，屏蔽层将一次侧与二次侧之间的电容分为两个，起到了屏蔽作用。如将金属屏蔽层与变压器接地端连接，则来自一次侧的共模干扰在到达二次侧前被屏蔽层阻抗旁路。如将金属层与变压器一次侧输入端(有调压抽头时接调压抽头或接地端和零线端)连接，来自一次侧的差模干扰在到达二次侧前也被屏蔽层短路。

当一次侧同时出现共模和差模干扰时，将一层屏蔽层连接到一次侧以降低差模噪声，将另一层屏蔽层连接到共模干扰的基准面或地线上以降低共模噪声，隔离变压器外壳也被连接到安全地线上。屏蔽层的连接线必须短而可靠，否则在高频时，屏蔽效果会明显降低。

当需要更高隔离要求的时候，可选用三重屏蔽的隔离变压器。三种不同屏蔽层的连接方法取决于变压器的安装方法以及接地条件。一般将变压器安装在设备机架的隔板或屏蔽室的隔墙上，并将机架连接设备安全PE线，输入电源安全地被断开加绝缘管保护。

这类隔离变压器广泛用于电子电路中抑制噪声干扰，扮演“干扰隔离”的角色。该类变压器使两个互有联系的电路相互独立，不能形成回路，从而有效地切断干扰信号通路。

通常使用的抗干扰隔离变压器的变比为1：1，一、二次绕组间加有屏蔽层。一些对质量要求较高的测量及信号放大器还要求变压器的一次侧和二次侧以及一、二次侧之间均分别加有屏蔽层的“三重屏蔽”方式。只要屏蔽层接地良好，就能有效地抑制从一次绕组耦合到二次绕组的电容性耦合噪声。

实践证明，采用隔离变压器是一种简便易行的抗干扰措施。在使用中，安装抗干扰隔离变压器时，应该尽量靠近负载侧，以便减少二次回路再次拾取噪声的可能。

这类隔离变压器的主要功能是隔离电源，如在家用电器维修中修理彩电时经常用到的就是这种。由于大多数彩色电视机使用不带电源变压器的开关式稳压电源，220V单相交流电与彩电底板有电的联系。在维修过程中稍有不慎就会发生触电事故，所以必须采用安全隔离措施来加以预防。

此种用来隔离电源的隔离变压器就能起到“安全隔离”的作用。它的匝数比亦为1：1，但在大多数情况下，考虑到变压器中存在着各种损耗，故常将二次绕组匝数设计得比一次绕组匝数多3%～5%。一次绕组与二次绕组之间绝缘应良好，不漏电，从而起到安全隔离的作用。

不使用液体冷却剂，依靠空气自然对流或强迫风冷进行冷却。

使用变压器油作为冷却和绝缘介质。

充气密封干式隔离变压器是一种特殊设计的变压器，结合了干式变压器和气体绝缘技术的优点。

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隔离变压器的内部结构一般包括输入绕组、输出绕组、铁芯及绝缘部件等。

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输入电压：380V

输入电流：15.2A

相 数：三相

输出电压：660V

输出电流：8.7A

额定容量：10KVA

频率：50Hz

型号：STS-SG-1KVA

应用范围：隔离

额定功率：50/60(KVA)

效率(η)：98%

电压比：400/220(V)

外形结构：立式

冷却方式：自然冷式

防潮方式：开放式

绕组数目：双绕组

铁心结构：心式

冷却形式：干式

铁心形状：阶梯型

频率特性：低中频

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参考资料

最大容量如下：

参考资料

变压器铁芯磁通量和施加的电压有关。在电流中励磁电流不会随着负载的增加而增加。虽然负载增加铁芯不会饱和，将使线圈的电阻损耗增加，超过额定容量时，由于线圈产生的热量不能及时散出，会损坏线圈；如果线圈是由超导材料组成，电流增大不会引起发热，但变压器内部还有漏磁引起的阻抗，电流增大，输出电压会下降，电流越大，输出电压越低，所以变压器输出功率不可能是无限的。如果变压器没有阻抗，那么当变压器流过电流时，会产生特别大电动力，很容易使变压器线圈损坏，虽然功率无限但不能用。随着超导材料和铁芯材料的发展，相同体积或重量的变压器输出功率会增大，但不是无限大。

负载时电压降低一般不得超过额定电压的5%~15%，空载输出电压不应超过下列范围：

参考资料

当环境温度为35℃时，金属握持部分温升不得超过20℃、其它材料的不得超过40℃，非握持部分的外壳分别不得超过25℃和50℃；接线端子温升不得超过35℃，各部橡胶绝缘的温升不得超过30℃、聚氯乙烯绝缘的不得超过40℃。

隔离变压器应按规定进行耐压试验。各部绝缘电阻不得低于下列数值：

参考资料

中国GB13028-1991标准规定了对隔离变压器和安全隔离变压器（包括以变压器为主体的带有power cord、接线端子、开关等组件的电源装置）的安全要求及其他要求。

①当灯泡正常工作时，次级输出电流应为6.6A±1%；

②当灯泡开路时，次级电压不大于额定电压的3倍；

③当灯泡短路时，次级电流应不超过额定输出电流的1.076倍；

④具有良好的绝缘性能，初级直流耐压为15kV，次级直流耐压为5kV；

⑤变压器效率不低于0.8~0.9，功率因数不低于0.95，温升不超过55K；

⑥在-40℃~+65℃的环境及短时间浸水时，长期稳定工作。

参考资料

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隔离变压器的原理和普通变压器的原理是一样的，均是利用电磁感应原理。隔离变压器一般是指1：1的变压器。由于次级不和地相连，次级任一根线与地之间没有电位差。使用安全，常用作维修电源。

隔离变压器不全是1：1变压器，控制变压器和电子管设备的电源也是隔离变压器。如电子管扩音机，电子管收音机和示波器和车床控制变压器等电源都是隔离变压器。如为了安全维修彩电常用1比1的隔离变压器。隔离变压器是使用比较多的，在空调中也是使用的。

一般变压器原、副绕组之间虽也有隔离电路的作用，但在频率较高的情况下，两绕组之间的电容仍会使两侧电路之间出现静电干扰。为避免这种干扰，隔离变压器的原、副绕组一般分置于不同的心柱上，以减小两者之间的电容；也有采用原、副绕组同心放置的，但在绕组之间加置静电屏蔽，以获得高的抗干扰性。

静电屏蔽就是在原、副绕组之间设置一片不闭合的铜片或非磁性导电纸，称为屏蔽层。铜片或非磁性导电纸用导线连接于外壳。有时为了取得更好的屏蔽效果，在整个变压器，还罩一个屏蔽外壳。对绕组的引出线端子也加屏蔽，以防止其他外来的电磁干扰。这样可使原、副绕组之间主要只剩磁的耦合，而其间的等值分布电容可小于0.01pF，从而大大减小原、副绕组间的电容电流，有效地抑制来自电源以及其他电路的各种干扰。

隔离变压器的一个显著特点是其输出端与输入端在电气上完全隔离，这不仅能有效过滤电网供给的电源电压，为用电设备提供纯净的电源，还能防止因偶然接触带电体或绝缘损坏而可能发生的触电危险。

隔离变压器的主要作用是，使一次侧与二次侧的电气完全绝缘，也使该回路隔离。另外，利用其铁芯的高频损耗大的特点，从而抑制高频杂波传入控制回路。用隔离变压器使二次对地悬浮，只能用在供电范围较小、线路较短的场合。此时，系统的对地电容电流小到不足以对人身造成伤害。另外还有一个很重要的作用就是保护人身安全，隔离危险电压。随着电力系统的不断发展，变压器作为电力系统中的关键设备起着重要的作用，它的安全运行直接关系到整个电力系统运行的可靠性。变压器线圈变形是指线圈在受力后，发生的轴向、幅向尺寸变化、器身位移、线圈扭曲等情况。造成变压器线圈变形的主要原因有两个：一是变压器运行中难以避免地要受到外部短路故障冲击，二是变压器在运输吊装过程中发生意外碰撞。

隔离变压器属于安全电源，一般用于机器维修保养，起保护、防雷、滤波作用。隔离变压器原边和副边电压可根据要求定制。隔离变压器的输出端跟输入端是完全“断路”隔离的。隔离变压器，特别是那些1：1的变压器，因其次级不与大地相连，确保了次级任一线与大地之间无电压，使得使用更为安全，因此常作为维修电源使用。除了维修用途，控制变压器和电子管设备的电源也常采用隔离变压器，例如电子管功放机、电子管收音机、示波器以及车床控制变压器等。在维修彩色电视机或空调时，为了确保安全，也常使用1：1的隔离变压器。隔离变压器还广泛应用于地铁、高层建筑、机场、车站、码头、工矿企业及隧道等需要输配电的场所，以确保用电安全。隔离变压器是通过电气隔离输入绕组与输出绕组，并利用电磁感应原理工作的，旨在保护人员安全，提供纯净电源，并防止电气干扰。

医疗环境下的设备，诸如手术照明、心电监测仪及超声诊断设备，对电力供应的稳定性有着严格要求。鉴于这类设备极易受到电源干扰的影响，集成隔离变压器成为确保电源纯洁性的关键措施，它能高效地减轻乃至根除电源杂讯与干扰因素，从而保障医疗设备功能的稳定发挥。此外，在医疗机构内部，还会部署像体外循环机之类的大型医疗装备，它们不仅耗电量大，还时常需要灵活移动作业。在这种情境下，采用隔离变压器显得尤为重要，因为它能够为这些设备供应更为持续稳定的电力，满足其特异的工作需求与环境变化。

计算机网络技术领域中，隔离变压器扮演着不可或缺的角色，主要是因为计算机系统对供电的稳定性和纯净度有着极高要求。这类设备对电源波动极其敏感，因此部署隔离变压器是确保系统稳定性、为计算机设备输送无杂质电源、维护其正常操作的必要手段。此外，在网络通信环节，诸如光纤收发器等高性能设备的应用十分关键，它们在高速率传输与远距离通信上展现出精细的需求。为了最大化信号传输的质量并有效阻隔电源噪声及干扰对通信清晰度的潜在威胁，集成隔离变压器成为保护通讯完整性的重要策略。

在工业生产中，隔离变压器也是必不可少的设备，原因在于工业场景往往伴随着高能耗需求及多变复杂的作业条件，对电力供应的可靠性和安全性提出了严峻挑战。隔离变压器的引入，正是为了满足这一高标准的电源保障需求。在涉及焊接、金属切割等高强度作业中，诸如电弧焊、氩弧焊这类高功率设备的运用极为普遍。这些设备在运行时会产生强烈的磁场及电磁干扰，对周边的精密仪器与控制系统构成严重威胁。因此，配备隔离变压器显得尤为关键，它能有效隔绝电源与设备间的直接联系，减少干扰影响，保障整个工业流程的平稳进行。

在舞台灯光与音响等独特应用领域，隔离变压器同样发挥着至关重要的作用。这些领域内的设备对电能质量有着极高的标准，要求电源无干扰、纯净，以保证表演效果的完美呈现。通过隔离变压器的运用，不仅能显著减少乃至消除电源中的噪音和干扰因素，还能有力保障设备的顺畅运行和演出的顺利进行。在军事设施、核电站等安全标准严苛的特殊环境里，对电力供应的稳定性和纯净度要求达到极致。隔离变压器在此类场合的应用，是确保所有系统与设备获得不间断、无污染电源供给的关键措施，这对于维持高安全级别环境的正常运作与防止潜在风险至关重要。

在使用隔离变压器时，其二次侧应避免连接PE线（保护接地线），因为这样的连接将失去隔离变压器的核心功能——隔离。隔离变压器的设计初衷就是为了确保二次侧与一次侧（主电源侧）的电气隔离，从而防止因他处故障导致的电压波动或电击危险通过PE线传递到二次侧设备。这也是TN接地系统的一个潜在缺陷，因为TN系统依赖于PE线来实现故障电流的迅速接地，但在隔离变压器的应用中，这样的做法可能会破坏隔离效果。

当需要为一台用电设备供电时，建议采用专用的隔离变压器。若需为多个设备供电，则宜选择拥有多个二次绕组的隔离变压器，以确保每台设备都能获得独立的隔离保护。在条件受限，只能使用隔离变压器的一个二次绕组为两台用电设备供电时，必须特别注意安全措施。此时，应将这两台用电设备的金属外壳通过绝缘导线进行连接，并确保该导线不与任何接地系统相连，这种连接方式被称为“不接地的等电位联结”。这种措施的目的是为了消除因设备“碰壳”（即设备外壳与带电部分接触）而与不同相电源引发的电击危险，确保用电安全。

在端子箱处检测工作压力释放触点电压异常后，初步判断可能是压力释放阀的常开常闭触点因接线问题而错误地触发了告警信号。经过确认该故障点及报警为误发信号后，进行了带电检查，重点检查了三相隔离变压器箱顶的压力释放阀。检查发现，压力释放阀位于箱顶的凹陷区域，存在严重的积水潮湿现象，导致信号电缆线和航空插座遭受严重腐蚀并出现发黑。

针对工作压力释放出口处的航空插座以及从航空插座到电缆线槽盒段的电缆线进行更换，将每段电缆的接头处重新捆扎并提升至较高的位置，以防止积水引起的潮湿问题。对工作压力释放信号进行回归测试，以确保其正常运作。

出于成本考虑，在隔离变压器的基础建设和安装过程中，从压力释放阀的航空插座经由电缆线槽盒到端子箱的电缆线并非采用整根电缆。相反，这些电缆在航空插座后大约20厘米的位置会存在一个电缆接头。对于这样的电缆接头，通常的处理方式是使用绝缘胶带进行缠绕，并外包蛇皮管以确保安全。

随着工业化和电子化的发展，对电力供应和电源质量的要求越来越高，隔离式变压器的市场前景广阔。尤其在电力和通信领域，隔离式变压器的需求量将持续增长。此外，随着可再生能源的广泛应用和智能电网的建设，隔离式变压器也将在新能源领域发挥重要作用。

随着工业自动化、可再生能源并网和电能质量要求的提高，隔离变压器的市场需求将继续增长。预计在未来几年内，隔离变压器市场规模将保持稳定增长。

隔离变压器的技术将不断创新，例如采用更高效的材料和设计，提高变压器的效率和稳定性；采用智能化技术，实现对变压器的远程监控和故障诊断等。

随着环保意识的提高，隔离变压器将越来越注重环保和节能。例如，采用可再生材料和环保工艺，减少对环境的影响；提高变压器的能效，降低能源消耗等。