隔离变压器次级绕组
试电笔内装有一个2~3MΩ的电阻和一个氖管;要使氖管点亮,必须满足
被测电压高于氖管的启辉电压65V.AC和通过氖管的电流大于2μA。
隔离变压器的初、次级绕组是两个各自独立的绕组,即初、次级绕组在物理
上是互相隔离的,在初、次级绕组间还有一个屏蔽绕组。由于仪表用隔离变压器
的次级输出电压大多为低电压,仅针对这类隔离变压器来讨论。当将隔离变压器
的初级接至220V.AC,但屏蔽层又不接地,如果次级绕组两端浮空时,次级绕
组对地是绝缘的,这时隔离变压器次级绕组对地有电压,而屏蔽层又不接地时,
用电笔测试会亮。这是什么原因呢?
当用试电笔检测隔离变压器的次级绕组时,试电笔会不会发亮和检测点的对
226地电位有关,而和次级绕组两端的电压无关。如图1015所示,当初级绕组中靠隔离变压器的分布电容
近次级绕组的引出端接至电源的相线 L时,
对于不接地的次级绕组受到初级绕组的感应,
产生的对地感应电压犝e= 犆1
犆1+犆2×犝1,犝e
电压的大小与初、次级绕组的电容犆1 及次级
绕组的对地电容犆2 有关。通常犆2 小于几皮
法,而 犆1 大于 100pF,所以 犝e 近似等于
犝1,即接近电源电压。用试电笔检测时的等
效电路如图1016所示,如用等效发电机定
理来分析,把次级绕组的对地看作为一个等
效电源,其电势犲2=犝e=犝1,其容抗犆=
犆1+犆2≈犆1。若氖管启辉后的电压降为50V,犆=2000pF左右,人体对地电容
犆3=200pF左右,人体电阻犚1 和试电笔内电阻犚 的总和约为3MΩ,则计算可
知通过氖管的电流约为50μA,会使氖管发亮。也可看出这个对地感应电压是不
会造成触电事故的。隔离变压器次
级绕组接地电路
图1017中由于次级绕组接地,故次级绕组的对地感应电压是很低的,用试
电笔检测次级绕组的不接地端,由于其电压小于氖管的启辉电压,因此不会发
光。同理,如果图1015中的初级绕组接地,用试电笔检测时也不会发光。对于
仪器仪表用的隔离变压器,为了提高抗干扰性能,在变压器的初、次级绕组中间
绕有一层屏蔽层,屏蔽层要求接地,这时初级绕组的感应电,通过初级绕组与屏
蔽层的分布电容入地了,当用试电笔检测次级绕组时也不会发光。