高频变压器的安规设计基本要求
变压器安规结构要求
变压器安规结构要求变压器是电力系统中非常常见和重要的设备之一，用于将电网的高压电能转换为适用于家庭、企事业单位的低压电能。
由于其特殊的工作环境和高压电能的传输，变压器的安规结构至关重要。
本文将详细介绍变压器安规结构的要求。
1.外壳材料：变压器的外壳通常采用铁皮或不锈钢材料制成，以确保良好的机械强度和耐腐蚀性。
2.内部隔离：变压器的内部应有清晰的隔离，确保其高压部分与低压部分完全隔离，以避免电击危险。
在变压器内部，高压绕组和低压绕组之间通常会有隔板进行隔离。
3.绝缘材料：变压器内部的电绝缘材料应具有良好的绝缘性能，耐高温、阻燃和耐黄变等特点。
常见的绝缘材料包括绝缘纸、绝缘漆、绝缘胶带等。
4.绝缘涂层：变压器的外表面应涂有绝缘涂层，以增加绝缘强度和防腐蚀性能。
常见的绝缘涂层材料有绝缘漆、环氧树脂等。
5.接地保护：变压器应具备良好的接地保护，以提供过电压保护和防止漏电危险。
变压器的低压侧和中性点通常接地，采用导电性能好的铜杆进行接地。
6.冷却系统：变压器会产生大量热量，因此应有良好的冷却系统来保持其正常运行温度。
常见的冷却系统有自然通风冷却和强制通风冷却。
7.避雷器：由于变压器工作在高压环境下，为了防止雷击，需要在变压器的高压侧安装避雷器，将雷击电流引至接地。
8.保护装置：变压器应具备过载保护、短路保护、欠压保护等功能的保护装置。
这些保护装置能够在异常情况下自动切断电源，保护变压器和电力系统的安全运行。
9.标识标牌：变压器上应有清晰的标识标牌，包括型号、额定电压、额定电流、制造商等信息，以便维修和检查。
10.维护和保养：变压器的安规结构还应包括方便维护和保养的设计。
例如，变压器内部需要留有足够的空间，方便维修人员进行检查和更换零部件。
综上所述，变压器的安规结构要求包括外壳材料、内部隔离、绝缘材料、绝缘涂层、接地保护、冷却系统、避雷器、保护装置、标识标牌和维护保养等。
这些要求旨在确保变压器在常规工作和异常情况下的安全可靠运行，保护电力系统的稳定供电。
变压器技术设计规范方案要求
变压器技术设计规范方案要求一、引言变压器是电力系统中的重要组成部分，用于将交流电能进行功率转换和电压变换。
为了保证变压器的正常运行和安全性，需要制定相应的技术设计规范方案。
本文将针对变压器技术设计规范方案进行详细论述。
二、总体要求1.变压器技术设计应符合国家和行业相关标准，如GB1094《电力变压器》和GB/T6451《变压器技术条件》等。
2.设计方案要满足实际工程需求，并在技术和经济上达到最佳匹配。
3.设计方案应注重环保和能源节约，提高变压器的能效比。
三、设计原则1.合理选用变压器的铁心和线圈材料，以保证较高的能量转换效率。
2.变压器的额定容量和最大容量应根据负载需求、过载能力和故障时的短路电流进行合理选择。
3.变压器的绝缘结构应具有良好的耐电压能力和散热性能，以确保变压器在额定工作条件下的可靠运行。
四、技术要求1.变压器的温升应符合相关标准要求，在额定负载条件下不超过限定温升值。
2.变压器的绝缘电阻应符合标准要求，并且应保持足够的安全裕度。
3.变压器的短路阻抗应满足配电系统的要求，以确保系统在短路故障时能够快速响应，限制故障电流。
4.变压器的空载电流应控制在合理范围内，以降低线路损耗和能源浪费。
5.变压器的噪声水平应符合国家标准，以保证正常运行不对周围环境造成过大影响。
五、安全要求1.变压器的外壳结构应具有良好的绝缘性能和防护等级，以防止触电和外界环境对变压器的损害。
2.变压器应具备过载保护、短路保护和温度保护等功能，以及相关的报警和监控系统。
3.变压器的绝缘结构应满足安全间距和安全距离的要求，避免发生电弧和漏电事故。
六、测试与验收1.变压器设计完成后，应进行各项试验和检测以验证设计方案的可行性和合格性，如绕组电压试验、短路阻抗测定、负载试验等。
2.变压器的安装、调试和运行过程中，应制定相应的验收标准和程序，确保变压器满足规定的技术要求和性能指标。
七、总结变压器技术设计规范方案是保证变压器安全可靠运行的重要保障。
高频变压器安规介绍
高频变压器安规介绍pptxx年xx月xx日•变压器安全概述•高频变压器安规要求•高频变压器安全应用•高频变压器安全风险目•高频变压器安全检测•高频变压器安全培训录01变压器安全概述变压器的安全问题变压器过热由于线圈电流过大或磁芯损耗等因素导致变压器温度升高，可能引发火灾等安全问题。
变压器电磁辐射由于变压器工作过程中产生交变磁场，可能对周围环境和人体健康造成影响。
变压器安全距离不足变压器与周围物体距离过近，可能导致电击等危险。
变压器安全标准与规范国际电工委员会（IEC）标准IEC 60076-1标准对电力变压器安全性能和试验方法做出了具体规定。
要点一要点二国家标准（GB）我国根据IEC标准制定了相应的国家标准，如GB 1094.1-2008等。
行业标准为确保变压器安全，各行业也制定了一系列相关标准，如DL/T 1308-2013等。
要点三高频变压器的安全特点高频变压器产生的磁场和电场强度较大，对周围环境和人体健康可能产生一定影响。
高频变压器的绝缘材料和结构对其安全性能具有重要影响，需特别关注其耐压能力和温升情况。
高频变压器具有更高的效率和节能优势，但同时其安全风险也更高。
02高频变压器安规要求高频变压器安全规定了解高频变压器的安全规定是确保设备安全运行和人员安全的必要条件。
熟悉高频变压器安全法规和标准，如国家电气安全法规和电磁辐射标准等。
掌握变压器的安全使用方法和注意事项，包括使用环境、使用方法、异常情况处理等。
高频变压器安全设计高频变压器安全设计应遵循结构简单、易于维护和更换的原则。
针对不同的应用场景和使用环境，设计符合规范的变压器，确保设备的稳定性和安全性。
在设计中考虑到异常情况下的保护措施，如过载、短路、过压等异常情况的处理和保护。
高频变压器安全认证高频变压器必须通过相关的安全认证，以确保其符合国家安全标准和国际电工委员会(IEC)标准。
熟悉常见的安全认证标准，如中国国家强制性产品认证(CCC)、国际电工认证(CE)等。
高频变压器安规介绍
安装时要注意电源接入的方向 ，确保输入、输出端接反。
安装过程中要避免损伤变压器 的线路和结构。
高频变压器维护的安全规范
维护前要断开电源，并检查变压器周围是否有杂物或水渍。 维护时要使用专业的工具和材料，避免使用不适当的工具和方法。
维护完成后要检查变压器的性能和安全防护设施是否正常。
03
高频变压器安规检测方法
创新设计方案介绍
采用新型磁芯材料
采用具有高磁导率、低损耗等 特点的新型磁芯材料，提高变
压器的效率，降低能耗。
创新绕组设计
采用新型绕组设计技术，减小 绕组间电容，提高变压器的绝
缘性能和可靠性。
采用数字控制技术
将数字控制技术应用于高频变 压器的设计中，实现精确控制 和优化运行，提高设备的性能
和可靠性。
作用
主要作用是变换电压、电流和阻抗，实现电能的安全、高效 传输和分配。
高频变压器的分类及特点
分类
按工作频率可分为工频变压器、中 频变压器和高频变压器。
工频变压器
工作频率为50Hz或60Hz，主要用 于电力传输和配电系统。
中频变压器
工作频率在500Hz~10kHz之间，主 要用于音频、视频信号的传输和变 换。
高频变压器
工作频率在10kHz以上，主要用于 通信、雷达、电子对抗等领域。
高频变压器的应用场景
通信领域
电力电子领域
高频变压器在通信领域应用广泛，如移动通 信基站、卫星通信地球站、光纤通信等。
高频变压器在电力电子领域应用较多，如开 关电源、逆变器、整流器等。
音频视频领域
其他领域
高频变压器在音频视频领域应用较多，如音 响设备、电视机、电子乐器等。
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【高频变压器设计】安规对变压器的绝缘系统要求
3. UL绝缘系统证书号有别于各项绝缘材料的UL证书号，它 是另外一个单独的UL证书号码，每项材料都有UL证书号 并不代表它们组合在一起使用就能符合绝缘系统的要 求，必须要有绝缘系统的UL证书号码、也就是符合相应 绝缘系统的材料清单才行！
4. 此外，建议要求RD在制作规格书时将各项材料的安规证 书及整个材料组合所符合的绝缘系统证书附在后面，这 样有利于对变压器各项安规的符合性进行把关，同时也 可以起到监督作用，防止用错料或供应商随意换料而导 致安规要求不符合！
{ 现行做法
由于目前我们公司的电感供应商大多都比较小，基本没有 自己的绝缘系统，若按变压器一样严格要求则不太现实， 因此，目前我们内部对电感绝缘系统要求的折衷做法是：
变压器/电感规格书绝缘等级勾选说明
{ 第一步：按照与变压器完全相同的方法选取正确的绝缘系 统温度等级；
{ 第二步：结合与该电感有关的整机安规需求进行判断：
最高环境温度或25℃，两者取较大者。
z 第三步：确定绝缘等级
根据计算所得的Tmax范围及下表判断所需的绝缘等级：
注：上表依据UL1778(2005)，且假设采用热电偶法测量温升。
举例
{ 假设： 实际测得的环温Tamb=22℃ 整机规定的最大环温Tma=40℃ 变压器实际测得的最大温度T=93℃ 试问，该变压器应选的绝缘等级为何？
z 此外，也可以仅在厂商定义范围内的一种温度(例如常 温)下测量温升，此时只须按下式换算最大温度限值： T ≤ Tmax + Tamb – Tma
(其中T为实测温度，Tmax为标准规定的温度限值，Tamb为实测环温， Tma为产品规格定义的最大环温与25℃两者取最大)。
{ 认证风险
如果变压器材料的组合未获得任何绝缘系统认证，则无 论其采用何种温度的材料，在整机安规认证（尤其是UL 认证）时对其温升限值将一律按最低级别即Class A 105℃来考虑，这样容易造成温升不过。
高频变压器设计规范
高频变压器设计规范目录1.目的 (2)2.适用范围 (2)3.引用/参考标准或资料 (2)4.术语及其定义 (2)5.规范要求 (2)6.附录 (12)1.目的为了实现高频变压器设计的标准化，为我司工程师在设计变压器过程中提供参考，特制订此规范。
2.适用范围本规范适用于公司所有正激变压器及反激变压器的设计。
3.引用/参考标准或资料无。
4.术语及其定义正激变压器：因其初级线圈被直流电压激励时，次级线圈正好有功率输出而得名。
反激变压器：又称单端反激式变压器或Buck-Boost转换器。
因其输出端在原边绕组断开电源时获得能量故而得名。
5.规范要求5.1高频变压器磁芯材料与几何机构在大多数开关电源的高频变压器中，常用的软磁材料有铁氧体，铁粉芯，恒导合金，非晶态合金及硅钢片。
主要应用软磁材料四个特性：磁导率高、矫顽力小及磁滞回线狭窄、电阻率高、具有较高饱和磁感应强度。
现我司高频变压器通常采用锰锌铁氧体材料。
磁芯厂家都生产了一系列不同材质的磁芯，各厂家有自己的命名规范。
以常用的PC40（TDK命名规范）材质为例，东磁表示为DMR40，天通则表示为TP4，实际性能差异几乎可忽略不计。
通常我们关注的磁芯参数主要有初始磁导率，饱和磁通密度Bs，剩磁Br，矫顽力Hc，功耗Pv，居里温度Tc，在高频变压器的设计以及日后应用过程中，这些参数往往起到非常重要的作用。
图1所示各种磁芯的几何形状有EE型、ETD型、PQ型等多种。
EE型、ETD型、PQ型也是我司高频变压器设计时通常采用的磁芯结构。
每种规格磁芯对应多种尺寸可供选择。
一般每种类型及尺寸的磁芯，其对应的骨架是一定的，变动一般在于pin数和pin针间距的不同，设计者可根据实际应用需求选择，也可以联系骨架厂商进行开模定制。
图5.1 各种几何结构的变压器磁芯图1 磁芯的几何形状5.2高频变压器常用材料介绍上节主要介绍了高频变压器的磁芯特性及结构，除此以外，要构成一个完整的高频变压器，主要材料还有：导线材料，压敏胶带，骨架材料。
高频变压器的安规要求
高频变压器的安规要求引言：高频变压器是一种用于变换交流电压或电流的电气设备，广泛应用于电力系统、通信设备、电子设备等领域。
为了确保高频变压器的安全运行和使用，世界各国都制定了一系列的安规要求。
本文将重点介绍高频变压器的安规要求，包括电气安全、电磁兼容性和环境保护等方面。
一、电气安全要求：1. 绝缘强度：高频变压器在工作过程中需要承受较高的电压和电流，因此绝缘强度是一个重要的安规要求。
高频变压器的绝缘材料应具有足够的耐压能力，以确保不会发生绝缘击穿的情况。
2. 接地保护：高频变压器应具备良好的接地保护措施，以防止因接地故障而导致的电击、火灾等事故。
接地电阻应符合国家、地区或行业的规定要求。
3. 温度控制：高频变压器在工作时会产生一定的热量，所以温度控制是一个重要的安规要求。
变压器的温升应在规定范围内，以防止过热引发火灾等危险。
4. 过载保护：为了防止高频变压器因长时间过载而损坏，需要配置适当的过载保护装置。
这可以是熔断器、热保护开关等，以保护变压器的正常运行。
二、电磁兼容性要求：1. 抗干扰能力：高频变压器应具备一定的抗干扰能力，不受外界电磁场干扰而导致工作异常。
变压器的线圈和结构应设计合理，以减小对外界电磁场的敏感性。
2. 辐射干扰：高频变压器在工作时会产生一定的辐射电磁场，需要符合国家或地区对于辐射干扰的规定。
这可以通过合理的屏蔽设计和滤波器等措施来实现。
3. 互容性：高频变压器与其他电气设备之间应具备良好的互容性，以确保不会相互干扰。
这需要通过设计合理的输入输出接口、防雷措施等来实现。
三、环境保护要求：1. 材料选择：高频变压器的材料应符合环保要求，不含有对人体或环境有害的物质，如铅、汞、镉等。
这可以通过选择符合环保标准的材料来实现。
2. 节能设计：高频变压器在设计中应考虑节能性能，减少能源消耗。
这可以通过降低变压器的损耗、提高效率等方式来实现。
3. 废弃物处理：高频变压器在报废后应进行正确的废弃物处理，以减少对环境的污染。
高频变压器的安规设计基本要求
第二章 设计定义
2.1.1 一次回路和二次回路之间的电气间隙对照表A(min)
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2.1.2 二次回路中的电气间隙对照表B(min)
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高频变压器的安规设计基本要求
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目录
1 名词解释 2 设计定义 3 具体要求 4 安规申请注意事项 5 其他信息 6 问题提问
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第一章 名词解释 1.1 电气间隙(Clearance)：指两导电部件之间的最
第三章 具体要求
3.1.3 最小绝缘距离 对于工作电压小于50V(有效值,或71V直流值),功能和加强绝缘必须要保证0.4MM以上的绝缘距离. 对于灌封装的变压器,附加绝缘和加强绝缘也没有要求任何的绝缘距离. 对附加绝缘，至少使用两层材料，其中的每一层都能通过对附加绝缘的抗
电强度试验;或者至少使用三层材料，其中的每两层组合都能通过对附加绝缘的抗 电强度试验.
对加强绝缘，至少使用两层材料，其中的每一层都能通过对加强绝缘的 抗电强度试验;或者至少使用三层材料，其中的每两层组合都能通过对加强绝缘的 抗电强度试验.
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短距离.
备注:如果两部件都有绝缘保护,还是被视为导电体,例如:变压器两绕组之间的电气间隙就 是两个绕组之间靠的最近的铜线的距离
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*其它的因为不常用，故未写入。可查原表。
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第三章 具体要求
3.1 具体要求
3.1.1 电气间隙 电气间隙的设计需要参考表A和表B来设计,通常如果绕线占空比不是很大 的话,为优化材料,次级侧的电气间隙都和初级侧设计是一样的. 上表的距离都是最 小的. 当然实际可以根据绕线状况来适当调整,如果在做安规测试 时.通常附表的数 值加上0.2mm就是实际应用的. 如果我们变压器使用在室外,且会产生高导电性和持续导电性的污染,例如 导电尘埃,雨或雪引起的导电性,则对应污染等级3所规定的电气间隙,应还需要增加 1.6mm以上的距离.
5.2 各国安规对应标志(续上) 墨西哥认证标志 德国VDE认证标志 澳大利亚认证标志 瑞士认证标志 德国GS认证标志 欧洲共同体认证标志
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第六章 问题提问
6.1 接下来时间,由各位实际工作碰到安规问题提问.
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基础绝缘一旦失效时提供电击防护而在基础绝 缘之外另加的单独绝缘 1.5 双重绝缘(Double Insulation): 就是基础绝缘加 上附加绝缘的绝缘 1.6 加强绝缘(Reinforced Insulation): 就是对危险 带电的零部件所加的单一的绝缘结构,其提供电 击防护的程度和双重绝缘相当.
第二章 设计定义
2.1.4 耐压测试对照表E
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第二章 设计定义
2.1.5 漏电流测试对照表F
类别 设备类型 最大漏电流 （mA）
Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ
所有类型 手持式设备 移动式设备（手持式设备除外） 驻立式A型可插式设备
0.25 0.75 3.5 3.5
备注: 这类变压器,通常指的是我们所熟知DC/DC平板变压器.
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第一章 名词解释
1.10 防火等级 Degrees of Fireproof
可燃性UL94等级是应用最广泛的塑料材料可燃性能标准。它用来评价 材料在被点燃后熄灭的能力。根据燃烧速度、燃烧时间、抗滴能力以及 滴珠是否燃烧可有多种评判方法。每种被测材料根据颜色或厚度都可以 得到许多值。当选定某个产品的材料时，其UL等级应满足塑料零件壁部 分的厚度要求。UL等级应与厚度值一起报告，只报告UL等级而没有厚 度是不够的。主要分为以下等级:
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第二章 设计定义
2.1.1 一次回路和二次回路之间的电气间隙对照表A(min)
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第二章 设计定义
2.1.2 二次回路中的电气间隙对照表B(min)
为评定电气间隙和爬点距离而规定出下列几个微环境的污染等级. 污染等级1(P1) Pollution Degrees 1 (P1) 不存在污染或仅有干燥的非导电性污染,这种污染没有影响. 污染等级2(P2) Pollution Degrees 2 (P2) 仅存在非导电性污染,但要预计到偶然出现的因凝露引起的短暂的导电性. 污染等级3(P3) Pollution Degrees 3 (P3) 存在导电性污染或存在由于可预计到的凝露而变成导电性的干燥非导电 性污染.
QA: 我们通常所做的电源变压器的污染等级一般是多少?
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第一章 名词解释
1.12 相比耐漏电起痕指数 Comparative Tracking Index (CTI)
材料表面能经受住50滴电解液（0.1%氯化铵水溶液）而没有形成漏电痕 迹的最高电压值，单位为V。其分类主要如下:
备注: 我们常规的高频变压器外面屏蔽接地的不是属于CLASS Ⅰ 变压器,这类变 压器通常是低频类,或特种类变压器的.
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第一章 名词解释
1.8 Ⅱ类变压器 Class Ⅱ Transformer
其防电击不仅依靠基础绝缘, 而且还采用诸如双重绝缘或加强绝缘的附加 安全措施的一种变压器,这类变压器没有保护接地措施或依靠安装条件的措施.
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第四章 安规申请注意事项
4.1 变压器安规申请注意事项 :
对于我们常规的高频类的变压器安规申请来说,首先要注意的是结构申请还是 绝缘系统申请,如果结构申请,只有同系列的变压器才有考虑结构申请的需要,对于 客人定制品,安规还是直接以公司内既有的绝缘系统配合即可. 对于结构申请的产品来说,在做安规申请时必须考虑以下因素: 1) 产品适用的标准; 2) 产品绝缘种类要求; 3) 产品污染等级要求; 4) BOBBIN的结构; 5) 产品的绕线结构; 6) 各使用材料的安规证书.
1) UL 94HB 2) UL 94V-2 3) UL 94V-1 4) UL 94V-0 备注: 塑料阻燃等级由HB，V-2，V-1向V-0逐级递增.
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第一章 名词解释
1.11 污染等级 Degrees of Pollution
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第二章 设计定义
2.1.3 爬电距离对照表C(min)
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第二章 设计定义
2.1.4 耐压测试对照表D
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高频变压器的安规设计基本要求
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目录
1
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名词解释
设计定义 具体要求 安规申请注意事项 其他信息 问题提问
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6
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第一章 名词解释
1.1 电气间隙(Clearance)：指两导电部件之间的最
备注: 通常我们所设计的高频变压器如果有安规要求的基本算此范围的.
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第一章 名词解释
1.9 Ⅲ类变压器 Class Ⅲ Transformer
其防电击依靠SELV(安全特低电压)供电,而且产生的电压不高于SELV的一 种变压器
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第一章 名词解释
1.7 Ⅰ类变压器 Class Ⅰ Transformer
其防电击不仅依靠基础绝缘, 而且还包含有附加安全措施的一种变压器, 其附加安全措施采取配备诸如接地端子的装置,使可触及的导电金属零部件能与 设备中固定布线的保护接地导线相连,以便一旦基础绝缘失效,可触及导电零部 件不会成为带电零部件.
备注:数字越大表示材料的漏电性越高.
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第二章 设计定义
2.1 电源变压器安规设计
通常我们的高频变压器由于是开关电源电路中主要的零部件,其安规设计因 为应用不同的场合, 其应用的安规标准不同,所以其结构及相关要求也不尽相同,但 对于低频类的电源变压器来讲,其本身就有一次回路和二次回路构成,在安规设计 上比高频类相对复杂点, 以下主要从常规安规设计来讲讲:
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第三章 具体要求
3.1.3 最小绝缘距离
对于工作电压小于50V(有效值,或71V直流值),功能绝缘和基础绝缘没有对 任何的绝缘距离要求; 附加绝缘和加强绝缘必须要保证0.4MM以上的绝缘距离. 对于灌封装的变压器,附加绝缘和加强绝缘也没有要求任何的绝缘距离. 对附加绝缘，至少使用两层材料，其中的每一层都能通过对附加绝缘的抗 电强度试验;或者至少使用三层材料，其中的每两层组合都能通过对附加绝缘的抗 电强度试验. 对加强绝缘，至少使用两层材料，其中的每一层都能通过对加强绝缘的 抗电强度试验;或者至少使用三层材料，其中的每两层组合都能通过对加强绝缘的 抗电强度试验.
UL分类 CTI 0 CTI 1 CTI 2 CTI 3 CTI 4 CTI 5 EC分类 CTI Ⅰ CTI Ⅱ CTI Ⅲ a CTI Ⅲ a CTI Ⅲ b -
1) ≥600 2) 600＞CTI ≥400 3) 400 ＞ CTI ≥250 4) 250 ＞ CTI ≥175 5) 175 ＞ CTI ≥100 6) ＜100
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第三章 具体要求
3.1.2 爬电距离
爬电距离的设计需要参考表C来设计,通常如果绕线占空比不是很大的话, 为优化材料,次级侧的电气间隙都和初级侧设计是一样的. 上表的距离都是最小的. 当然实际可以根据绕线状况来适当调整,如果在做安规测试时.通常附表的数值加 上0.2mm就是实际应用的. 对于要求双重绝缘和加强绝缘的爬电距离的数值对应于基本绝缘的爬电 距离数值的两倍. 对玻璃、云母、陶瓷或类似的材料，其最小爬电距离可以使用其相应的 电气间隙的数值。 初级之间为基本绝缘，初级对地为基本绝缘，初级对次级为加强绝缘（ 等同于双重绝缘)。 不知道材料组别的,全部默认为Ⅲ b材料.