DB-DX05 安全用电实训装置 安全隔离变压器的认识及安全原理实验
1、目的
通过实验，简单认识安全隔离变压器工作原理，了解安全变压器如何做到安全。学会安全变压器工作方法。
2、实训设备
实训挂箱一安全隔离变压器单元、实训挂箱二三相负载、实训挂箱四低压供电模拟系统等，联接导线若干。
3、工作原理
隔离是指变压器原副边绕线圈之间是电绝缘的。变压器的隔离是隔离原副边绕线圈各自的电流。隔离有很多种，对于低压常见的变压器主要是金属绕线圈外面敷上绝缘漆，然后原副边绕线圈绕在一闸铁心上组成一个变压器。这种变压器的绕线圈使用的导线很多人就叫其“漆包线”。原因就是那层绝缘漆。这时原副边就是靠那层漆绝缘的，即隔离的。
隔离变压器的原理和普通变压器的原理是一样的。都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1：1的离变压器。隔离变压器是使用比较多的，在空调中也是使用的。
隔离变压器有隔离分布式系统的作用,通常采用降压变压器以降低进线电压.任何用于控制器的隔离变压器必须有足够的功率以胜任其负载,功率额定值通常以伏安VA表示.
如图 隔离变压器
3、实训内容
（1）将实训挂箱一安全隔离变压器输出端AC220V接入实训挂箱四低压模拟供电系统L、N端。
（2）将实训挂箱四低压模拟供电系统L1、N1端接入实训挂箱二三相负载其中任意一项负载相线跟零线端。
（3）将实训挂箱四低压模拟供电系统L1端通过交流毫安表一端接入滑动变阻器然后接到实验台PE端。
4、实训总结
接好线后，合上隔离变压器开关，三相负载端开关，并调节滑动变阻器，观测交流毫安表示数，并总结隔离变压器安全供电原理。
实验二 特低安全电压的认识实验
1、目的
通过实验，简单认识特低安全变压器工作原理，了解特低安全变压器如何做到安全。学会安全变压器工作方法。
2、实训设备
实训挂箱一安全隔离变压器单元、实训挂箱五模拟人体电阻单元等，万用表、联接导线若干。
3、工作原理
按照人体的最小电阻(800~1000Ω)和工频致命电流(30~50mA)，可求得对人的最小危险电压为24~50V，据此我国规定的安全电压为42、36、24、12、6V五个等级供不同场合选用。凡是裸露的带电设备和移动的电气用具都应使用安全电压。在一般建筑物中可使用36V或24V；在特别危险的生产场地，如潮湿、有辐射性气体或有导电尘埃及能导电的地面和狭窄的工作场所等，则要用12V和6V的安全电压。安全电压的电源必须采用独立的双绕组隔离变压器，严禁用自耦变压器提供电压。
当前“安全电压”的上限值定为交流有效值50V，而不是习惯上的36V呢，国际上普遍采用24V。在能源日益紧张的情况下，国际上很注重节能，国际标准中的“安全特低电压”的值有逐步提高的趋势。如1980年出版的IEC92—101出版物（“船用电气设备。通用要求”）中已将这个值提高到55V。我国现在也把降低能源消耗，提高经济效益作为经济建设中的一个指导方针。因此，在保证安全的前提下，适当提高电源电压，将有利于降低能源消耗，提高设备出力，提高工作效率。同时，这样做也有利于提高我国机电产品在国际市场上的竞争能力。总之，这样做对国家经济建设是有利的。
从电生理效应上考虑，把36V提高到50V也是可行的。因为从电生理效应角度看，36V与50V处在同一生理效应区域内，所以36V与50V虽然有数量上的差别，但在电生理效应上并没有质的差别。当人体直接接触36V与50V电压时，都有一定的危险，都是处在痉挛阈（能引起肢体、肌肉痉挛的界线）以上，致颤阈（能引起致死的心室纤维性颤动的界限）以下这个区域内。
概括据IECTC64（See）309号文件所提供的曲线（见下图），11mA至38mA的电流当接触时间超过10s时，都会引起非致命性的病生理效应。这里说的“非致命性”，是指短时间接触而言。当人触电后，若由于痉挛而不能自主摆脱电源时，就会造成长时间接触，就有可能发生生命危险。长时间触电的安全阈值要比短时间的低得多。从我们和北京农业大学兽医系协作进行的电击动物实验来看，这个阈值比国外某些文献推断的还要低。我们做了十头猪和十头羊的电击实验。当电击的猪的时间控制在15s以内时，尽管电压加到50V，电流有的达到了126mA，仍无一例死亡；但当电击时间延长到30s时，电压加到42V便开始有死亡的，电压加到50V，几乎全部死亡。（注：在实验条件下，动物的体电阻只有几百欧姆，比人体正常电阻要小得多）。
注：1．为无反应区
2．为无有害生理反应区（即感知电流区）。
3． 为非致命的病生理效应区（会发生痉挛、呼吸困难、血压升高，心脏机能紊乱等反应）
4． 为可能发生致命的心室颤动和严重烧伤的危险区。
过去大家往往把36V当作人身长时间直接接触也不会有危险的电压，实际上这是一种误解。36V的规定是从苏联引进的，但在苏联，对36V的接触也是有时间限制的。由苏联国家科委和全苏工会中央理事会所属的劳动保护科学部电气安全小组起草的《人身允许接触电压和人体允许电流暂行规程》中，就规定36V的允许持续时间是3~10s。因此，把36V作为安全电压是有条件的，而不是无条件的；是相对安全，而不是绝对安全。
我们定的上限值50V，并不是单纯的一个电压数值，它还附有“由特定电源供电”这个重要前提。这个“特定电源”就是“独立电源”或是安全隔离变压器等隔离电源。这个前提本身就是一项重要的防触电措施，而过去的36V安全电压并没有这种明确规定。这次从电压的绝对值来看是提高了，似乎危险性增强了。但从整个标准来看，除去规定了电压值以外，还对电源和电路提出了要求，还规定了设备的额定电压值超过交流有效值24V时，必须采取防直接接触带电体的保护措施。所以，其安全程度不是降低，而是提高了。
据IES有关资料反映，多年来一直未收到过各成员国有关50V以下工频电的触电死亡事例。我们国内也没有这样的事例，从我们收集到的电击死亡事故中，电压最低的是70V（电焊机空载时的电压）。绍兴漓渚铁矿1980年曾发生过一起“36V”触电死亡事故，但从我们调查获得的原始资料来分析，其中疑点很多，尚不能结论为36V触电死亡。我国葛洲坝水利枢纽工程使用了上千台42V（200Hz）的混凝土振动器，工地的环境条件是较差的，但从1976年起到1981年8月我们去调查时为止，并未发生一例死亡事故。这就可以说明，符合一定条件的交流42V的电气设备，是可以保障人身安全的。
3、实训内容
（1）通过实训挂机一上面特低安全变压器输出不同电压，使用万用表进行测量。
（2）将特低安全电压输出至实训挂箱五模拟人体电阻单元中500、1000欧电阻，并测量并记录电流，并与上表中曲线确定人体反应曲线区域。
4、实训总结
特低安全电压不仅仅是电压等级数值上要求，同时必须满足 “由特定电源供电”这个重要前提，在两种防触电措施同时满足情况下，确保安全用电。
