电气隔离在电气控制线路上的应用

银柏

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摘要：最近几年，我国开始在电气控制线路方面投入电气隔离的使用。电气隔离这项技术的应用，对于我国电气控制工程来说，影响意义重大。因为，这一技术的使用不仅令我国电气控制工程安全更有保障，同时也促进了我国电气控制工程的发展。除此之外，在电气控制线路系统中还会遇及许多干扰因素。这些干扰因素的存在，严重影响了电气控制工程的安全性能。只有采取措施解决这些干扰因素，才能使整个电气控制线路系统处于正常工作状态。

关键词：电气隔离；电气控制工程；线路控制；控制应用

引言：电路隔离技术最直接的手段，就是通过切断电路中所有组成器件的连接状态，使电流完全被阻断，这便达到了电气线路控制的目的。通过电路隔离的方法，可以对电气控制线路工作过程中产生的噪音进行隔离。没有了工作噪音的干扰，就实现了对电气隔离技术的彻底应用。电路隔离在多种系统中都有应用，每一种系统应用都能达到电气线路控制的效果。接下来，笔者将会逐条介绍每一种有关电气隔离技术的系统应用。

一、电气控制线路上的各种电流隔离技术分析

1.利用交流电系统进行供电隔离

学过电路系统相关知识的技术人员都应该清楚，我们常见的电路系统组成包括：交流电系统和直流电系统。其中，交流电系统的特点是：电波频率高、波动范围大。因此，交流电系统产生的噪音也大。并且，交流电系统极其容易受到外来电波因素的干扰。一般地，在利用交流电系统进行电流供应时，必须采取相关供电隔离技术。通过这样的方式将外来电波因素与交流电系统完全隔绝开来，以保证交流电系统的正常电流供应状态。这项工作任务往往是，由一个被称作“隔离电源变压器”的装置来完成。“隔离电源变压器”也是我们日常生活中最为常见的电源抗干扰装置，它的主要功能还包括去除电流流通过程中产生的各种机械性噪音。

2.利用直流电系统进行供电隔离

除了交流电系统外，我们常见的供电系统还包括：直流电系统。相比较前者而言，这一供电系统产生的噪音污染范围更小，所以可以实现对其的快速控制。而且直流电系统的电波频率也是非常高的，波动也维持在一个固定的范围内。尽管其产生的噪音分贝极小，完全可以被忽略掉。但是对其噪音的控制工作，万万不可掉以轻心。倘若不对直流电系统运行过程中产生的噪音加以处理，最终将会因噪音污染积累过多，导致整个直流电子系统彻底崩溃。一旦发生这样的事故，将会导致整个供电系统损失惨重。因此，要求技术人员必须及时处理直流电系统运行过程中产生的噪音。

二、电气隔离在电气控制线路上的应用分析

1.电气隔离在数字电路系统中的应用

电气隔离在数字电路系统中的应用体现在：对数字光和处理器的隔离，数字纤维的隔离，继电器装置的隔离，变压器装置的隔离等。其中，电气隔离数字电路系统与光电有关的部分包括：有关高低频变压器的继电隔离。针对电气数字电路系统中的隔离部分，要求对其实现模式转换，使高频电路和低频电路之间可以实现自由切换。同时，还要求针对数字电路系统进行模拟装置的应用，通过模拟系统来实现对其的调控功能。

2.电气隔离在模拟电路系统中的应用

针对模拟电路系统的应用，可以从电流的传输路径进行分析。同时，还要求在模拟电路系统中体现整个电流的流通状态，并且对电流的传输途径做出了高精准度的要求。当然，模拟电路系统中的要求越多，成本自然也就越高。当投入成本高到一定程度，必然会引发电容器性能与电流传输路径的不一致现象。那么这时，我们就不能再把眼光放在如何降低成本的问题上，必须要设法使电容器的性能得到提高。只有电容器的性能被提高了，才能实现其在模拟电路系统中正确应用。

3.电气隔离在脉冲变压器系统中的应用

脉冲变压器系统需要利用电气隔离来对其进行脉冲信号的排除工作。由于脉冲变压器两侧会有一些磁芯结构，并且要进行多次外部磁芯包裹，这便使其周围分布的电容降到最低。但是脉冲电压器在进行高低电压的转换过程中，并不能传递直流电系统的电压。而且脉冲变压器传递的电波频率很高，集中分布在1.5千赫兹到1M赫兹之间，有的电波频率甚至可以达到15M赫兹。除此之外，脉冲变压器在进行信号传输过程中，不需要进行电流的分流控制，所以可以在该系统中实现电气隔离工作。

4.电气隔离在光电耦合器系统中的应用

光电耦合器系统中的电气隔离是通过对输入的电波信号和内部电路情况来进行调节的。除了调节输入的电波信号外，我们对输出的电波信号进行调节也可以实现在光电耦合器系统中的调节应用。众所周知，我们国家要求标准下的民用光电耦合器隔离电压基本保持在2.0~2.5千伏范围内。国用光电耦合器隔离电压可以达到10千伏。除此之外，光电耦合器系统可以支持电波的高频率和高速度运转，即使通过其中的电流量很大也不会造成任何的影响。

5.电气隔离在继电器系统中的应用

继电器装置的应用主要是为了对整个电路进行保护而存在的，它的作用原理是：通过对流过其的电流情况进行控制，来达到保护电路的目的。倘若电路中流过的电流速度过大，或者频率过高，该继电保护装置就会对电流进行频率转换，降低流通电流对电路的影响。另外，继电器装置由线圈和触点组成。所谓的线圈，实则是一种铜丝结构，因此可以利用继电器装置上的线圈来进行信号的接收。而继电器装置上的触点部分，可以实现对电波信号的分级隔离，避免高低电波彼此之间因为不融合而产生干扰。

6.电气隔离在配线系统中的应用

电气隔离在配电系统中通常是被用来分离微弱的信号电路和具有噪音干扰的电路。在配电系统中，最核心的工作任务就是通过对线路信号的控制来使各支路电流之间保持独立状态。另外，还需要将配电系统中的各个交流线，数字信号线，以及电路驱动线区分开。所有配线之间的间隔范围越大，电波传递信号越好，其中产生的噪音干扰也能降到最低。但是，有时技术人员在进行配电线的建设时，由于受到外界环境和地理因素的影响，必须通过电气隔离来实现线路的分割，最终达到消除噪音污染的目的。

三、电气控制线路系统中的常见干扰因素分析

电气控制线路系统中的干扰因素除了以上介绍的之外，还包括：不可控制的外界环境因素和可控制的内部人为因素。外界大自然中的磁场效应，会严重干扰电波的流通，同时也会使电波的频率被大大削弱。另外，在自然界磁场力的作用下，会导致电路系统无法产生电波，这便无法实现对电气线路中电流流通的控制。另外一点，内部人为因素对电气控制线路系统的干扰。这点问题要从技术人员的行为习惯分析，技术人员的行为操作导致电气控制系统中的继电器装置，开关量逻辑控制装置、电流输出装置，电路接触装置等闭合不全，最终发生无法产生电流，或者是电流流通反复性阻断的现象。

结束语

综上所述，电气隔离是电气控制线路系统中必须要进行的一个工作步骤，绝对不可以省略。尽管我国目前在电气隔离技术方面的应用已经相当成熟了，但是在这项技术方面仍然存在可提升的空间。因此，希望相关技术研发部门要时刻注意电气隔离技术的应用动向，不断对其进行技术更新，并且将电气隔离技术广泛应用到更多的领域。

参考文献：

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