DB-DX05 安全用電實訓裝置 安全隔離變壓器的認識及安全原理實驗
1、目的
     通過實驗，簡單認識安全隔離變壓器工作原理，了解安全變壓器如何做到安全。學會安全變壓器工作方法。
2、實訓設備
     實訓掛箱一安全隔離變壓器單元、實訓掛箱二三相負載、實訓掛箱四低壓供電模擬系統等，聯接導線若干。
3、工作原理
隔離是指變壓器原副邊繞線圈之間是電絕緣的。變壓器的隔離是隔離原副邊繞線圈各自的電流。隔離有很多種，對于低壓常見的變壓器主要是金屬繞線圈外面敷上絕緣漆，然后原副邊繞線圈繞在一閘鐵心上組成一個變壓器。這種變壓器的繞線圈使用的導線很多人就叫其“漆包線”。原因就是那層絕緣漆。這時原副邊就是靠那層漆絕緣的，即隔離的。
隔離變壓器的原理和普通變壓器的原理是一樣的。都是利用電磁感應原理。隔離變壓器一般是指1：1的變壓器。由于次級不和地相連。次級任一根線與地之間沒有電位差。使用安全。常用作維修電源。隔離變壓器不全是1：1變壓器。控制變壓器和電子管設備的電源也是隔離變壓器。如電子管擴音機，電子管收音機和示波器和車床控制變壓器等電源都是隔離變壓器。如為了安全維修彩電常用1：1的離變壓器。隔離變壓器是使用比較多的，在空調中也是使用的。
隔離變壓器有隔離分布式系統的作用,通常采用降壓變壓器以降低進線電壓.任何用于控制器的隔離變壓器必須有足夠的功率以勝任其負載,功率額定值通常以伏安VA表示.
如圖 隔離變壓器
3、實訓內容
（1）將實訓掛箱一安全隔離變壓器輸出端AC220V接入實訓掛箱四低壓模擬供電系統L、N端。
（2）將實訓掛箱四低壓模擬供電系統L1、N1端接入實訓掛箱二三相負載其中任意一項負載相線跟零線端。
（3）將實訓掛箱四低壓模擬供電系統L1端通過交流毫安表一端接入滑動變阻器然后接到實驗臺PE端。
4、實訓總結
接好線后，合上隔離變壓器開關，三相負載端開關，并調節滑動變阻器，觀測交流毫安表示數，并總結隔離變壓器安全供電原理。

實驗二  特低安全電壓的認識實驗
1、目的
通過實驗，簡單認識特低安全變壓器工作原理，了解特低安全變壓器如何做到安全。學會安全變壓器工作方法。
2、實訓設備
實訓掛箱一安全隔離變壓器單元、實訓掛箱五模擬人體電阻單元等，萬用表、聯接導線若干。
3、工作原理
按照人體的最小電阻(800~1000Ω)和工頻致命電流(30~50mA)，可求得對人的最小危險電壓為24~50V，據此我國規定的安全電壓為42、36、24、12、6V五個等級供不同場合選用。凡是裸露的帶電設備和移動的電氣用具都應使用安全電壓。在一般建筑物中可使用36V或24V；在特別危險的生產場地，如潮濕、有輻射性氣體或有導電塵埃及能導電的地面和狹窄的工作場所等，則要用12V和6V的安全電壓。安全電壓的電源必須采用獨立的雙繞組隔離變壓器，嚴禁用自耦變壓器提供電壓。
當前“安全電壓”的上限值定為交流有效值50V，而不是習慣上的36V呢，國際上普遍采用24V。在能源日益緊張的情況下，國際上很注重節能，國際標準中的“安全特低電壓”的值有逐步提高的趨勢。如1980年出版的IEC92—101出版物（“船用電氣設備。通用要求”）中已將這個值提高到55V。我國現在也把降低能源消耗，提高經濟效益作為經濟建設中的一個指導方針。因此，在保證安全的前提下，適當提高電源電壓，將有利于降低能源消耗，提高設備出力，提高工作效率。同時，這樣做也有利于提高我國機電產品在國際市場上的競爭能力。總之，這樣做對國家經濟建設是有利的。
從電生理效應上考慮，把36V提高到50V也是可行的。因為從電生理效應角度看，36V與50V處在同一生理效應區域內，所以36V與50V雖然有數量上的差別，但在電生理效應上并沒有質的差別。當人體直接接觸36V與50V電壓時，都有一定的危險，都是處在痙攣閾（能引起肢體、肌肉痙攣的界線）以上，致顫閾（能引起致死的心室纖維性顫動的界限）以下這個區域內。
概括據IECTC64（See）309號文件所提供的曲線（見下圖），11mA至38mA的電流當接觸時間超過10s時，都會引起非致命性的病生理效應。這里說的“非致命性”，是指短時間接觸而言。當人觸電后，若由于痙攣而不能自主擺脫電源時，就會造成長時間接觸，就有可能發生生命危險。長時間觸電的安全閾值要比短時間的低得多。從我們和北京農業大學獸醫系協作進行的電擊動物實驗來看，這個閾值比國外某些文獻推斷的還要低。我們做了十頭豬和十頭羊的電擊實驗。當電擊的豬的時間控制在15s以內時，盡管電壓加到50V，電流有的達到了126mA，仍無一例死亡；但當電擊時間延長到30s時，電壓加到42V便開始有死亡的，電壓加到50V，幾乎全部死亡。（注：在實驗條件下，動物的體電阻只有幾百歐姆，比人體正常電阻要小得多）。
注：1．為無反應區
　　2．為無有害生理反應區（即感知電流區）。
　　3． 為非致命的病生理效應區（會發生痙攣、呼吸困難、血壓升高，心臟機能紊亂等反應）
　　4． 為可能發生致命的心室顫動和嚴重燒傷的危險區。

過去大家往往把36V當作人身長時間直接接觸也不會有危險的電壓，實際上這是一種誤解。36V的規定是從蘇聯引進的，但在蘇聯，對36V的接觸也是有時間限制的。由蘇聯國家科委和全蘇工會中央理事會所屬的勞動保護科學部電氣安全小組起草的《人身允許接觸電壓和人體允許電流暫行規程》中，就規定36V的允許持續時間是3~10s。因此，把36V作為安全電壓是有條件的，而不是無條件的；是相對安全，而不是絕對安全。
我們定的上限值50V，并不是單純的一個電壓數值，它還附有“由特定電源供電”這個重要前提。這個“特定電源”就是“獨立電源”或是安全隔離變壓器等隔離電源。這個前提本身就是一項重要的防觸電措施，而過去的36V安全電壓并沒有這種明確規定。這次從電壓的絕對值來看是提高了，似乎危險性增強了。但從整個標準來看，除去規定了電壓值以外，還對電源和電路提出了要求，還規定了設備的額定電壓值超過交流有效值24V時，必須采取防直接接觸帶電體的保護措施。所以，其安全程度不是降低，而是提高了。
據IES有關資料反映，多年來一直未收到過各成員國有關50V以下工頻電的觸電死亡事例。我們國內也沒有這樣的事例，從我們收集到的電擊死亡事故中，電壓最低的是70V（電焊機空載時的電壓）。紹興漓渚鐵礦1980年曾發生過一起“36V”觸電死亡事故，但從我們調查獲得的原始資料來分析，其中疑點很多，尚不能結論為36V觸電死亡。我國葛洲壩水利樞紐工程使用了上千臺42V（200Hz）的混凝土振動器，工地的環境條件是較差的，但從1976年起到1981年8月我們去調查時為止，并未發生一例死亡事故。這就可以說明，符合一定條件的交流42V的電氣設備，是可以保障人身安全的。
3、實訓內容
（1）通過實訓掛機一上面特低安全變壓器輸出不同電壓，使用萬用表進行測量。
（2）將特低安全電壓輸出至實訓掛箱五模擬人體電阻單元中500、1000歐電阻，并測量并記錄電流，并與上表中曲線確定人體反應曲線區域。
4、實訓總結
特低安全電壓不僅僅是電壓等級數值上要求，同時必須滿足 “由特定電源供電”這個重要前提，在兩種防觸電措施同時滿足情況下，確保安全用電。