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2022 年 7 月 28 日,国际电工委员会发布 IEC 61558-2-13:2022 的预发布版本(PRV),标准名为《变压器、电抗器、电源装置及其组合的安全-第 2-13 部分:用于一般应用的自耦变压器和含有自耦变压器的供电装置的特殊要求和测试》。第三版构成技术修订,取消并替代 2009 年第二版 IEC 61558-2-13:2009。它管的不只是自耦变压器本体,还包括含电子电路的变压器与带自耦结构的供电装置。
自耦变压器的输入与输出共用同一绕组,初次级之间没有电气隔离。这意味着输出端的“零线”在电气上仍与输入端相连,一旦接线极性搞错,或电网侧出现故障,输出端就可能带上危险电位。
IEC 61558 系列对隔离变压器要求双重绝缘或加强绝缘,自耦结构从原理上做不到这一点。所以它必须单独一套标准,用结构、标志与使用限制去压住风险,而不是靠绝缘。理解这一条,后面所有条款都能串起来。
按 IEC 61558-1:2017 调整了结构与引用内容;把结构描述移到 IEC 61558-1:2017 中,避免两处表述不一致;为带有线性调节输出电压的供电装置规定了新符号。
第二处变化看着只是“搬家”,实际影响不小。通用部分的条款会持续修订,专用标准里重复描述的结构一旦与通用部分脱节,判定时就会出现两套说法。搬到通用部分,等于把解释权收归一处。
绝缘配合要看自耦结构带来的共模路径,输入端与输出端之间的电位关系必须按非隔离的实际情况评估;温升要按绕组与调压机构分别考察,滑动触点、抽头连接处的局部发热往往比绕组本体更早出问题;标志要能反映非隔离属性,避免被当成隔离变压器使用。
自耦变压器体积小、效率高、成本低,在调压、稳压与设备配套里用得很多。问题出在使用端:不少整机厂把它当作“电源变压器”直接装进设备,默认输出端是安全的可触及部分,结果把非隔离结构当成了隔离结构。
新版把结构描述统一到通用标准,客观上也降低了这类误读的概率。对设计与认证环节,值得做的一件小事是:在图纸与物料清单上直接标注“自耦、非隔离”,比在说明书里写一段提醒更管用。