在广阔而复杂的海事作业领域，船上电力系统的可靠性和安全性至关重要。从航行于国际水域的巨型集装箱船到保护国家利益的先进海军舰艇，稳定、清洁的电力供应都是不容忽视的。船用隔离变压器是确保这种关键稳定性的核心，尤其是在连接岸电或管理错综复杂的内部网络时。
在长新变压器，我们了解船舶行业独特而严苛的环境。凭借数十年的丰富经验，我们专注于设计和制造符合最严格全球标准的高品质船用变压器。本综合指南将深入探讨船用隔离变压器的世界，探讨其基本原理、各种应用以及为何成为全球现代船舶不可或缺的部件。
1.简介：船用隔离变压器为何重要
A 船用隔离变压器 不仅仅是一个组件，它还是任何船只电气基础设施中的关键安全和性能装置。但它究竟是什么呢？
从本质上讲，船用隔离变压器在两条电路（通常是岸电连接和船舶内部电气系统）之间建立了一道电气屏障。这种隔离可防止电气故障和干扰传播，确保船上人员和设备的安全。
隔离变压器在船舶电气系统中的主要作用包括
增强安全性： 它们消除了船舶电气系统与岸上接地之间的直接金属连接，大大降低了人员触电的风险，尤其是在可能潮湿的环境中。
降噪和干扰隔离 岸电可能很 "嘈杂"，含有谐波失真和电气干扰，会干扰敏感的船上电子设备、导航系统和通信设备。隔离变压器可阻止这些干扰，提供更清洁的电源。
防止电化学腐蚀： 当船只与岸电连接时，如果岸电接地与船只接地的电位不同，就会形成接地回路。这会导致船体和浸没金属部件的电化学腐蚀。隔离变压器可打破这种回路，保护船只免受代价高昂的损坏。
电压适应： 虽然这些变压器主要用于隔离，但也能将岸电电压（如 230V、400V、480V）调整为船舶内部电压要求，确保兼容性。
Evernew Transformer 在全球船用变压器市场中占有重要地位。我们在设计和制造坚固、可靠和经认证的船用电气解决方案方面拥有丰富的经验，这使我们成为全球船厂、船东和船舶集成商值得信赖的合作伙伴。
2.船用隔离变压器的原理：电气安全的核心
船用隔离变压器的运行依赖于电磁感应的基本原理，但与标准变压器有着重要区别。
电磁隔离：基本原理
与其他变压器一样，隔离变压器使用一个初级绕组和一个次级绕组，通过层叠钢芯进行磁耦合。交流电流经初级绕组时，会产生一个波动磁场。该磁场反过来又在次级绕组中感应出交流电压。主要区别在于 无直接电气连接 在初级电路和次级电路之间。电力完全通过磁场传输，从而实现电隔离。
与标准船用配电变压器的区别
虽然船用配电变压器（也称为船用服务变压器或船用电源变压器）可以改变电压等级（例如，将 440V 降压至 220V，用于船上负载），但它的初级和次级通常共享一个公共接地基准。而隔离变压器则会创建一个真正隔离的次级电路，并有自己独立的接地参考，从而有效地将船舶电气系统与岸电电源隔离开来。这种有意识的分离具有安全和防腐蚀的优点。
防止谐波、干扰和泄漏电流
谐波滤波 岸电电网通常有非线性负载（如计算机、变频驱动器），会产生谐波失真。这些谐波会干扰船上的敏感电子设备，并导致电气元件过热。隔离变压器可以起到缓冲作用，防止许多谐波进入船舶系统。
噪音和瞬态抑制 岸电线路上的尖峰、浪涌和高频噪音会被隔离变压器大大减弱，从而为船上电子设备提供 "更清洁 "的电源。
消除泄漏电流： 如果不进行隔离，岸电连接的杂散泄漏电流就会通过船体进入水中，从而可能导致电击或加速电化学腐蚀。隔离的次级电路可确保任何故障电流都被控制在船舶系统内。
岸对船和船载电源开关中的隔离
船用隔离变压器的一个主要应用是岸电到船电（冷熨）连接。船舶靠岸时，通常会将内部发电机转换为岸电，以减少排放和节省燃料。隔离变压器可确保安全、合规的过渡，保护船舶免受码头供电的潜在接地问题或电能质量问题的影响。它在船上建立了一个新的、独立的中性点和接地参考点，对安全运行至关重要。
3.船用变压器类型（隔离之外）
虽然船用隔离变压器至关重要，但更广泛的海运业还依赖于各种变压器来实现各种电气功能：
船用隔离变压器： 如前所述，它们对于岸电连接和关键系统隔离至关重要。这些通常是岸电变压器或电隔离变压器。
船用配电变压器： 它们是船上配电的主力军，可将发电机电压（如 690 伏、440 伏）降至一般船舶负载的可用水平（如 230 伏、120 伏，用于照明、厨房和船舱供电）。
升压/降压船用变压器：
升级： 用于需要提高电压的特定应用，但在机载上比降压型少见。
降级： 最常见的类型，用于向各种负载有效分配电能，将较高的发电机电压降至较低的可用电压。
转换变压器： 是现代电力推进系统、变频驱动器（VFD）和其他电力电子设备的组成部分。这些变压器可处理高频操作，并可与整流器和逆变器无缝配合，实现精确的电机控制和功率转换。它们对于电动船舶和混合动力船舶至关重要。
自动变压器 单绕组变压器，初级和次级电路共用部分绕组。这种变压器结构紧凑、效率高，适用于小型电压调整或不严格要求电气隔离的场合。在对安全有严格要求的船用隔离装置中较少使用，但在特殊应用中也有使用。
小型与大型船用变压器：
小型船用变压器（如 50kVA - 500kVA）： 通常用于单个设备隔离、小型船只分配或特定负载要求。通常用于游艇、拖船或小型商船。其中包括游艇变压器和船用变压器。
大型船用变压器（如 1MVA - 20MVA 及以上）： 是大型商船（如集装箱船、游轮）、海军舰艇、海上平台和电力推进系统主配电系统的必备设备。它们是真正的重型船用变压器。
Evernew Transformer 生产全系列船用变压器，从用于休闲船的紧凑型隔离装置到用于最大型海上设施的多兆伏安电力变压器。
4.船用变压器的主要技术参数
海洋环境要求变压器必须符合严格的规格要求。主要参数包括
容量范围： 船用隔离变压器的容量差别很大，从用于小型船舶或特定负载的 50 千伏安船用隔离变压器，到用于大型游轮岸对船连接的 10 兆伏安船用电力变压器，甚至是用于先进电力驱动系统的 20 兆伏安船用推进变压器。
电压等级：
低电压 (LV)： 常见的船上配电电压如 400V、440V、690V（三相）或 230V、120V（单相）。这些都是船用低压变压器的常见电压。
中压 (MV)： 越来越多地用于大型船舶，如 3.3 千伏、6.6 千伏和 11 千伏，以实现高效配电。船用中压变压器中就有这种变压器。
频率 大多数商船使用 50Hz 或 60Hz，通常与岸电频率一致。军用船只，尤其是老式船只，可能会在某些高密度电力应用（如航空电子设备）中使用 400 赫兹，这就需要 400 赫兹的船用变压器。
冷却方法：
干式变压器：
浇注树脂变压器 (CRT)： 线圈由环氧树脂封装，具有出色的机械强度、耐火性和恶劣环境适应性。适用于海洋 干式变压器.
通风干燥型（AN/AF）： 风冷式。比油浸式维护更少，火灾风险更低。
油浸式变压器： 线圈浸没在矿物油或合成油中，冷却效果极佳。用于更高的额定功率。船用变压器需要坚固的密封。这些是船用充油变压器。
水冷变压器： 采用水/乙二醇循环系统进行高效冷却，通常用于狭小空间或电力推进等大功率应用。
外壳保护（IP 等级）和耐环境性： 船用变压器必须经受极端条件的考验。
IP 防护等级（如 IP23 - IP56）： 表示可防止固体物体和水渗入。对于暴露在外的区域，更高的 IP 防护等级是必不可少的。
稳健的设计 耐盐雾、潮湿、冷凝、振动、冲击和较大的温度波动是至关重要的。这包括专门的涂层和坚固的安装。
耐腐蚀： 使用不锈钢、海运级油漆和密封外壳，以抵御海洋环境的腐蚀。
5.恒新变压器的制造工艺：精密可靠
在 Evernew Transformer，船舶级变压器的制造是一个严谨的过程，以严格的质量控制和国际标准为指导。
设计阶段：满足海洋特定要求
符合 IEC 60092 海洋标准： 我们的设计严格遵守船舶电气系统的基石国际标准 IEC 60092（船舶电气装置），确保安全、性能和可靠性。
船级社认证： 最重要的是，我们的变压器设计符合主要船级社的严格要求。其中包括 ABS（美国船级社）、DNV（挪威船级社）、Lloyd's Register（劳氏船级社）、Bureau Veritas（法国船级社）、China Classification Society（中国船级社）等。这些船级社的预先批准和型式批准通常是强制性的。
客户特定要求： 我们与客户密切合作，将独特的船舶规格、空间限制和操作要求纳入设计中。
材料选择：为海洋而生
高性能硅钢 用于磁芯，以尽量减少损耗，确保高效率。
船用隔热材料 耐潮湿、振动和热循环的专用绝缘材料（如 Nomex、Mylar、高温环氧树脂）。
耐腐蚀部件： 所有外表面均采用有色金属、不锈钢五金件和专门的防腐涂层。
制造工艺：工艺和先进技术
精密线圈绕制： 自动和手动绕线技术可确保线圈均匀、紧密地排列，这对提高效率和短路承受能力至关重要。
真空浸渍和封装： 对于干式变压器，线圈要经过真空压力浸渍 (VPI) 并涂上清漆，或用树脂浇铸（用于干式变压器）。 浇铸树脂船用变压器) 以消除空气空隙、提高介电强度和防潮性能。对于油浸设备，严格的真空注油可防止污染。
坚固的油箱密封： 对于油浸式变压器而言，坚固耐用的防漏油箱设计对于防止漏油和确保在动态海洋条件下的长期完整性至关重要。
集成安装系统： 设计包括坚固的安装点和隔振垫，可将变压器牢固地固定在船舶结构内，减轻船舶运动的影响。
质量检测：保证性能和安全
每一个 Evernew 变压器船用装置 接受一系列全面的测试：
常规检测： 对每台设备进行测试，包括绕组电阻、变比、阻抗、空载损耗和感应耐压。
类型测试： 在原型上验证设计，包括温升、脉冲电压耐受性和短路耐受性。
特殊测试： 按照船级社的要求，如振动测试、冲击测试和模拟海洋条件下的绝缘电阻测量。
证人测试： 客户和船级社代表经常受邀见证最终验收测试。
绿色制造：效率与可持续性
恒新变压器致力于可持续发展实践。我们的设计优先考虑
符合生态设计标准： 遵守欧盟变压器生态设计指令等能效法规，确保将能源损耗降至最低，降低运营成本。
高效率、低损耗设计 优化铁芯材料和绕组配置，最大限度地降低空载和负载损耗，从而为船舶节省燃料并减少碳足迹。
可持续材料： 尽可能选用环保材料，并在生产过程中负责任地管理废物。
6.全球标准与合规：我们的认证承诺
驾驭复杂的国际海事标准至关重要。 恒新变压器 确保我们的所有海事解决方案完全合规：
IEC 60076（电力变压器）和 IEC 60092（船舶电气装置）： 这些国际标准构成了我们设计和制造流程的基础，保证了产品的全球适用性和可靠性。
IEEE/ANSI C57 系列（北美标准）： 对于北美海运市场（美国、加拿大），我们的变压器符合 IEEE/ANSI 电力变压器标准，确保与当地的电气实践兼容。
IMO 和 SOLAS 要求： 国际海事组织（IMO）和《海上人命安全公约》（SOLAS）为航运业制定了重要的安全和环保法规。我们变压器的设计符合或超过这些全球海事机构规定的电气安全要求。
船级社认证： 如前所述，我们的产品获得了主要船级社的认可，包括
ABS（美国船级社）
挪威船级社（DNV）
劳埃德船级社（LR）
必维国际检验集团（BV）
中国船级社（CCS）
韩国注册（KR）
日本海事学会（NK） 这些认证对于海洋应用来说是不可或缺的，它们验证了变压器的设计、制造质量和对海洋环境的适用性。
7.船用隔离变压器的应用：为每艘船舶供电
船用隔离变压器的多功能性使其在整个海上船舶和近海结构中不可或缺：
商船：
货船（散货船、油轮、集装箱船）： 用于港口安全可靠的岸电连接，减少排放和燃料消耗。
游轮和轮渡： 从岸上提供清洁稳定的电力，以支持停靠期间的酒店负载、娱乐系统和重要服务。是游轮岸电变压器的必备设备。
军用船只：
海军舰艇（护卫舰、驱逐舰、航空母舰）： 用于关键系统隔离、提高敏感作战系统的电能质量以及海军基地的安全岸电连接。军用船用变压器符合极端冲击和振动标准。
近海平台和船只：
钻机、浮式生产储油卸油船（FPSO）、供应船： 确保岸电或辅助电源的安全隔离供电，这对于在恶劣的海上环境中保持连续作业至关重要。
专用船只：
液化天然气运输船、研究船、挖泥船： 需要高可靠性的隔离解决方案，而且往往是定制设计的，以满足独特的运行需求。
岸电接口（冷烫）： 随着全球港口强制或鼓励使用岸对船电力，岸对船电力的应用迅速增长。船用岸电变压器部署在码头边，为船舶提供隔离、有条件的电力，大大减少了港口柴油发电机的排放量。
8.效率、可靠性和安全特性：Evernew 变压器的优势
Evernew Transformer 船用隔离装置的设计和工程不仅仅局限于电压转换，还包含了实现最佳性能和安全性的关键功能：
减少谐波失真和泄漏电流： 我们的变压器采用优化的绕组配置和铁芯设计，可有效阻隔共模噪声、滤除谐波失真并防止危险的泄漏电流。这既保护了设备，也保护了人员。
防止电气腐蚀和接地环路： 通过建立真正隔离的次级电路，我们的电隔离变压器可以打破可能导致电腐蚀的接地回路，保护船体的完整性并延长其使用寿命。
高效能源设计 我们采用先进的低损耗硅钢和优化绕组材料，最大限度地降低铁芯和铜损。因此，高能效的船用变压器可降低运营成本（燃料消耗），为绿色海运业做出贡献。
坚固耐用，抗环境影响：
抗振动和冲击： 经设计和测试，可承受海洋环境中固有的持续振动和偶尔冲击。
消防安全： 使用自熄灭材料（尤其是浇注树脂干式船用变压器）和坚固的设计，最大限度地降低火灾风险。
防潮和防湿保护 增强的绝缘性能、密封的外壳和专门的涂层可提供出色的耐高腐蚀性和高湿度海洋环境的能力。
温度稳定性： 设计用于在从北极到热带的各种环境温度下可靠运行。
9.案例研究：Evernew 的大型船用隔离变压器项目
让我们用一个真实的例子来说明我们的能力：
项目背景： 一家国际领先的游轮公司需要为其停靠在全球多个港口的新巨型游轮船队提供坚固耐用、高度可靠的岸电连接解决方案。主要挑战是安全高效地集成不同的岸电电网（电压和频率各不相同），同时确保完全电气隔离，以保证乘客安全和敏感的船上系统。
Evernew 变压器技术解决方案：我们为该项目设计并提供了多台 11kV/690V、10MVA 干式船用隔离变压器。
主要功能
高容量： 每台 10 兆伏安设备的设计目的是处理大型游轮在港口时的 "酒店负荷"。
干式（浇注树脂）： 由于其固有的防火安全、低维护成本和环保优势，这对客船至关重要，因此被选用。
多头初级： 可兼容不同港口的各种岸电电压（如 11 千伏、6.6 千伏）。
综合监测： 配备先进的温度传感器和局部放电监控系统，提高了可靠性。
完全分类批准： 在劳氏船级社的严格监督下设计和制造，确保符合所有海事安全法规。
制造和交付： 尽管规模庞大，技术要求复杂，但恒新变压器通过与船厂和全球集成商的协调，如期交付了设备。
运营绩效： 自部署以来，这些Evernew Transformer船用隔离装置表现完美，为游轮提供了稳定、隔离和清洁的电力，提高了船员和乘客的安全，并显著减少了港口的排放和噪音。这直接支持了邮轮公司对环境可持续性和卓越运营的承诺。
10.如何选择合适的船用隔离变压器
选择正确的船用隔离变压器对性能、安全性和合规性至关重要。请考虑以下几点：
关键选择参数：
容量（千伏安/兆伏安）： 计算最大预期负载（例如，岸电的船舶总负载或隔离系统的特定负载）。始终留有安全余量。
额定电压（初级/次级）： 使岸上电源电压与船只内部工作电压相匹配。考虑电压调节范围。
频率 50Hz、60Hz 或 400Hz。
冷却方式： 干式（树脂浇铸，AN/AF）安全且维护成本低，油浸式/水冷式功率密度更高。
外壳（IP 等级）和环境规格： 基于安装位置（如轮机舱、甲板、遮蔽空间）和运行环境（如热带、北极）。
短路承受能力 对安全和系统保护至关重要。
岸电与机载独立电网方案对比：
对于 岸电应用因此，我们优先考虑完全隔离、谐波滤波和多电压/频率兼容性。
对于 机载系统隔离在此基础上，我们重点关注关键设备的特定负载要求、空间限制和高可靠性。
与亿新变压器的工程团队合作： 我们经验丰富的工程师随时准备为您提供帮助。我们可以帮助您
根据船只的独特需求确定精确的规格。
进行负载分析并推荐最佳千伏安额定值。
设计定制的船用变压器，以适应特定的占地面积或满足特殊的电压要求。
驾驭复杂的船级社认证和国际标准，确保您的项目满足所有监管要求。
了解更多信息：125 KVA 干式船用隔离变压器
11.恒新变压器：您的海洋动力解决方案合作伙伴
Evernew Transformer 是提供先进、可靠的船用变压器解决方案的全球领导者。
公司简介： 凭借先进的生产设施和专业的专家团队，我们有能力处理任何规模的项目，从单个专业设备到车队现代化的大批量订单。
全球供应能力： 我们在主要海运地区拥有成功交付项目的良好记录，包括
北美（美国、加拿大、墨西哥）
欧洲（德国、英国、荷兰、挪威、西班牙、意大利、法国、希腊）
南美洲（巴西、阿根廷、智利）
东南亚（新加坡、越南、印度尼西亚）
中东（阿联酋、沙特阿拉伯）
大洋洲 我们强大的物流网络可确保及时、安全地将货物运送到您在世界各地的船厂或设施。
灵活的解决方案： 我们提供一系列合作模式，包括
SKD（半成品）和 OEM/ODM 制造： 适用于寻求组件供应或定制品牌解决方案的合作伙伴。
全套交钥匙解决方案： 从设计、制造到测试和交付。
专门的售后服务： 我们的承诺不仅限于交货。我们提供全面的售后支持、技术援助和备件，以确保您的设备长期无故障运行。 恒新变压器 单位
12.结论：船用隔离变压器不可或缺的作用
船用隔离变压器不仅仅是一种电气设备，它还是现代海上作业安全性、可靠性和效率的基本保障。通过提供必要的电气隔离、减少干扰和防止代价高昂的腐蚀，这些变压器可确保船舶无缝运行，无论是连接岸电还是管理复杂的船上电网。
在 Evernew Transformer，我们很自豪能够站在这一重要技术的前沿。我们对卓越工程的坚定承诺、对全球标准的严格遵守以及全面的客户支持，使我们成为您下一个海事项目的理想合作伙伴。我们提供坚固、可靠和高性能的船用变压器，为未来的航运、海上能源和海防提供动力。
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