Bạn có biết máy biến áp là một trong những thiết bị điện từ tĩnh được ứng dụng khá nhiều và phổ biến nhất hiện nay? Thiết bị này được chế tạo để truyền tải năng lượng và giúp các tính hiệu điện xoay chiều giữa các mạch vẫn được giữ nguyên tần số thông qua hiện tượng cảm ứng từ. 

Máy biến áp hiện là loại máy được sử dụng rộng rãi và phổ biến hơn bởi tính ứng dụng cao, được sử dụng và lắp đặt ở những nơi phải tiêu thụ một lượng điện năng vô cùng lớn như cao ốc, chung cư, bệnh viện, trạm biến áp… Để sử dụng được ở những hệ thống lưới điện lớn như vậy, máy có cấu tạo tương đối phức tạp.

Vậy máy biến áp là gì? Cấu tạo của nó như thế nào? Nguyên lý hoạt động của nó ra sao? Công dụng và các loại có gì khác nhau? Hãy cùng tìm hiểu qua bài viết này nhé.

Máy biến áp là gì?

Máy biến áp là một thiết bị điện từ tĩnh, dùng để biến đổi hệ thống điện áp, với tần số không đổi, có ba thành phần chính: lõi thép, dây quấn và vỏ máy. Lõi thép là mạch từ của máy, dây quấn là mạch điện của máy, vỏ máy là bộ phận bảo vệ và hỗ trợ cho máy.

Thiết bị hoạt động dựa trên hai hiện tượng vật lý: dòng điện chạy qua dây dẫn tạo ra từ trường và sự biến thiên từ thông trong cuộn dây dẫn tạo ra hiệu điện thế cảm ứng. Khi có dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn dây quấn gọi là cuộn quấn sơ cấp, sẽ tạo ra từ trường xoay chiều xung quanh cuộn quấn. Từ trường này sẽ cảm ứng vào cuộn quấn khác gọi là cuộn quấn thứ cấp, tạo ra hiệu điện thế cảm ứng trên cuộn quấn thứ cấp. 

Hiệu điện thế này có thể cao hơn hoặc thấp hơn hiệu điện thế trên cuộn quấn sơ cấp, tuỳ thuộc vào tỷ số số vòng dây của hai cuộn quấn. Nếu số vòng dây của cuộn quấn thứ cấp nhiều hơn số vòng dây của cuộn quấn sơ cấp, hiệu điện thế cảm ứng sẽ cao hơn, gọi là máy biến nâng áp. Ngược lại, nếu số vòng dây của cuộn quấn thứ cấp ít hơn số vòng dây của cuộn quấn sơ cấp, hiệu điện thế cảm ứng sẽ thấp hơn, gọi là máy biến hạ áp.

May-bien-ap-la-gi

Cấu tạo chung của máy biến áp

Cấu tạo chung của máy bao gồm những thành phần sau:

Lõi thép (Mạch từ của máy biến áp)

Lõi thép là bộ phận chính tạo nên mạch từ của máy biến áp, có chức năng dẫn từ trường từ cuộn quấn sơ cấp sang cuộn quấn thứ cấp và ngược lại. Lõi thép được làm bằng những lá thép kỹ thuật điện, có hai mặt phủ sơn cách điện, được ghép lại thành hình trụ hoặc hình chữ nhật, và có hai kiểu cấu trúc kiểu lõi và kiểu vỏ.

Lõi thép kiểu lõi có ba trụ để quấn dây, trụ này được gọi là trụ A, trụ B và trụ C. Trụ A và trụ C được quấn dây sơ cấp, trụ B được quấn dây thứ cấp, đặc điểm của kiểu lõi này là giảm thiểu được độ mất từ và độ nóng lên của máy.

Lõi thép kiểu vỏ là loại lõi thép có hình chữ nhật, có hai bên để quấn dây. Bên này được gọi là bên A và bên B. Bên A được quấn dây sơ cấp, bên B được quấn dây thứ cấp, lợi ích của loại này là giảm thiểu được độ rò rỉ từ và độ rung của máy.

Dây quấn máy biến áp

Dây quấn có chức năng tạo ra và nhận được hiệu điện thế cảm ứng từ lõi thép, được làm bằng dây đồng hoặc dây nhôm, có bọc cách điện bằng giấy, vải hoặc nhựa. Dây quấn có hai loại: dây quấn sơ cấp và dây quấn thứ cấp.

Dây quấn sơ cấp có thể có một hay nhiều cuộn, tuỳ thuộc vào số pha của nguồn điện xoay chiều. Nếu nguồn điện xoay chiều là một pha, dây quấn sơ cấp chỉ có một cuộn. Nếu nguồn điện xoay chiều là ba pha, dây quấn sơ cấp có ba cuộn.

Dây quấn thứ cấp là loại dây quấn được cảm ứng hiệu điện thế từ dây quấn sơ cấp qua lõi thép. Dây quấn thứ cấp có thể có một hay nhiều cuộn, tuỳ thuộc vào số pha của tải điện xoay chiều. Nếu tải điện xoay chiều là một pha, dây quấn thứ cấp chỉ có một cuộn, nếu tải điện xoay chiều là ba pha, dây quấn thứ cấp có ba cuộn.

Cấu tạo chung của máy biến áp

Có thể bạn quan tâm vật tư thiết bị bình dương

Vỏ máy biến áp

Vỏ máy có chức năng chống bụi, chống ẩm, chống va đập, chống nhiễu điện từ và giảm tiếng ồn cho máy, giúp máy tản nhiệt tốt hơn, kéo dài tuổi thọ của máy. Được làm bằng các nguyên liệu như nhựa, sắt, thép, nhôm…tùy theo kết cấu và thiết kế của máy.

Công dụng của máy biến áp

Máy biến áp giúp cho việc truyền tải và phân phối điện năng được an toàn, hiệu quả và tiết kiệm hơn, điều chỉnh điện áp phù hợp với các thiết bị điện khác nhau, tránh gây hư hại hoặc nguy hiểm cho thiết bị và người sử dụng. Máy biến áp có nhiều loại khác nhau, tùy theo mục đích sử dụng và cấu trúc, một số loại phổ biến là:

  • Máy biến áp tự ngẫu: là dạng có hai cuộn dây quấn chung một lõi thép, không có sự phân biệt rõ ràng giữa cuộn quấn sơ cấp và cuộn quấn thứ cấp. Máy biến áp tự ngẫu có công dụng làm giảm điện áp trong mạch điện hoặc làm ổn định điện áp khi có sự dao động.
  • Máy biến áp cách ly: là thiết bị có hai cuộn dây quấn riêng biệt trên hai lõi thép khác nhau, có sự cách ly hoàn toàn giữa cuộn quấn sơ cấp và cuộn quấn thứ cấp. Cách ly có công dụng làm cách ly điện áp giữa nguồn điện và tải điện, bảo vệ thiết bị và người sử dụng khỏi các tác động điện từ bên ngoài.
  • Máy biến áp ngâm dầu: là loại máy biến áp có lõi thép và dây quấn được ngâm trong dầu cách điện, được đặt trong một thùng kín, có công dụng làm tăng khả năng chịu nhiệt, chống ẩm, chống cháy và chống oxy hóa. Máy biến áp ngâm dầu thường được sử dụng cho những máy có công suất lớn hoặc trung bình.

Nguyên lý làm việc của máy biến thế

Máy biến thế hoạt động dựa trên hai hiện tượng vật lý: dòng điện chạy qua dây dẫn tạo ra từ trường và sự biến thiên từ thông trong cuộn dây dẫn tạo ra hiệu điện thế cảm ứng. Khi có dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn quấn sơ cấp, nó sẽ tạo ra từ trường xoay chiều xung quanh cuộn quấn. 

Từ trường này sẽ cảm ứng vào cuộn quấn thứ cấp, tạo ra hiệu điện thế cảm ứng trên cuộn quấn thứ cấp. Hiệu điện thế này có thể cao hơn hoặc thấp hơn hiệu điện thế trên cuộn quấn sơ cấp, tuỳ thuộc vào tỷ số số vòng dây của hai cuộn quấn. Một số công thức cơ bản liên quan đến máy biến thế là:

Tỷ số hiệu điện thế của hai cuộn quấn bằng tỷ số số vòng dây của hai cuộn quấn

U2​U1​​=N2​N1​​

Trong đó:

  1. U1​ là hiệu điện thế trên cuộn quấn sơ cấp (V)
  2. U2​ là hiệu điện thế trên cuộn quấn thứ cấp (V)
  3. N1​ là số vòng dây của cuộn quấn sơ cấp
  4. N2​ là số vòng dây của cuộn quấn thứ cấp

Tỷ số dòng điện của hai cuộn quấn nghịch với tỷ số số vòng dây của hai cuộn quấn

I2​I1​​=N1​N2​​

Trong đó:

  1. I1​ là dòng điện trên cuộn quấn sơ cấp (A)
  2. I2​ là dòng điện trên cuộn quấn thứ cấp (A)

Nguyên lý làm việc của máy biến thế

Xem thêm Thiết bị điện schneider

Công suất truyền qua máy biến thế bằng nhau ở hai cuộc quấn

P1​=P2​

Trong đó:

  • P1​ là công suất trên cuộn quấn sơ cấp (W)
  • P2​ là công suất trên cuộn quấn thứ cấp (W

Mẹo vặt khi sử dụng hoặc bảo trì máy biến áp

Để sử dụng hoặc bảo trì máy biến áp một cách hiệu quả và an toàn, bạn nên lưu ý một số điểm sau:

  1. Khi lắp đặt máy biến áp: Bạn nên chọn vị trí thoáng mát, khô ráo, sạch sẽ và có đủ khoảng cách với các thiết bị khác, kiểm tra kỹ các kết nối dây điện và đảm bảo rằng không có sự chạm mạch hay ngắn mạch.
  2. Khi sử dụng máy biến áp: Tuân thủ các quy định về an toàn điện và không được chạm vào các bộ phận có điện khi máy đang hoạt động, kiểm tra thường xuyên hiệu điện thế và dòng điện trên các cuộn quấn và tải điện để phát hiện kịp thời các sự cố.
  3. Khi bảo trì máy biến áp: Nên tắt nguồn điện và tháo các kết nối dây điện trước khi tiến hành vệ sinh hoặc sửa chữa máy, sử dụng các dụng cụ và thiết bị phù hợp để làm sạch hoặc thay thế các bộ phận hỏng hóc của máy. Bạn không nên tự ý can thiệp vào cấu trúc của máy mà nên nhờ đến sự hỗ trợ của các chuyên gia hoặc nhà sản xuất.

Mẹo vặt khi sử dụng hoặc bảo trì máy biến á

Mua ngay Dây điện daphaco

Kết luận

Máy biến áp là một thiết bị điện từ tĩnh, có chức năng biến đổi hệ thống điện áp, với tần số không đổi, có cấu tạo gồm lõi thép, dây quấn và vỏ máy. Và hoạt động dựa trên hai hiện tượng vật lý: dòng điện chạy qua dây dẫn tạo ra từ trường và sự biến thiên từ thông trong cuộn dây dẫn tạo ra hiệu điện thế cảm ứng. Máy biến áp có nhiều loại khác nhau, tùy theo mục đích sử dụng và cấu trúc, như máy biến áp nâng áp, hạ áp, tự ngẫu, cách ly, ngâm dầu…

Thiết bị có nhiều ứng dụng thực tế trong các ngành công nghiệp khác nhau, như sản xuất thép, xi măng, dệt may, thực phẩm… Để sử dụng hoặc bảo trì máy biến áp một cách hiệu quả và an toàn, bạn nên lưu ý một số điểm như chọn vị trí lắp đặt, tuân thủ các quy định an toàn điện, vệ sinh và sửa chữa máy định kỳ.

Thông tin liên hệ

Hotline: 0919042296

Gmail:  thietbidienwinthaco@gmail.com

Địa chỉ: 100 Đường An Sơn 37, Ấp An Quới, Xã An Sơn, TP. Thuận An, Bình Dương

G

0919042296