Máy biến áp là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy biến áp

Máy biến áp là gì ? Hiểu một cách đơn thuần máy biến áp chính là thiết bị biến hóa điện áp xoay chiều. Làm điện áp tăng hoặc giảm so với định mức bắt đầu. Máy biến áp có rất nhiều ứng dụng trong đời sống nhưng không phải ai cũng biết được điều đó. Và để hiểu hơn về máy biến áp, cấu tạo và nguyên tắc hoạt động giải trí của chúng thì bạn hãy cùng tìm hiểu và khám phá qua bài viết dưới đây nhé !

Máy biến áp là gì ?

Máy biến áp hay còn gọi là máy biến thế. Đây là máy móc quan trọng được sử dụng rất nhiều trong nghành điện lực .Khi truyền tải điện năng đến những nơi khác nhau thì tất cả chúng ta cần phải biến hóa mức điện áp xoay chiều sao cho tương thích. Bởi mỗi nơi sẽ có mức điện áp khác nhau. Và máy biến áp sẽ có trách nhiệm làm biến hóa điện áp, để bảo vệ quy trình truyền tải điện năng được diễn ra thuận tiện .

Hiện nay, trên thị trường có 2 loại máy biến áp là máy tăng áp và máy hạ áp. Dù chức năng khác nhau nhưng chúng lại có cấu tạo và bản chất giống nhau. Điểm khác nhau duy nhất nằm ở số vòng dây quấn và vật liệu cấu thành.

Cấu tạo của máy biến áp

Máy biến áp thường được cấu tạo từ 2 thành phần chính là lõi thép và dây quấn. Hai bộ phận này có đặc thù như sau :

• Dây quấn: Bao gồm 1 cuộn dây sơ cấp nhận điện áp đầu vào. Một hay nhiều cuộn dây thứ cấp đưa điện áp đã được thay đổi ra bên ngoài. Dây quấn thường được làm bằng đồng hoặc nhôm.
• Lõi thép hay lõi sắt: Cấu tạo có hình dáng khối hình chữ U đối với loại máy biến áp có 2 cuộn dây. Lõi thép được cấu thành từ các lá thép kỹ thuật điện ghép lại với nhau. Chúng được phủ lên một lớp silic có khả năng cách điện.

Nguyên lý hoạt động giải trí của máy biến áp là gì ?

Nguyên lý hoạt động giải trí của máy biến áp dựa trên định luật cảm ứng trường điện từ của Faraday. Bao gồm 2 hiện tượng kỳ lạ vật lý đó là :

• Dòng điện chạy qua dây dẫn tạo ra từ trường
• Sự biến thiên của từ thông trong cuộn dây tạo ra 1 hiệu điện thế cảm ứng. Hiện tượng này có tên gọi khác là cảm ứng điện từ.

Cảm ứng điện tử được biểu lộ qua công thức như sau :k = U1 / U2 = N1 / N2Trong đó :

• U1 và N1 là điện áp và số vòng dây cuộn sơ cấp.
• U2 và N2 là điện áp và số vòng dây cuộn thứ cấp.

Thông qua công thức, ta thấy giữa điện áp và số vòng dây của từng cuộn có tỉ lệ thuận. Từ đó chúng ta có thể nhận xét được mối quan hệ của chúng như sau:

• Nếu hệ số k > 1 (tức là U1 > U2 hoặc N1 > N2) thì chúng ta có máy tăng áp.
• Nếu hệ số k < 1 (tức là U1 < U2 hoặc N1 < N2) thì chúng ta có máy hạ áp.

Phân loại máy biến áp – máy biến thế

• Theo cấu tạo: Máy biến áp một pha và máy biến áp ba pha
• Theo chức năng: Máy biến áp hạ thế và máy biến áp tăng thế
• Theo cách thức cách điện: Máy biến áp lõi dầu, lõi không khí…
• Theo nhiệm vụ: Máy biến áp điện lực, máy biến áp dân dụng, máy biến áp hàn, máy biến áp xung…

Ứng dụng của máy biến áp trong đời sống hàng ngày

Tăng và hạ áp cho quy trình phân phối điện

Khi muốn truyền tải điện và hạn chế thất thoát tại những nhà máy sản xuất sản xuất điện thì tất cả chúng ta cần sử dụng máy tăng áp. Máy tăng áp lúc này có trách nhiệm đưa điện trở thành đường dây cao thế và truyền đi. Trong quy trình truyền, tại từng trạm nhỏ tất cả chúng ta vẫn cần một máy tăng áp để kích áp lên đến giá trị không thay đổi. Việc làm này để tránh sụt áp khi đến nơi sử dụng. Và khi đến nơi sử dụng thì ta lại cần đến máy hạ áp để đưa chúng về dạng trung thế .

Máy biến áp là gì trong ứng dụng trong những bộ nguồn – bộ sạc

Trong đời sống hàng ngày, tất cả chúng ta sử dụng rất nhiều thiết bị điện tử, nhất là những thiết bị cần sạc pin. Mà những thiết bị này lại có nguồn nuôi rất thấp chỉ khoảng chừng 5V, 12V nên không hề dùng đến nguồn điện gia dụng 220V. Chính thế cho nên mà những thiết bị sạc, dây sạc đều có những adapter quy đổi nguồn điện sao cho tương thích. Và đó chính là những máy biến áp cỡ nhỏ .

Ứng dụng máy biến áp là gì cho việc cấp nguồn cho nhà máy sản xuất

Các nhà máy sản xuất hay nhà máy sản xuất muốn khởi động và quản lý và vận hành những máy móc và thiết bị hiệu suất cao thì cần dùng đến điện trung thế hay dòng điện 3 pha. Nên bạn cần kéo dây trung thế từ mạng điện cao thế trải qua một máy biến áp. Chỉ dùng cách này thì bạn mới hoàn toàn có thể điều khiển và tinh chỉnh được những thiết bị máy móc .

Đơn vị hiệu suất của máy biến áp 3 pha

Một máy biến áp hoạt động giải trí tốt cần phải phân phối được 2 tiêu chuẩn sau đây :

• Mức độ tổn thất về điện năng của máy biến áp – biến thể phải nằm trong giới hạn Un (phần trăm).
• Mức nhiệt độ của cuộn dây quấn và lõi thép trong máy biến thế không được vượt quá giới hạn cách điện.

Từ đó ta rút ra được khi máy biến áp hoạt động giải trí ta cần chăm sóc đến giá trị dòng điện. Trên trong thực tiễn, từng loại máy sẽ có những cấp điện thế khác nhau .

Tương ứng với mỗi dòng điện ta có các công suất khác nhau. Tuổi thọ của máy biến áp là gì? Chúng phụ thuộc vào độ tổn thất trong dây quấn, nhiệt độ của mạch từ cũng như của cuộn dây.

Trong quy trình truyền tải điện năng, ta có 2 thành phần đó là hiệu suất phản kháng ( kVAr ) và hiệu suất tính năng ( kW ). Chính vì vậy mà những máy biến áp thường có đơn vị chức năng là KVA, tức là được gộp lại từ 2 thành phần hiệu suất trong quy trình truyền tải .

Nguyên nhân phải đóng điện không tải của máy biến áp trước khi nối phụ tải vào

• Nếu đóng điện máy biến áp có tải thì sẽ dễ phát sinh dòng điện hồ quang tại vị trí thiết bị đóng/ ngắt sẽ gây nguy hiểm cho người vận hành.
• Khi không đóng điện không tải sẽ tạo ra các dòng xung kích có giá trị rất lớn. Thường gấp 8 lần so với dòng điện vận hành của máy biến áp. Điều này sẽ ảnh hưởng rất lớn đến những trạm biến áp cao thế, hạ thế và sau đó nữa.
• Đảm bảo chế độ vận hành an toàn tin cậy, thử nghiệm được độ cách điện của máy biến thế, mạch động lực, hệ thống làm mát trước khi cho máy chạy.
• Để cho lượng dầu cách điện ngấm vào các khe máy, giúp các bọt khí sẽ tan và thoát ra bên ngoài.

Tại sao phải nối đất dây trung tính của máy biến áp

Đây là việc thường được vận dụng ở những lưới điện từ 110 kV trở lên. Việc nối đất dây trung tính sẽ tạo vật cách điện bên trong theo áp pha và chúng sẽ có quyền lợi như sau :

• Giảm chi phí
• Với lưới điện hạ thế thì việc nối đất dây trung tính sẽ có tác dụng an toàn cho con người.
• Với lưới điện cao thế và trung thế thì nối đất giúp bảo vệ chạm đất được hiệu quả hơn. Giảm thiểu được vật liệu cách điện ở các pha với đất và tiết kiệm vật liệu trên đường dây.

Như vậy, bài viết trên đã phân phối không thiếu những thông tin xung quanh máy biến áp là gì ? Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động giải trí ? Hy vọng bài viết đã giúp bạn rất nhiều trong đời sống hàng ngày và có thêm nhiều thông tin hơn về máy biến áp .

Source: https://sangtaotrongtamtay.vn
Category: Khoa học