Hôm nay Act Hưng Phát xin giới thiệu tới Quý khách hàng hiểu hơn về nguyên lý hoạt động cuả máy biến áp và tỉm hiểu xem có những loại máy biến áp nào.
Cùng với sự phát triển của kinh tế, ngày các nhiều các loại máy móc ra đời, trong đó có những máy không thể dùng trực tiếp từ nguồn điện quốc gia mà phải qua máy biến áp để làm biến đổi hiệu điện thế ban đầu thành điện áp phù hợp. Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu máy biến thế cấu tạo, nguyên lý hoạt động như thế nào mà có thể làm được điều “kì diệu” đó nhé.
1. Máy biến áp là gì?
Máy biến áp hay còn được gọi là máy biến thế là một thiết bị điện từ tĩnh. Nó hoạt động theo nguyên lý cảm ứng điện từ làm biến đổi một hệ thống dòng điện xoay chiều ở điện áp này sang một hệ thống dòng điện xoay chiều ở điện áp khác, không thay đổi tần số. Việc biến đổi điện áp chỉ thực hiện được khi dòng điện là xoay chiều hay dòng điện biến đổi xung, không thực hiện với dòng điện một chiều.
2. Cấu tạo của máy biến áp gồm những bộ phận nào?
Để hoạt động, một máy biến thế sẽ báo gồm 3 thành phần chính là lõi thép (mạch từ), cuộn dây, và phần vỏ máy.
2.1 Lõi thép
Lõi thép được chế tạo từ các vật liệu dẫn từ tốt, ghép từ các lá thép kỹ thuật điện thành mạch vòng khép kín dùng để dẫn từ thông. Các lá thép mỏng dày từ 0,3 - 0,5mm mặt ngoài có sơn cách điện. Đối với các loại biến áp sử dụng trong lĩnh vực thông tin, tần số cao nên thường được cấu tạo bởi các lá thép permalloy ghép lại.
Lõi thép gồm 2 phần gồm phần Trụ và phần Gông. Trụ là phần để cuốn dây quấn còn Gông là phần nối liền giữa các trụ để tạo thành mạch từ khép kín.
2.2 Dây cuốn hay còn được gọi là cuộn dây
Cuộn dây có nhiệm vụ nhận năng lượng vào và truyền năng lượng ra. Dây quấn thường làm bằng dây nhôm hoặc đồng dẫn điện tốt, tiết diện tròn hoặc hình chữ nhật, bên ngoài có lớp cách điện. Dây quấn gồm nhiều vòng dây được lồng vào trụ thép, ở giữa các vòng dây, giữa dây quấn với lõi thép và giữa các dây quấn đều có cách điện.
Máy biến áp thường có hai hoặc nhiều cuộn dây và số vòng dây của các cuộn là khác nhau, tùy thuộc vào nhiệm vụ của máy.
Có 2 loại dây quấn: dây quấn sơ cấp và dây quấn thứ cấp được hiểu như sau:
-
Dây quấn nhận năng lượng từ mạng lưới gọi là dây quấn sơ cấp, thường chỉ có một cuộn.
-
Dây quấn cung cấp năng lượng cho phụ tải được gọi là dây quấn thứ cấp, có thể có một hoặc nhiều cuộn.
Số vòng dây của dây quấn sơ cấp và thứ cấp là khác nhau. Nếu số vòng dây cuộn sơ cấp lớn hơn số vòng dây cuộn thứ cấp thì gọi là máy biến áp hạ áp (máy biến thế hạ thế). Ngược lại số vòng dây cuộn sơ cấp nhỏ hơn số vòng dây cuộn thứ cấp thì gọi là máy biến áp tăng áp (máy biến thế tăng thế).
2.3 Vỏ máy biến áp
Tùy theo từng loại máy biến áp mà ta thấy phần vỏ được làm bằng các chất liệu khác nhau. Thông thường, chúng được làm từ thép, hoặc nhựa đúc để bảo vệ các cuộn dây bên trong.
3. Nguyên lý hoạt động của máy biến thế
Máy biến áp hoạt động dựa trên định luật cảm ứng điện từ Faraday. Khi từ trường quanh vật dẫn thay đổi sẽ sinh ra một sức điện động, hiện tượng này được gọi là cảm ứng điện từ. Có thể hiểu thành 2 hiện tượng vật lý như sau:
Cuộn dây 1 có N1 vòng và cuộn dây 2 có N2 vòng được quấn trên lõi thép khép kín. Khi ta đặt một điện áp xoay chiều U1 vào cuộn dây N1 thì trên cuộn dây này sẽ xuất hiện một dòng điện I1 chạy trong dây dẫn, đồng thời trong dây dẫn sẽ xuất hiện từ thông móc vòng cho cả hai dây quấn 1 và 2. Cuộn dây 2 được nối với tải phụ thì trên đó sẽ xuất hiện dòng điện I2 với điện áp U2. Như vậy, năng lượng của dòng điện xoay chiều đã được truyền từ cuộn dây thứ nhất sang cuộn dây thứ hai.
Nếu N2 > N1 thì U2 > U1, I2 < I1 thì đó là máy tăng áp.
Nếu N2 < N1 thì U2 < U1, I2 > I1 thì đó là máy giảm áp.
4. Phân loại các loại máy biến áp
Khi đi mua máy biến áp, người bán thường hỏi mua loại nào bởi có rất nhiều loại máy. Để phân loại máy biến thế sẽ dựa vào một số cơ sở, điều kiện sau:
4.1 Phân loại theo nguồn điện
- Máy biến áp 1 pha: Loại này thường được sử dụng vào mục đích sinh hoạt trong giá đình
- Máy biến áp 3 pha: Loại này thường được sử dụng cho các nhà máy, xí nghiệp....
4.2 Phân loại dựa trên sự thay đổi hiệu điện thế
- Máy biến áp hạ áp: Máy biến áp này nhằm mục đích điều chỉnh hiệu điện thế cao xuống hiệu điện thế thấp hơp để phù hợp với yêu cầu và mục đích sử dụng.
Máy biến áp tăng áp: Bên cạnh máy biến áp hạ áp là máy biến áp tăng áp chúng được dùng để nâng điện áp nguồn cấp lên một mức cao hơn. Loại biến áp này thường được dùng ở những nhà máy điện, họ nâng điện áp nguồn cấp lên nhằm mục đích giảm thiểu hao tổn khi truyền tải điện đến nơi tiêu thụ.
4.3 Phân loại theo cách thức cách điện
- Máy biến áp dầu: Máy biến áp này có các cuộn dây được ngâm trong thùng dầu cách điện dùng để tản nhiệt khi hoạt động bằng hình thức đối lưu của chất lỏng.
- Máy biến áp khô: Là loại máy có cuộn dây được bọc cách điện trong nhựa đúc. Khác với máy biến áp thông thường, lõi từ và dây quấn của máy biến thế khô không chịu tác động của không khí. Do đó chúng thường sử dụng trong môi trường bị ô nhiễm hoặc có chỉ số độ ẩm cao hơn 95%, cũng có thể đặt tại các khu vực có khí hậu cực lạnh bởi sự chịu đựng “quật cường” của nó.
4.4 Phân loại theo sự tương quan giữa hai cuộn dây
- Biến áp cách ly: Là dòng biến áp có dây quấn sơ cấp và dây quấn thứ cấp ghép với nhau bằng từ chứ không ghép bằng điện. Do đó 2 cuộn dây này hoàn toàn độc lập nhau về điện. Chúng ta sẽ không bị giật khi chạm tay vào cuộn thứ cấp bởi bất kỳ điểm nào trên đó đều có hiệu điện thế bằng 0 so với mặt đất. Đây cũng là một trong những điểm ưu việt để biến áp cách ly được người tiêu dùng tin tưởng lựa chọn vì tính an toàn
- Biến áp tự ngẫu: Là dòng máy có cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp liên quan về điện và hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ. Tuy không cách điện nhưng biến áp tự ngẫu vẫn được nhiều người sử dụng bởi thiết kế nhỏ gọn, giá thành rẻ mà hiệu năng cũng không hề kém cạnh so với với biến áp cách ly.
Thông tin liên hệ tư vấn kỹ thuật, nhận báo giá mua máy biến áp
CÔNG TY CỔ PHẦN ACT HƯNG PHÁT
Trụ sở chính: Thôn Dục Nội, Xã Việt Hùng, Huyện Đông Anh, Thành phố Hà Nội
Mã số thuế: 0109652211
Hotline/Zalo: 0868.146.135
Email: Acthungphat@gmail.com
Act Hưng Phát trân trọng cảm ơn sự quan tâm của Quý khách hàng tới hoạt động kinh doanh của chúng tôi, rất mong nhận được nhiều hơn nữa phản hồi và ý kiến đóng góp để chúng tôi ngày càng hoàn thiện hơn./.
