Ngày nay nhu cầu sử dụng các loại máy biến áp và máy biến thế ngày một tăng cao. Tuy nhiên khá nhiều người gặp khó khăn trong việc tìm hiểu thông tin cũng như phân biệt hai loại máy biến áp và máy biến thế. Hãy cùng Hưng Việt M.E tìm hiểu một vài thông tin về các loại máy trên thông qua bài viết dưới đây.
1. Máy biến áp là gì?
Máy biến áp là gì? có tên ngắn gọn là biến áp hay còn gọi máy biến thế, là thiết bị điện thực hiện truyền đưa năng lượng hoặc tín hiệu điện xoay chiều giữa các mạch điện thông qua cảm ứng điện từ.
Máy biến thế gồm có một cuộn dây sơ cấp và một hay nhiều cuộn dây thứ cấp liên kết qua trường điện từ. Khi đưa dòng điện với điện áp xác định vào cuộn sơ cấp, sẽ tạo ra trường điện từ. Theo định luật cảm ứng Faraday trường điện từ tạo ra dòng điện cảm ứng ở các cuộn thứ cấp. Để đảm bảo sự truyền đưa năng lượng thì bố trí mạch dẫn từ qua lõi cuộn dây. Vật liệu dẫn từ phụ thuộc tần số làm việc.
- Ở tần số thấp như biến áp điện lực, âm tần thì dùng lá vật liệu từ mềm có độ từ thẩm cao như thép silic, permalloy,… và mạch từ khép kín như các lõi ghép bằng lá chữ E, chữ U, chữ I.
- Ở tần số cao, vùng siêu âm và sóng radio thì dùng lõi ferrit khép kín mạch từ.
Ở tần số siêu cao là vùng vi sóng và sóng truyền hình, vẫn có các biến áp dùng lõi không khí và thường không khép mạch từ. Tuy nhiên quan hệ điện từ của chúng khác với hai loại nói trên, và không coi là biến áp thật sự.
Các cuộn sơ cấp và thứ cấp có thể cách ly hay nối với nhau về điện, hoặc dùng chung vòng dây như trong biến áp tự ngẫu. Thông thường tỷ số điện áp trên cuộn thứ cấp với điện áp trên cuộn sơ cấp tỷ lệ với số vòng quấn, và gọi là tỷ số biến áp. Khi tỷ số này >1 thì gọi là tăng thế, ngược lại N2 hoặc ngược lại.
Vỏ:
Phần vỏ này tùy theo từng loại may bien the mà thường được làm từ nhựa, gỗ, thép, gang hoặc tôn mỏng, có công dụng để bảo vệ các phần tử của máy biến thế ở bên trong nó, bao gồm : nắp thùng và thùng.
Nắp thùng: dùng để đậy trên thùng. Bên trên có các bộ phận như: Sứ ra của dây quấn cao áp và dây quấn hạ áp, Bình dãn dầu [bình dầu phụ] và ống bảo hiểm.
3. Ứng dụng của máy biến áp
Máy biến áp có thể chuyển đổi hiệu điện thế [điện áp] đúng với giá trị mong muốn, ví dụ từ đường dây trung thế 10 kV sang mức hạ thế 220 V hay 400 V dùng trong sinh hoạt dân cư. Tại các nhà máy phát điện, máy biến áp thường chuyển hiệu điện thế mức trung thế từ máy phát điện [10 kV đến 50 kV] sang mức cao thế [110 kV đến 500 kV hay cao hơn] trước khi truyền tải lên đường dây điện cao thế. Trong truyền tải điện năng với khoảng cách xa, hiệu điện thế càng cao thì hao hụt càng ít.
Ngoài ra còn có các máy biến thế có công suất nhỏ hơn, máy biến áp [ổn áp] dùng để ổn định điện áp trong nhà, hay các cục biến thế, cục sạc,… dùng cho các thiết bị điện với hiệu điện thế nhỏ [230 V sang 24 V, 12 V, 3 V,…].
Máy biến áp, máy biến thế có thể chuyển đổi hiệu điện thế với đúng giá trị mong muốn, chính vì thế người ta thường sử dụng máy biến áp để làm ổn định đường điện tại các nhà máy, khu công nghiệp, những tòa nhà cao ốc hay các trung tâm thương mại.
Những loại máy biến áp có công suất lớn thường được sử dụng tại những hệ thống, đường dây cao áp, ứng dụng của máy biến áp được sử dụng rất phổ biến trong cuộc sống hàng ngày. Những loại máy biến áp có công suất nhỏ sẽ được ứng dụng ở những địa điểm có nhu cầu sử dụng điện thấp như dùng trong sinh hoạt gia đình, dùng trong thí nghiệm hoặc dùng trong các thiết bị đo lường.
Bên cạnh việc sử dụng máy biến áp tại các đường dây cao áp, sử dụng trong nhà thì máy biến áp còn được ứng dụng trong việc điều chỉnh ổn áp cho một số cục sạc, cục biến thể… dùng cho các thiết bị điện có hiệu điện thế cực nhỏ.
Trên đây là một số thông tin về các loại máy biến áp, máy biến thế và nguyên lý hoạt động của máy biến áp mà bạn đang quan tâm. Mong rằng bài viết trên đây Hưng Việt M.E có thể giúp ích cho bạn trong quá trình tìm kiếm thông tin.
Định nghĩa về máy biến áp
Hiểu nôm na, loại thiết bị điện nhận nhiệm vụ truyền tải năng lượng hoặc dòng điện xoay chiều giữa các mạch điện nhờ hiện tượng cảm ứng điện từ chính là máy biến áp.
Phân loại máy biến áp
Máy biến áp được chia thành các loại khác nhau tùy thuộc vào cách phân loại.
Dựa theo cấu tạo máy, máy biến áp được phân thành các loại sau:
- Máy biến áp 1 pha: Thiết bị gồm có 2 bộ phận quan trọng nhất là lõi thép và dây quấn, ngoài ra còn có 2 ổ lấy điện ra, vôn kế, ampe kế, núm điều chỉnh, aptomat.
- Máy biến áp tự ngẫu 2 pha: Máy được cấu tạo từ cuộn dây sơ cấp và các cuộn dây thứ cấp ghép rời nhau, thông qua từ, cách biệt và độc lập nhau về điện.
- Máy biến áp 3 pha: Lõi thép của máy có 3 trụ tù, được phủ sơn cách điện, tạo thành từ các lá thép kỹ thuật điện thành hình trụ. Bên ngoài lõi thép là 6 dây quấn đồng được bọc cách điện.
Dựa theo chức năng hoạt động của thiết bị, có 2 loại máy đó là:
- Máy biến áp hạ thế: Điện áp từ nơi này đến nơi khác bị giảm về hiệu điện thế.
- Máy biến áp tăng thế: Điện áp tăng lên từ nơi này đến nơi khác.
Dựa theo nhiệm vụ của máy người ta chia thành các loại sau:
- Máy biến áp điện lực: thực hiện nhiệm vụ là cầu nối và chuyển tiếp điện năng ở các mức điện áp khác nhau. Thường được dùng trong các nhà máy nhiệt điện và nhà máy điện nguyên tử.
- Máy biến áp dân dụng: thực hiện việc truyền tải điện năng với công suất tương đối thấp, và dùng chủ yếu trong các hộ gia đình.
- Máy biến áp hàn: Được dùng phổ biến trong ngành công nghiệp cơ khí chế tạo máy hàn điện, nhờ khả năng xoay chiều từ thông bằng bộ tự cảm riêng của máy.
- Máy biến áp đo lường: Khi muốn giảm các điện áp và dòng điện lớn để đo lường, bạn cần dùng loại máy chuyên để đo lường này.
- Máy biến áp thí nghiệm: Loại máy được dùng trong các phòng thí nghiệm cao câp.
Dựa theo công suất của máy thì có đa dạng các loại thiết bị như: Máy biến áp 50kVA - 100kVA - 110kVA- 320kVA - 1000kVA – 1800kVA, …
Bạn có thể xem thêm các sản phẩm về máy biến áp tại đây //maybienapmbt.com/
Nguyên lý làm việc của máy biến áp
Dựa theo nhiều cách phân chia khác nhau, ta sẽ có tên gọi máy biến áp khác nhau, nhưng thực chất, các thiết bị sẽ có cùng một nguyên lý hoạt động.
Máy hoạt động được là nhờ cấu tạo của thiết bị. Mỗi máy biến áp sẽ có 2 thành phần quan trọng không thể thiếu đó là lõi thép và dây quấn. Lõi thép được tạo thành từ các lá thép kỹ thuật điện nhưng được sơn cách điện. Lõi thép có chức năng dẫn từ và là nơi để quấn cuộn dây. Hai cuộn dây được ghép cách biệt nhau và cách biệt với lõi thép. Nhà sản xuất sẽ chế tạo 2 cuộn dây cách điện và ghép xung quanh lõi thép. Dây quấn có nhiệm vụ dẫn điện, một đầu thu năng lượng vào và một đầu truyền năng lượng ra.
Nguyên tắc vật lý được áp dụng trong chế độ hoạt động của máy là:
- Từ trường được sinh ra khi có dòng điện chạy qua dây dẫn
- Suất điện động cảm ứng xảy ra do biến thiên từ trường mang lại
Ta xét trong một máy biến áp thì nguyên tắc được áp dụng như sau:
Dây quấn sơ cấp có N1 vòng dây
Dây quấn thứ cấp có N2 vòng dây. Biết rằng N1 khác N2.
Hai cuộn dây được quấn trên lõi thép.
Ở dây sơ cấp: Đặt điện áp xoay chiều U1 vào 2 đầu dây. Xuất hiện dòng điện I1 và sức từ động F
Trong lõi thép: Sức từ động F trong cuộn dây sơ cấp sinh ra từ trường biến thiên.
Ở cuộn thứ cấp: Từ trường biến thiên trong lõi thép sinh ra dòng điện I2 với điện áp U2. Cuộn sơ cấp được nối với tải sẽ dẫn dòng điện I2 chạy qua cuộn thứ cấp sang bên bộ phận tải.
Ta thấy dòng điện xoay chiều được truyền từ cuộn dây sơ cấp sang cuộn dây thứ cấp với tần số không đổi. Để thay đổi hệ số biến áp giữa 2 cuộn dây, người ta sẽ điều chỉnh số vòng dây của 2 cuộn.
Công dụng của máy biến áp
Nói một cách dễ hiểu, thiết bị này dùng để dẫn điện từ nhà máy phát điện đến nơi cần tiêu thụ, điều chỉnh điện áp sao cho phù hợp với nhu cầu sử dụng.
Khoảng cách đường điện cao thế là rất dài, lên tới hàng trăm hàng nghìn km, vì vậy không tránh khỏi sự thất thoát điện năng. Nhưng nhờ máy điện áp đã giảm tối đa sự hao tổn công suất trên đường dây. Ví dụ ở tạ nơi phát điện nên dùng máy điện áp tăng thế và đến nơi tiêu thụ, khu dân cư sẽ dùng máy điện áp hạ thế.
Thông qua bài viết trên, chúng ta đã biết thêm về các loại khác nhau của máy biến áp và nguyên tắc làm việc của thiết bị. Chúc bạn có thêm nhiều kiến thức thú vị. Mọi ý kiến đóng góp và thắc mắc xin vui lòng liên hệ //vi-vn.facebook.com/maybienthembt/ để được giải đáp