Máy biến áp là gì? Cấu tạo và công dụng của máy biến áp. Máy biến áp hiểu theo nghĩa cơ bản là máy có chức năng biến đổi điện áp xoay chiều. Có thể tăng hoặc giảm mức điện áp ban đầu tuỳ thuộc vào cấu tạo, tính năng của nó.
Máy biến áp là gì? Tính năng của nó như thế nào?
Máy biến áp gồm có một cuộn dây sơ cấp và một hay nhiều cuộn dây thứ cấp liên kết với nhau qua trường điện từ. Khi đưa dòng điện với điện áp xác định vào cuộn sơ cấp, nó sẽ sinh ra trường điện từ. Theo định luật cảm ứng Faraday thì 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.
Nếu 1 cuộn dây được đặt vào một nguồn điện áp xoay chiều [cuộn dây sơ cấp], thì sẽ có một từ thông sinh ra với biên độ phụ thuộc vào điện áp sơ cấp và số vòng dây quấn sơ cấp.
Với tỷ số tương ứng giữa số vòng dây quấn sơ cấp và thứ cấp chúng ta sẽ có tỷ lệ tương ứng giữa điện áp sơ cấp và thứ cấp.
Cấu tạo cơ bản về máy biến áp:
Máy biến áp là gì? Và cấu tạo của nó như thế nào? Nó có 1 số bộ phận chính bao gồm: Lõi thép [mạch từ], dây cuốn và vỏ máy.
Lõi thép của máy biến áp bao gồm các lá thép kỹ thuật điện có chức năng dẫn từ thông đồng thời làm khung để đặt dây cuốn.
Dây quấn của máy biến áp có nhiệm vụ truyền dẫn năng lượng, được làm bằng dây đồng hoặc dây nhôm. Với biến áp quấn bằng dây đồng sẽ dẫn điện tốt hơn, tránh bị oxi hoá, giúp biến áp được bền hơn.
Vỏ máy biến áp thường được làm bằng nhựa hoặc sắt, thép,…tuỳ vào từng mục đích khác nhau người ta thiết kế các loại vỏ khác nhau.
Nguyên lý hoạt động chung của máy biến áp:
Dây quấn 1 có N1 vòng dây và dây quấn 2 có N2 vòng dây được quấn trên lõi thép của máy biến áp.
Khi đặt một điện áp xoay chiều U1 vào dây quấn 1 [cuộn sơ cấp], sẽ có dòng điện i1 chạy trong dây quấn 1.
Trong lõi sinh ra từ thông Φ móc vòng với cả hai dây quấn 1 và 2, cảm ứng ra các sức điện động e1 và e2.
Dây quấn 2 [cuộn thứ cấp] có sức điện động e2, sẽ sinh ra dòng điện i2 đưa ra tải với điện áp xoay chiều u2.
Như vậy năng lượng của dòng điện xoay chiều đã được truyền từ dây quấn 1 sang dây quấn 2.
Nếu N2> N1 thì U2 > U1, I2< I1: máy tăng áp.
Nếu N2< N1 thì U2 < U1, I2> I1: máy giảm áp.
Công dụng, tính năng của máy biến áp:
Máy biến áp có thể dùng để tăng điện áp từ máy phát điện lên đường dây tải điện để đi xa, và giảm điện áp ở cuối đường dây để cung cấp cho tải.
Ngoài ra, chúng còn được dùng trong các lò nung, hàn điện, đo lường hoặc làm nguồn điện cho các thiết bị điện, điện tử.
Những loại biến áp nhỏ mà chúng ta dễ thấy và hay thấy nhất đó là những chiếc sạc điện thoại. Máy biến áp nhỏ được tích hợp trong chiếc sạc để hạ áp từ 220V xuống 5V và chỉnh lưu sang nguồn một chiều để sạc được pin.
Máy biến áp với đời sống hiện nay và nhu cầu sử dụng của nó:
Hiện nay, với công nghệ ngày càng phát triển, thì hầu hết các thiết bị điện được chuyển sang nguồn điện thấp hơn nguồn 220V cho an toàn. Do sự phát triển về xã hội và chuộng đồ ngoại nên nhu cầu sử dụng máy biến áp 1 cao, chính vì thế máy biến áp là thiết bị không thể thiếu trong hầu hết các gia đình.
Chính vì sự yêu thích các thiết bị điện – điện tử của ngoại ngày 1 tăng, với kinh nghiệm hơn 10 năm trong ngành sản xuất các thiết bị bảo vệ điện, chúng tôi đã nghiên cứu các loại máy biến áp đổi điện 1 pha và 3 pha phù hợp với các mục đích của người sử dụng hay các doanh nghiệp…
Trên đây là bài viết:”Máy biến áp là gì? Cấu tạo và tính năng của máy biến áp” của chúng. Nếu quý khách hàng cần mua máy biến áp theo quy chuẩn hoặc theo yêu cầu, vui lòng liên hệ với chúng tôi để được đặt hàng sớm nhất.
Mọi chi tiết vui lòng liên hệ với chúng tôi theo địa chỉ:
CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHỆ TIÊU CHUẨN VIỆT
Địa chỉ: Cụm 4 – Sơn Đồng – Hoài Đức – Hà Nội.
Điện thoại cố định: 024.8585.5878.
Điện thoại di động: 096.888.7641 / 0982.591.046.
Máy biến áp là thiết bị được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp và đời sống. Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy biến áp [máy biến thế] để hiểu rõ vai trò của máy biến áp.
Cấu tạo của máy biến áp
Để có một cái nhìn toàn diện về máy biến áp chúng ta có thể xem lại bài viết trước Máy biến áp là gì.
1. Máy biến áp là gì
Máy biến áp là máy điện tĩnh, làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi điện áp của hệ thống dòng điện xoay chiều nhưng vẫn giữ nguyên tần số.
Nếu điện áp thứ cấp lớn hơn sơ cấp là máy biến áp tăng áp. Nếu điện áp thứ cấp nhỏ hơn điện áp sơ cấp gọi là máy biến áp giảm áp.
2. Cấu tạo của máy biến áp
Máy biến áp có hai bộ phận chính là lõi thép và dây quấn.
2.1 Lõi thép máy biến áp
Lõi thép của máy biến áp dùng đẻ dẫn từ thông chính của máy, được chế tạo từ những vật liệu dẫn từ tốt, thường là các lá thép kỹ thuật điện. Lõi thép gồm hai bộ phận:
+ Trụ là nơi để đặt dây quấn
+ Gông là phần khép kín mạch từ giữa các trụ
Lõi thép cấu tạo nên máy biến áp
Trụ và gông tạo thành mạch từ khép kín.
Để giảm dòng điện xoáy trong lõi thép, người ta dùng lá thép kỹ thuật điện [dày 0,35 đến 0,5 mm, hai mặt có sơn cách điện] ghép lại với nhau thành lõi thép.
Cấu tạo lõi thép của máy biến áp được ghép lại từ các lá thép
2.2 Dây quấn máy biến áp
Dây quấn máy biến áp thường được chế tạo bằng dây đồng [hoặc nhôm], có tiết diện tròn hoặc chữ nhật, bên ngoài dây dẫn có bọc cách điện.
Dây quấn gồm nhiều vòng dây và lồng vào trụ lõi thép. Giữa các vòng dây, giữa các dây quấn có cách điện với nhau và các dây quấn có các điện với lõi thép. Máy biến áp thường có hai hay nhiều dây quấn. Khi các dây quấn đặt trên cùng một trụ, thì dây quấn thấp áp đặt sát trụ thép, dây quấn cao áp đặt lồng ra ngoài. Làm như vậy sẽ giảm được vật liệu cách điện.
Để làm mát và tăng cường khả năng cách điện cho máy biến áp, người ta thường đặt lõi thép và dây quấn trong một thùng chứa dầu máy biến áp. Đối với máy biến áp công suất lớn, vỏ thùng dầu có cánh tản nhiệt. Ngoài ra còn có sứ xuyên ra để nối các đầu dây quấn ra ngoài, bộ phận chuyển mạch để điều chỉnh điện áp; rơ le hơi để bảo vệ máy, bình dãn dầu, thiết bị chống ẩm, …
Thiết bị làm mát máy biến áp
3. Nguyên lý làm việc của máy biến áp
Khi ta nối dây quấn sơ cấp vào nguồn điện xoay chiều, sẽ có dòng điện chạy trong dây quấn sơ cấp. Dòng điện sinh ra từ thông biến thiên chạy trong lõi thép, từ thông này móc vòng [xuyên qua] đồng thời với cả hai dây quấn sơ cấp và thứ cấp. Theo định luật cảm ứng điện từ, sự biến thiên của từ thông làm cảm ứng vào dây quấn thứ cấp một suất điện động.
Nguyên lý làm việc của máy biến áp
Tỷ số điện áp sơ cấp và thứ cấp đúng bằng tỷ số vòng dây:
+ Đối với máy tăng áp có: U2 > U1 ; w2 > w1
+ Đối với máy giảm áp có: U2 < U1 ; w2 < w1
Dây quấn sơ cấp và thứ cấp không trực tiếp liên hệ với nhau về điện nhưng nhờ có từ thông chính, năng lượng đã truyền từ dây quấn sơ cấp sang thứ cấp.
>>> Xem thêm
+ Máy biến áp là gì
+ Công dụng của máy biến áp
Video về cấu tạo và hoạt động của máy biến áp
Tài liệu tham khảo “Cấu tạo máy biến áp”
[1] | L. V. D. Đặng Văn Đào, “Kỹ thuật điện,” 2002. |