Vệ hình minh hoạ và nếu nguyên lý làm việc của máy biến áp

Máy biến áp một pha là thiết bị điện tĩnh dùng để biến đổi điện áp của dòng xoay chiều một pha từ cấp này sang cấp khác mà vẫn giữ nguyên tần số

Máy biến áp 1 pha                            Máy biến áp cao tần

1. Cấu tạo

Cấu tạo của máy biến áp một pha

• Máy biến áp một pha gồm hai bộ phận chính:

Hình 46.1: Máy biến áp 1 pha dùng trong gia đình

  1. Hai ổ lấy điện ra, 2 vôn kế, 3 ampe kế, 4 nút điều chỉnh, 5 aptomat

Hình 46.2: Cấu tạo máy biến áp một pha:

1. Lõi thép, 2. Dây quấn

a. Lõi thép.

• Lõi thép được làm bằng các lá thép kĩ thuật điện ghép lại thành một khối.

• Lõi thép dùng để dẫn từ cho máy biến áp.

b. Dây quấn

• Làm bằng dây điện từ được quấn quanh lõi thép.

• Máy biến áp một pha thường có hai cuộn dây quấn.

  • Dây quấn sơ cấp: Nối với nguồn điện, có điện áp là U1 và số vòng dây là N1

  • Dây quấn thứ cấp: Lấy điện ra, có điện áp là U2 và số vòng dây là N2

2. Nguyên lí làm việc

1. Dây quấn sơ cấp

2. Dây quấn thứ cấp.

3. Lõi thép

• Đưa điện áp U1 vào dây quấn sơ cấp, trong dây quấn sơ cấp có dòng điện, nhờ cảm ứng điện từ giữa dây quấn sơ cấp và thứ cấp, điện áp lấy ra ở 2 đầu dây thứ cấp là U2

• Tỉ số điện áp của hai quấn bằng tỉ số vòng dây của chúng: \[\frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \frac{{{N_1}}}{{{N_2}}} = k\]

• Điện áp lấy ra ở thứ cấp U2: ​\[{U_2} = {U_1}\frac{{{N_2}}}{{{N_1}}}\]

• k: Hệ số của MBA

• U2> U1 biến áp tăng N2 > N1

• U2< U1 biến áp giảm N2 < N1

Ví dụ: 

Một máy biến áp giảm áp có U1= 220 v, U2= 110 v, số vòng dây N1 = 460 vòng, N2=230 vòng. khi điện áp sơ cấp giảm, U1=160 v, để giữ U2=110 v không đổi, nếu số vòng dây N2 không đổi thì phải điều chỉnh cho N1 bằng bao nhiêu?

Giả thiết:

• U1 =220 [V], U2 =110 [V]= u2’

• N1 = 460 [vòng], N2 = 230 [vòng],

• U1’ = 160 [V]

Kết luận:

N1’  ?[ N2 không đổi]

Lời giải

\[\begin{array}{l} \frac{{{u_{1'}}}}{{{u_{_{_2}}}}} = \frac{{{N_{1'}}}}{{{N_2}}} =  > {N_{1'}} = {u_{1'}}\frac{{{N_2}}}{{{u_2}}}\\  =  > {N_{1'}} = 160\frac{{230}}{{110}} = 334

\end{array}\]

• Vậy số vòng của cuộn sơ cấp là 334 vòng.

3. Các số liệu kĩ thuật.

• Công suất đinh mức: Pđm [VA, KVA]

• Điện áp định mức: Uđm [ V, KV]

• Dòng điện áp định mức: Iđm [ A, KA ]

4. Sử dụng 

• Điện áp đưa vào không được lớn hơn điện áp định mức.

• Không để máy biến áp làm việc quá công suất định mức.

• Đặt máy biến áp nơi khô ráo, sạch sẽ, thoáng gió, ít bụi.

• Thường xuyên vệ sinh và kiểm tra cách điện

Một số máy biến áp

Máy biến áp 1 pha là thiết bị điện từ tĩnh, hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ biến đổi hệ thống điện U1, I1 thành hệ thống dòng điện U2, I2 và giữ nguyên tần số. Ở máy biến áp thì việc biến đổi điện áp chỉ thực hiện được khi dòng điện là dòng xoay chiều hay biến đổi xung.

Máy biến áp 1 pha có vai trò quan trọng trong các hệ thống cung cấp nguồn cho các thiết bị dân dụng cũng như sản xuất. Tùy theo công dụng mà máy 1 pha chia thành nhiều loại như: Ổn áp, Biến áp xung, máy biến dòng, biến áp đo lường… Để biết sâu chi tiết về thiết bị này hãy cùng Máy biến áp Đông Anh tìm hiểu kỹ hơn nhé. Trước tiên hãy tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy.

 Cấu tạo máy biến áp 1 pha

Với máy biến áp [hay máy biến thế] 1 pha thì cấu tạo của máy gồm 2 phần chính đó là mạch từ [lõi thép] và dây quấn

1. Mạch từ :

Lõi thép làm bằng các lá thép kĩ thuật điện [dày từ 0,35mm đến 0,5mm có lớp cách điện bên ngoài] và ghép lại thành mạch vòng khép kín dùng để dẫn từ cho máy. Các mối ghép có thể theo kiểu tù hoặc xen kẽ tạo thành các trụ và gông.

– Trụ là phần lõi thép có lồng dây quấn.

– Gông là phần mạch từ nối liền với các trụ.

2. Dây quấn:

Làm bằng dây điện từ [tráng lớp cách điện] có tiết diện tròn hoặc chữ nhật được quấn trên lõi thép.

Máy biến áp một pha thường có 2 loại dây quấn: đó là dây quấn sơ cấp và dây quấn thứ cấp

– Dây quấn sơ cấp: nối với nguồn, kí hiệu U1, có N1 vòng dây.

– Dây quấn thứ cấp: lấy điện ra sử dụng, kí hiệu U2, có N2 vòng dây.

Sơ đồ nguyên lý máy biến áp 1 pha

 Nguyên lý làm việc

– Khi có điện áp U1 đưa vào cuộn sơ cấp, cuộn sơ cấp có điện. Nhờ sự cảm ứng điện từ gây ra biến thiên từ thông trong lõi thép,từ đó trên cuộn dây thứ cấp sinh ra suất điện động biến thiên. Sự biến thiên từ thông tạo trong cuộn dây thứ cấp 1 hiệu điện thế cảm ứng và sinh ra dòng điện với điện áp U2 khi cuộn thứ cấp nối với phụ tải. Tỉ số giữa điện áp của hai dây quấn bằng tỉ số vòng dây của chúng N1, N2.

– Máy biến áp có U2 >U1 được gọi là máy biến áp tăng áp.

– Máy biến áp có U2 < U1 được gọi là máy biến áp giảm áp.

Máy biến áp một pha hoạt động tuân theo 2 hiện tượng vật lí: Dòng điện chạy qua dây dẫn tạo ra từ trường. Sự biến thiên từ thông trong cuộn dây tạo ra 1 hiệu điện thế cảm ứng.

Như vậy hiệu điện thế sơ cấp có thể thay đổi được hiệu điện thế thứ cấp thông qua từ trường. Sự biến đổi này có thể được điều chỉnh qua số vòng quấn trên lõi sắt.

Nếu bỏ qua điện trở của các bộ dây quấn và tổn hao ta có:

U1 = E1 và U2 = E2

K: là tỉ số biến áp

hay là

K>1 Û U1 > U2: Máy biến áp giảm áp.

K>>> Báo giá máy biến áp

>>>>>> Máy biến áp điện lực 

Máy biến áp là một thiết bị điện quan trọng trong lĩnh vực truyền tải và phân phối điện năng, sản xuất công nghiệp, hệ thống điện dân dụng. Mặc dù vậy nhưng không phải ai cũng có những hiểu biết đúng về cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy biến áp. Chính vì vậy, trong bài viết dưới đây, chúng tôi sẽ thông tin tới bạn đọc cần tìm hiểu về máy biến áp là gì?, về cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của loại máy vô cùng phổ biến này.

Máy biến áp là gì?

Máy biến áp [hay Máy biến thế] là một thiết bị điện từ tĩnh, hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi điện áp xoay chiều U1 thành điện áp xoay chiều U2 với tần số không thay đổi [f1 = f2].

Máy biến áp chỉ biến đổi được hệ thống điện xoay chiều hoặc dòng điện biến đổi xung. Điện áp sau khi biển đổi có thể tăng hoặc giảm tùy theo yêu cầu, mục đích sử dụng tức U2 có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn U1.

Cấu tạo của máy biến áp

Cấu tạo của máy biến áp gồm có 3 bộ phận chính là mạch từ, dây quấn và vỏ máy.

Cấu tạo máy biến áp

– Mạch từ:

Mạch từ [lõi từ] của máy biến áp có tác dụng để dẫn từ thông chính của máy, được ghép từ những lá thép kỹ thuật điện là loại vật liệu dẫn từ tốt.
Để giảm dòng điện xoáy Fulco trong lõi thép, người ta thường dùng lá thép kỹ thuật điện mỏng, và được sơn cách điện giữa các lá thép kỹ thuật điện

Phần mạch từ có đặt dây quấn được gọi là trụ, phần mạch từ khép với các trụ thành một vòng khép kín gọi là gông.

– Dây quấn:

Dây cuốn máy biến thế cũng chi làm 2 loại: sơ cấp và thứ cấp

• Dây quấn sơ cấp: là dấy quấn đầu vào máy biến áp hay nhận năng lượng từ lưới
• Dây quấn thứ cấp: cung cấp điện áp đầu ra cho phụ tải

Dây cuốn của máy biến áp được chế tạo bằng đồng hoặc nhôm, có tiết diện tròn hoặc hình chữ nhật được bọc cách điện ở bên ngoài.

– Vỏ máy

Vỏ máy biến áp được dùng bằng các vật liệu: nhựa, gỗ, gang thép… hoặc tôn mỏng tùy thuộc vào thiết bị bảo vệ bên trong máy.

Ngoài ra với những máy công suất lớn có thêm bộ phận làm mát, sứ cách điện, thiết bị an toàn, chống cháy nổ…

Bộ phận làm mát của máy biến áp có sự khác nhau tùy thuộc vào từng loại máy. Với những máy biến áp có công suất nhỏ thì được làm mát bằng không khí, còn đối với máy biến áp lớn thì được làm mát bằng dầu, và vỏ thùng có cánh tản nhiệt.

Nguyên tắc hoạt động của máy biến áp

Nguyên tắc hoạt động của máy biến áp là dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ. Khi đặt điện áp xoay chiều ở 2 đầu cuộn dây sơ cấp, sẽ gây ra sự biến thiên từ thông ở bên trong cuộn dây sơ cấp. Nhờ hiện tượng cảm ứng điện từ mà cuộn thứ cấp cũng xuất hiện từ thông biến thiên, khi đó cuộn thứ cấp sẽ xuất hiện suất điện động cảm ứng và sinh ra dòng điện, điện áp ở đầu ra.

Để hình dung rõ hơn hãy xem phần giải thích kỹ hơn bằng hình ảnh minh họa dưới đây:

Nguyên lý hoạt động máy biến áp

Cuộn dây N1 và cuộn dây N2 được quấn trên lõi thép khép kín. Đặt một điện áp xoay chiều U1 vào cuộn dây N1, trên cuộn dây này sẽ xuất hiện dòng điện I1 chạy trong dây dẫn, đồng thời trong dây dẫn sẽ xuất hiện từ thông móc vòng cho cả hai cuộn N1 và N2. Cuộn dây N2 được nối với tải thì trên cuộn N2 sẽ xuất hiện dòng điện I2 với điện áp U2. Như vậy, năng lượng của dòng điện xoay chiều đã được truyền từ dây quấn 1 sang dây quấn.

Ứng dụng máy biến áp

Từ công thức kinh điển tính công suất điện:

P = U.I

Thực tế cho thấy điện từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ thường phải qua một quãng đường xa. Mà trên dây dẫn luôn có một điện trở suất làm tổn hao điện, vì vậy đoạn đường càng xa thì tổn hao càng lớn. Biện pháp tăng điện áp là phương pháp kinh tế nhất để truyền tải và phân phối điện năng đi xa.

Máy biến áp có vai trò quan trọng trong việc truyền tải và phân phối điện năng. Việc có thể biến đổi được điện áp máy biến áp còn làm nguồn cho các thiết bị công nghiệp, điện tử, hàn điện… Ngoài ra, chúng còn được dùng trong các thiết bị đo lường,hàn điện

Máy biến áp MBT

Bảng giá máy biến áp

Máy biến áp là thiết bị quan trọng trong các công trình điện công nghiệp hay dân dụng. Vì vậy để lựa chọn được máy biến áp tốt cần những hiểu biết về những tiêu chuẩn kỹ thuật cũng như thương hiệu xuất sứ máy.

Các nhà sản xuất máy biến áp hiện nay trên thì trường thì rất đa dạng, từ xuất sứ trong nước cho đến nhập khẩu từ nước ngoài. Tùy theo nhu cầu sử dụng và tài chính mà bạn có thể chọn các dòng máy biến áp do trong nước sản xuất hay nhập khẩu. Những năm gần đây các nhà sản xuất trong nước như MBT, EEMC, DTEC… cũng đầu tư phát triển và nâng cao năng lực, chất lượng máy. Đồng thời giá máy biến thế cũng cạnh tranh hơn so với ngoại nhập tham khảo bảng báo giá máy biến áp tại đây

Trên đây là toàn bộ thông tin về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy biến áp, hy vọng những thông tin trên hữu ích đối với các bạn đọc!

Bài viết hay. Chia sẻ ngay!