Máy biến áp là gì? Cấu tạo và công dụng của máy biến áp

Máy biến áp được sử dụng khá rộng rãi trong công nghiệp và dân dụng. Chúng được phân chia thành nhiều loại và được sử dụng với nhiều mục đích khác nhau.

Máy biến áp là gì?

Máy biến áp hay máy biến thế là thiết bị điện từ tĩnh, hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng diện từ, dùng để biến đổi hệ thống điện áp với tần số không đổi.

Công ty cổ phần công nghệ Elco - nhà phân phối bộ lưu điện UPS toàn quốc

Ở máy biến áp, việc biến đổi điện áp chỉ thực hiện khi dòng điện là dòng điện biến đổi xung hoặc xoay chiều. Máy biến áp được dùng trong hệ thống phân phối điện năng và truyền tải, ngoài ra máy biến áp còn được sử dụng trong nối mạch chỉnh lưu, làm nguồn cấp điện cho lò điện, máy hàn, máy thử nghiệm,..Máy biến áp có hai hoặc nhiều dây quấn đặt chung trên một mạch từ, các dây quấn có thể nối điện hoặc không nối điện với nhau. Khi nối điện chúng với nhau được gọi là biến áp tự ngẫu.

Cấu tạo chung của máy biến áp

Máy biến áp bao gồm 3 thành phần chính:

Lõi thép: dùng để dẫn từ thông và được chế tạo từ vật liệu dẫn từ tốt. Nó được ghép từ các lá thép kỹ thuật điện thành mạch vòng khép kín, các lá thép mỏng ngoài mặt có sơn cách điện với bề dày từ 0,3-0,5mm. Lõi thép bao gồm Trụ ( phần để đặt dây quấn) và Gông ( phần nối liền giữa các trụ để tạo thành mạch từ kín).

Dây quấn máy biến áp: thường được làm từ nhôm hoặc đồng, tiết diện tròn hoặc chữ nhật, bên ngoài có bọc cách điện. Dây quấn gồm nhiều vòng dây và lồng vào trụ ghép, giữu các vòng dây, giữa các dây quấn và giữa dây quấn với lõi ép đều có cách điện. Máy biến áp thường có hai hoặc nhiều dây quấn.

Có hai loại dây quấn là dây quấn sơ cấp và dây cuốn thứ cấp. Số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp là khác nhau. Nếu số vòng dây cuộn sơ cấp lớn hơn số vòng dây cuộn thứ cấp thì là máy biến áp hạ áp. Ngược lại số vòng cuộn sơ cấp nhỏ hơn số vòng dây cuộn thứ cấp là máy biến áp tăng áp.

Xét về cấu tạo, dây quấn được chia thành 2 loại là dây quấn đồng tâm và dây quấn xen kẽ.

Vỏ máy biến áp: tùy theo từng loại máy biến áp mà vỏ máy biến áp được chia thành các chất liệu khác nhau. Chúng thường được làm từ nhựa, thép, gang, gỗ hoặc tôn mỏng. Có công dụng bảo vệ các phần tử của máy biến áp ở bên trong nó, bao gồm thùng và nắp thùng.

Nắp thùng gồm các bộ phận quan trọng như: sứa ra cách điện, bình dầu phụ, ống bảo hiểm, lỗ nhỏ đặt thiết kế, rơ le hơi, bộ truyền động cầu dao.

Công dụng của máy biến áp

Máy biến áp được 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 nhằm cung cấp điện áp phù hợp cho tải.

Công dụng của máy biến áp

Bên cạnh đó chúng còn được dùng trong hàn điện, lò nung, đo lường hoặc làm nguồn điện cho các thiết bị điện, điện tử.

Nguyên lý làm việc của máy biến áp

Máy biến áp hoạt động dựa trên 2 hiện tượng vật lý:

• 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 ( hiện tượng cảm ứng điện từ).

Cuộn dây N1 và N2 được quấn trên lõi thép khép kín. Đặt một điện áp xoay chiều U1 và cuộn dây n1, trên cuộn dây này sẽ cuất hiện dòng điện I1 chạy qua trong dây dẫn. Đồng thười 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 xoay chiều đã được truyền từ dây quấn 1 sang dây quấn 2.

Các loại máy biến áp phổ biến nhất hiện nay

Có rất nhiều loại máy biến áp, dưới đây là một số cách phân loại:

• Phân loại theo cấu tạo: máy biến áp 1 pha và máy biến áp 3 pha.

• Phân lọa theo chức năng: máy biến áp tăng áp và máy biến áp giảm áp.

• Phân loại theo công dụng: máy biến áp thí nghiệm, máy biến áp tự ngẫu và máy biến áp đo lường,...

• Phân loại theo thông số kỹ thuật.

• Phân loại theo cách thức cách điện: máy biến áp khô và máy biến áp dầu.

Trên đây là những chia sẻ hữu ích về máy biến áp là gì cũng như công dụng của máy biến áp. Hy vọng sẽ giúp quý khách hàng hiểu rõ hơn về máy biến áp để chọn được dòng sản phẩm phù hợp nhất.