Máy biến áp là một thiết bị quan trọng và có thể bắt gặp sản phẩm này rất nhiều trong cuộc sống hàng ngày, trên đường phố hoặc trong chính ngôi nhà của mình. Thế nhưng, không phải ai cũng hiểu rõ về cấu tạo, nguyên lý và chức năng của máy. Dưới đây là một số thông tin về sản phẩm này.
Máy biến áp là gì?
Máy biến áp còn được gọi là máy biến thế, gọi ngắn gọn là biến áp. Là thiết bị điện có nhiệm vụ truyền dẫn năng lượng hoặc tín hiệu điện xoay chiều giữa các mạch điện bằng hiện tượng cảm ứng điện từ.
Thiết bị bao gồm một cuộn dây sơ cấp, một hoặc nhiều cuộn dây thứ cấp liên kết thông qua trường điện từ. Máy được sử dụng trong hệ thống phân phối và truyền tải điện năng.
Biến áp có 2 hoặc nhiều dây quấn đặt cùng nhau trên một mạch từ. Các dây quấn này có thể nối điện hoặc không nối điện với nhau, khi nối điện với nhau thì được gọi là máy biến áp tự ngẫu.
Việc biến đổi điện áp của máy chỉ thực hiện khi dòng điện là điện xoay chiều hoặc dòng điện biến đổi xung. Máy giúp nối mạch chỉnh lưu. Máy biến thế còn làm nguồn cấp điện cho lò điện, máy hàn, máy thử nghiệm…
Cấu tạo của máy biến áp
Máy biến áp có cấu tạo bao gồm các bộ phận chính sau:
- Lõi thép MBA: Sử dụng để dẫn từ thông, được chế tạo từ các chất liệu tốt như thép kỹ thuật điện có bề dày từ 0,35 – 1 mm, mặt ngoài lõi thép có sơn cách điện rồi ghép thành lõi thép. Lõi thép bao gồm 2 phần Trụ (là phần để đặt dây quấn) và gông (phần nối liền giữa các trụ để tạo thành mạch từ kín).
- Dây quấn MBA: Có chức năng nhận năng lượng vào và truyền năng lượng ra. Thông thường được chế tạo từ đồng hoặc nhôm, có tiết diện tròn hoặc hình chữ nhật, bên ngoài dây dẫn có bọc cách điện. Giữa các vòng dây, dây quấn, dây quấn và lõi thép đều được cách điện.
- Vỏ MBA: Bao gồm thùng và nắp thùng.
- Thùng MBA: Trong thùng MBA được đặt lõi thép, dây quấn và dầu MBA (có nhiệm vụ tăng cường cách điện và tản nhiệt).
- Nắp thùng MBA: Sử dụng để đậy trên thùng và trên đó có các bộ phận như:
- Sứ ra của dây quấn cao áp và dây quấn hạ áp, có nhiệm vụ cách điện.
- Bình dãn dầu (bình dầu phụ) có ống thủy tinh giúp xem mức dầu.
- Ống bảo hiểm: Được chế tạo từ thép, thường bằng hình trụ nghiêng, một đầu nối thùng, một đầu bịt bằng đĩa thủy tinh. Nếu bởi một lý do nào đó áp suất trong thùng MBA tăng lên đột ngột, đĩa thủy tinh vỡ và dầu theo đó thoát ra ngoài, giúp MBA không bị hỏng.
Máy biến áp có mấy loại?
Máy biến áp được phân chia thành 5 loại như sau:
- Phân loại theo thông số kỹ thuật máy
- Phân loại theo chức năng: Máy hạ áp hoặc tăng áp.
- Phân loại theo cấu tạo: Dạng 3 pha và máy biến thế 1 pha.
- Phân loại theo phương thức cách điện: Dạng áp dầu và biến áp khô.
- Phân loại theo công dụng: Dạng đo lường, máy tự ngẫu, máy thí nghiệm…
Nguyên lý của máy biến áp
Máy biến áp hoạt động theo 2 cơ chế:
- Dòng điện chạy thông qua dây dẫn tạo ra từ trường (từ trường).
- Sự biến thiên từ trong cuộn dây tạo ra 1 hiệu điện thế cảm ứng (cảm ứng điện).
Dòng điện được tạo ra bên trong cuộn dây sơ cấp khi nối với hiệu điện thế sơ cấp, 1 từ trường biến thiên trong lõi sắt. Từ trường biến thiên này sẽ tạo ra trong mạch điện thứ cấp 1 hiệu điện thế thứ cấp. Như vậy hiệu điện thế sơ cấp có thể giúp thay đổi được hiệu điện thế thứ cấp thông qua từ trường. Sự biến đổi này có thể được điều chỉnh thông qua số vòng quấn trên lõi sắt.
Ví dụ, 1 máy biến thế có công suất 400W với tỉ lệ biến thế 80:5
- Phía sơ cấp 80V, 5A và 160 vòng.
- Phía thứ cấp 5V, 80A và 10 vòng.
Công dụng của máy biến áp
Máy biến áp có công dụng chính là tăng điện áp từ máy phát điện ở nguồn chính lên đường dây tải điện và khi đến khu vực hộ gia đình, điện áp được giảm xuống để phù hợp với mục đích tiêu thụ mỗi ngày.
Thiết bị này được ứng dụng trong sinh hoạt hàng ngày, các lò nung với nguồn điện áp cao, ứng dụng trong hệ thống thiết bị điện tử hoặc các thiết bị điện khác.
Một dạng phổ biến thường thấy của máy là các máy sử dụng trong phụ kiện điện thoại (sạc điện). Chúng có tác dụng giúp hạ hiệu điện thế cao 220V xuống còn 5V.
Giúp hoạt động tiêu thụ điện tiết kiệm được lượng điện năng lớn, bảo vệ các thiết bị sử dụng điện hàng ngày. Nhờ đó, hiện tượng cháy nổ và hỏng hóc giảm thiểu đáng kể.
Trên đây là toàn bộ các thông tin chi tiết về khái niệm và chức năng của máy biến áp. Hy vọng bài viết trên đây đã cung cấp đủ thông tin cho những bạn đang tìm hiểu về thiết bị này. Nếu hữu ích hãy chia sẻ bài viết này cho những người đang tìm kiếm về sản phẩm này nhé.