Máy biến áp là gì?

Máy biến áp là gì? máy biến áp hay còn được gọi với tên khác là máy biến thế. Nó là một thiết bị điện dùng nhiều với mục đích biến đổi điện áp theo nhu cầu sử dụng. Nội dung bài viết dưới đây của Chtech sẽ chia sẻ các nội dung liên quan đến máy biến áp.

1. Giới thiệu máy biến áp là gì?

Máy biến áp chính là thiết bị điện từ tính. Máy biến áp hoạt động theo nguyên tắc cảm ứng điện từ. Sử dụng máy biến áp với mục đích là thực hiện biến đổi một hệ thống dòng điện xoay chiều ở điện áp này thành một hệ thống xoay chiều ở một điện áp khác. Tần số dòng điện không thay đổi. Thực tế, máy biến áp là một thiết bị có khả năng biến đổi dòng điện xoay chiều. Sử dụng máy biến áp để tăng hoặc giảm điện áp ban đầu. Tùy thuộc vào cấu tạo, tính năng của từng máy biến áp khác nhau.

Trạm biến áp trong công nghiệp

Máy biến áp được sử dụng nhiều trong điện công nghiệp

1.1. Máy biến áp là thiết bị dùng để làm gì?

Nghe tên về máy biến áp đã nhiều nhưng không biết máy biến áp là gì? Trên thực tế thì máy biến áp được sử dụng hiệu điện thế theo đúng như giá trị mong muốn. Hiện nay, với sự phát triển của khoa học công nghê hầu hết các thiết bị điện đều được chuyển sang nguồn điện có điện áp thấp hơn so với nguồn điện 220V. Để đảm bảo sự an toàn, nhu cầu sử dụng máy biến áp ngày một lớn hơn. Có thể thấy đây là một thiết bị không thể thiếu được ở mỗi một gia đình. Đây là công năng chính của máy biến áp, được sử dụng trong cuộc sống hiện đại ngày nay.

1.2 Công dụng của máy biến áp

Máy biến áp chỉ được ứng dụng trong dòng điện xoay chiều hoặc dòng điện biến đổi xung. Máy biến áp thường được dùng trong hệ thống truyền tải và phân phối điện năng. Không chỉ vậy, máy biến áp còn được sử dụng đối với một số yêu cầu khác như: Nối mạch chỉnh lưu, dùng làm nguồn cấp điện cho lò điện, máy thử nghiệm, máy hàn,.. Máy biến áp có thể được sử dụng để tăng điện áp từ máy phát điện lên đường dây tải điện để đi xa. Đồng thời giúp giảm điện áp ở cuối đường dây để cung cấp cho tải.

Máy biến áp còn được sử dụng tại các lò nung, hàn điện,…Máy biến áp được sử dụng để đo lường hoặc được sử dụng để làm nguồn điện cho các thiết bị điện, điện tử. Hiện nay chúng ta thường thấy những loại máy biến áp trong mọi lĩnh vực. Máy biến áp nhỏ nhất được sử dụng hàng ngày đó chính là sạc pin điện thoại. Máy biến áp nhỏ sẽ được thiết kế tích hợp trong chiếc sạc đó. Nó sẽ thực hiện hạ áp từ 220V xuống chỉ còn 5V. Đồng thời chỉnh lưu sang nguồn điện một chiều để điện thoại có thể sạc được pin.

Xem thêm: nguồn điện là gì? tần số là gì

2. Nguyên lý, cấu tạo máy biến áp

Có thể thấy, máy biến áp là thiết bị vô cùng phổ biến. Nó được sử dụng rộng rãi trong cuộc sống hàng ngày. Để hiểu rõ hơn về thiết bị máy biến áp này thì hãy theo dõi thông tin chi tiết về nguyên lý hoạt động, cấu tạo máy biến áp sau:

2.1 Máy biến áp hoạt động dựa trên nguyên lý nào?

Nguyên lý hoạt động chính của máy biến áp là gì. Đó chính là dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ. Hiện tượng này hình thành một suất điện động trên một vật dẫn và khi vật dẫn này được đặt trong một từ trường biến thiên.

• Dây cuốn 1 có N1 vòng dây được kết nối với nguồn điện áp xoay chiều có điện áp là U1. Dây quấn này gọi là dây quấn sơ cấp. Còn dây cuốn 2 có N2 vòng dây thực hiện cung cấp điện cho phụ tải Zt. Điện áp là U2 và được gọi là dây quấn thứ cấp.
• Trường hợp giả thiết máy biến áp là lý tưởng. Tức bỏ qua sự sụt áp gây ra do điện trở và từ thông tản. Đối với trường hợp lý tưởng này thì E1 = U1 và E2 = U2: U1/U2 = E1/E2 = N1/N2 = k
• Trường hợp nếu bỏ qua tổn hao ở trong máy biến áp thì: U1 x I1 = U2 x I2
• Trường hợp N2 mà lớn hơn N1 thì U2 cũng sẽ lớn hơn U1, I2 thì lại nhỏ hơn I1. Đây chính là trường hợp máy biến áp tăng áp.
• Trường hợp N2 mà nhỏ hơn N1 thì U2 cũng sẽ nhỏ hơn U1. Tuy nhiên I2 sẽ lớn hơn I1. Đây chính là trường hợp máy biến áp giảm áp.

Nguyên lý hoạt động của máy biến áp

2.2 Cấu tạo của máy biến áp

Máy biến áp có cấu tạo chung gồm tất cả 3 bộ phận chính mà ta có thể dễ thấy đó là: bộ phận lõi thép, dây quấn cùng với vỏ máy.

– Bộ phận lõi thép: Bộ phận này của máy biến áp bao gồm có trụ và gông. Phần trụ được sử dụng để đặt dây quấn, còn phần gông chính là phần nối liền giữa các trụ để từ đó tạo thành một mạch từ kín. Bộ phận lõi thép này được chế tạo từ nhiều lá sắt mỏng được ghép cách điện với nhau. Lõi thép có chức năng dẫn từ thông và được thực hiện làm khung để đặt dây quấn.

– Bộ phận dây quấn: Dây quấn của máy biến áp thường được chế tạo bằng đồng hoặc bằng nhôm. Bên ngoài được bọc một lớp cách điện để có thể nhận năng lượng vào và truyền năng lượng ra. Thành phần có nhiệm vụ nhận năng lượng vào được nối với mạch điện xoay chiều và được gọi là cuộn dây sơ cấp. Còn đối với phần có nhiệm vụ truyền năng lượng ra thì sẽ được nối với mạch điện xoay chiều và được gọi là cuộn dây thứ cấp. Đến đây các bạn cũng đã hiểu được một phần về máy biến áp là gì? Chúng ta cùng tiếp tục các phần tiếp theo nhé.

– Bộ phận vỏ máy biến áp: Tùy theo từng loại máy biến áp khác nhau mà phần vỏ máy sẽ được làm từ những chất liệu khác nhau. Phần lớn thì bộ phận này của máy biến áp sẽ được làm từ nhựa, gang, gỗ thép,..Hoặc cũng có thể được làm từ tôn mỏng đóng vai trò giúp bảo vệ các thành phần của máy biến áp ở bên trong. Bộ phận vỏ của máy biến áp này gồm có nắp và thùng.

Cấu tạo máy biến áp

3. Máy biến áp 1pha, 3pha

Hiện nay máy biến áp có khá nhiều loại khác nhau. Trong đó điển hình là máy biến áp 1 pha và máy biến áp 3 pha. Thông tin bên dưới sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về hai loại máy biến áp phổ biến, nổi bật này.

3.1 Máy biến áp 1 pha là gì

Máy biến áp 1 pha có cấu tạo 2 phần đó chính là mạch từ cùng với dây quấn.

• Mạch từ: Hay chính là lõi thép được làm từ các lá thép kỹ thuật điện thường có độ dày từ 0.35mm cho tới 0.5mm. Đồng thời lõi thép này cũng có lớp cách điện ở phía bên ngoài.
• Dây quấn: Dây này được làm bằng dây điện từ thường có tiết diện tròn hoặc hình chữ nhật và được quấn trên lõi thép. Đối với loại máy một pha thường có hai loại dây quấn khác nhau đó chính là: dây quấn sơ cấp và dây quấn thứ cấp.

Hiện nay, máy biến áp 1 pha đóng vai trò vô cùng quan trọng. Máy biến áp 1 pha cung cấp nguồn cho các thiết bị dân dụng cũng như sản xuất. Máy biến áp 1 pha giúp ổn định nguồn điện, giúp mang lại sự an toàn cho các thành viên trong gia đình.

3.2 Máy biến áp 3 pha

Máy biến áp 3 pha được thiết kế tương đối phức tạp và gồm 3 thành phần chính đó là;

• Lõi thép: Của máy biến 3 pha thì có 3 trụ từ để quấn dây và gông từ để khép kín mạch từ. Lõi thép được làm từ lá thép kỹ thuật và được phủ một lớp cách điện bên ngoài.
• Dây quấn: Đối với máy 3 pha gồm có 6 dây quấn đồng và được bọc một lớp cách điện.
• Vỏ máy: Là bộ phận giúp bảo vệ, duy trì tuổi thọ của máy biến áp 3 pha.

Máy biến áp 3 pha thường được ứng dụng trong những hệ thống mạng điện lớn, lưới điện quốc gia,..

Hy vọng thông tin của Chtech cung cấp đã giải đáp được câu hỏi máy biến áp là gì. Nếu bạn cần thêm nhiều thông tin bổ ích khác..