Khám phá nguyên lý làm việc của máy biến áp từ A-Z

Máy biến áp là thiết bị hiệu quả trong việc truyền tải và phân phối điện năng. Chúng có khả năng biến đổi điện áp, luôn giữ cho nguồn điện áp ổn định phù hợp với mọi nhu cầu sử dụng. Cùng tìm hiểu nguyên lý làm việc của máy biến áp từ A- Z trong bài viết dưới đây.

Máy biến áp là gì?

Máy biến áp là một thiết bị điện tĩnh với chức năng chính là biến đổi điện áp xoay chiều, tăng áp hoặc hạ áp giữa hai hoặc nhiều mạch điện. Máy hoạt động thông qua hiện tượng cảm ứng điện từ mà không làm thay đổi tần số của dòng điện.

Cấu tạo cơ bản của một máy biến áp gồm:

• Lõi thép: Hay còn được gọi là mạch từ, được làm từ các lá thép mỏng ghép lại với nhau, nó có tác dụng dẫn từ thông, tạo ra một đường dẫn khép kín cho từ trường chạy qua.
• Dây quấn: Thường được làm từ dây nhôm hoặc dây đồng, quấn quanh lõi thép.

Thông thường, một máy biến áp sẽ có 2 cuộn dây là:

• Cuộn sơ cấp: Là nơi điện áp xoay chiều được đưa vào.
• Cuộn thứ cấp: Là nơi điện áp xoay chiều sau khi được biến đổi được đưa ra.

Máy biến áp là thiết bị đóng vai trò rất quan trọng, nhất là trong hệ thống điện. Nó có khả năng truyền tải điện năng đi xa, phân phối điện năng đến nơi cần sử dụng. Đặc biệt, nó được ứng dụng đa dạng trong rất nhiều thiết bị điện dân dụng hoặc trong lĩnh vực sản xuất, công nghiệp…

XEM THÊM: Địa chỉ bán máy CNC TP.HCM số 1 thị trường – Chuyên phay tiện

Nguyên lý làm việc của máy biến áp

Máy biến áp hoạt động dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ. Cụ thể nguyên lý làm việc của máy biến áp 1 pha và 3 pha như sau:

Nguyên lý làm việc của máy biến áp 1 pha

Dựa trên định luật Faraday về cảm ứng điện từ, khi từ thông đi xuyên qua một mạch kín và thay đổi theo thời gian, bên trong mạch sẽ xuất hiện suất điện động cảm ứng. Mức độ suất điện động cảm ứng càng lớn càng tỉ lệ thuận với tốc độ biến thiên của từ thông.

Nguyên lý làm việc của máy biến áp 3 pha

Đặc điểm của máy biến áp 3 pha là có 3 cuộn dây sơ cấp và ba cuộn dây thứ cấp được quấn trên cùng một cuộn lõi thép. Chúng được kết nối với nhau theo 2 kiểu hình là hình sao (Y) và hình tam giác (Δ).

Dựa vào nguyên lý hoạt động từ trường tổng hợp, khi ba dòng điện xoay chiều lệch pha nhau ở khoảng 120 độ được đưa vào ba cuộn dây sơ cấp, chúng sẽ tạo ra hệ thống từ trường kín xoay trong lõi thép. Hệ thống này

Nguyên lý hoạt động dựa trên từ trường tổng hợp:

• Khi ba dòng điện xoay chiều lệch pha nhau 120 độ được đưa vào ba cuộn dây sơ cấp, chúng tạo ra một hệ thống từ trường xoay trong lõi thép.
• Hệ thống từ trường xoay này lần lượt cảm ứng ra ba suất điện động xoay chiều lệch pha 120 độ ở ba cuộn dây thứ cấp.

So với máy biến áp 1 pha, sử dụng máy biến áp 3 pha có khả năng truyền tải công suất lớn hơn, phù hợp với những nhu cầu sử dụng lớn, nhờ đó đem lại hiệu quả kinh tế cao hơn.

Các đại lượng định mức của máy biến áp

Để dễ dàng chọn được máy biến áp phù hợp với nhu cầu sử dụng, bạn cần nắm rõ các thông số đại lượng định mức:

• Công suất định mức (S_đm): Đây là công suất biểu kiến (đơn vị kVA hoặc MVA) mà máy biến áp có thể tải liên tục trong điều kiện làm việc định mức mà không bị quá nhiệt.
• Điện áp định mức (U_đm): Bao gồm điện áp sơ cấp định mức (U_1đm) và điện áp thứ cấp định mức (U_2đm). Đây là giá trị điện áp được thiết kế cho các cuộn dây. Khi vận hành, điện áp đặt lên cuộn dây không được vượt quá giá trị này để đảm bảo an toàn và tuổi thọ của máy.
• Điện áp ngắn mạch (U_n%): Là phần trăm điện áp đặt vào cuộn sơ cấp để dòng điện ngắn mạch ở cuộn thứ cấp đạt đến giá trị định mức. Giá trị U% càng nhỏ, dòng điện ngắn mạch càng lớn. Thông số này thể hiện khả năng chịu đựng ngắn mạch của máy biến áp.
• Dòng điện không tải I₀%: Đây là đại lượng đại diện cho mức độ tổn hao không tải của máy biến áp. Nó phụ thuộc vào chất lượng và tính chất từ cũng như cấu trúc của lõi thép.

Việc hiểu rõ nguyên lý làm việc của máy biến áp và các vấn đề liên quan sẽ giúp bạn dễ dàng sử dụng máy biến áp, đem lại hiệu quả tối ưu cho hệ thống điện. Hy vọng những thông tin trong bài viết này sẽ giúp bạn có cái nhìn tổng quát về nguyên lý làm việc của máy biến áp.

CÔNG TY TNHH MTV KỸ THUẬT TÚ LỘC

• Trụ Sở Chính – Hồ Chí Minh:
  451 Lý Thường Kiệt, Phường 9, Quận Tân Bình, TP.HCM ( Số mới 373/1/133 Lý Thường Kiệt, Phường 9, Quận Tân Bình, TP. HCM)
• Chi nhánh TLT – Hồ Chí Minh:
  197 Võ Văn Bích, X. Tân Thạnh Đông, H. Củ Chi, TP. HCM
• Chi Nhánh TLT – Hà Nội:
  Km 6 Võ Văn Kiệt, Thôn Đoài, X.Nam Hồng, H. Đông Anh, Thủ đô Hà Nội
• Chi nhánh TLT – Bắc Ninh:
  Đ. Lê Thái Tổ, P. Võ Cường, TP. Bắc Ninh ( Kế bên Honda, đối diện Toyota )
• Hotline: 1900.98.99.06