Tìm hiểu cấu tạo máy biến áp và nguyên lý hoạt động

Cấu tạo máy biến áp tương đối phức tạp, bao gồm nhiều bộ phận được liên kết với nhau để giúp máy hoạt động ổn định, hiệu quả và an toàn. Khi được cài đặt ổn định, nó có nhiệm vụ truyền tải và phân phối điện năng, đảm bảo cung cấp nguồn điện ổn định và vận hành máy móc hiệu quả.

Máy biến áp là gì?

Máy biến áp hay máy biến thế là một thiết bị điện từ tĩnh. Nó hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ để biến đổi hệ thống điện áp nhưng không làm thay đổi tần số. Việc thay đổi chỉ được thực hiện khi dòng điện là xoay chiều hoặc dòng điện biến đổi xung.

Máy biến áp thường được ứng dụng để truyền tải và phân phối điện năng, hoặc một số trường hợp khác như nối mạch chỉnh lưu, máy thử nghiệm, làm nguồn cấp điện cho lò điện, làm nguồn điện cho các thiết bị điện, điện tử…

Những máy biến áp được thiết kế với hơn 2 dây quấn đặt chung với nhau trên cùng một mạch từ (dây quấn có thể nối hoặc không nối điện với nhau), thì được gọi là máy biến áp ngẫu nhiên.

Cấu tạo máy biến áp

Hầu hết các dòng máy biến áp trên thị trường đều có chung một cấu tạo. Cụ thể gồm 3 bộ phận chính sau:

Lõi thép

Bao gồm trụ và gông, trong đó trụ là phần để đặt dây quấn, gông là phần nối liền giữa các trụ để tạo thành mạch từ kín. Lõi thép thường được chế tạo từ các vật liệu dẫn từ tốt và các lá thép mỏng mặt ngoài đều được sơn cách điện với độ dày từ 0.3 – 0.5mm.

Dây quấn

Bên trong máy biến áp, dây quấn có nhiệm vụ nhận năng lượng vào và truyền năng lượng ra. Các vật liệu thường được dùng để sản xuất dây quấn như dây đồng, dây nhôm, bên ngoài có bọc cách điện.

Thông thường, dây quấn sẽ bao gồm nhiều vòng dây và lồng vào trụ thép, ở giữa các vòng dây sẽ là các dây quấn, giữa các dây quấn cũng sẽ được bọc cách điện. Trên thị trường hiện nay, máy biến áp thường có hai hoặc nhiều dây quấn, tuỳ nhu cầu sử dụng mà số vòng dây của các cuộn sẽ khác nhau.

Dây quấn có 2 loại chính là: dây quấn sơ cấp và dây quấn thứ cấp. Trong đó, dây quấn sơ cấp có nhiệm vụ nhận năng lượng từ lưới. Còn dây quấn thứ cấp phải thực hiện nhiệm vụ cung cấp năng lượng. Ngoài ra, để phân biệt 2 loại dây này có thể dựa vào số vòng dây.

• Nếu số vòng dây cuộn sơ cấp lớn hơn số vòng dây cuộn thứ cấp gọi là máy biến áp hạ áp (máy biến áp hạ thế);
• Nếu số vòng dây cuộn sơ cấp nhỏ hơn số vòng dây cuộn thứ cấp gọi là máy biến áp tăng áp (máy biến áp tăng thế);

Có 2 loại dây quấn cụ thể gồm: dây quấn đồng tâm và dây quấn xen kẽ:

• Dây quấn đồng tâm: sẽ có tiết diện ngang là những vòng tròn đồng tâm. Điển hình gồm 3 kiểu là dây quấn hình trụ, dây quấn hình xoắn và dây quấn hình xoắn ốc liên tục.
• Dây quấn xen kẽ: các bánh dây cao áp và hạ áp được thiết kế lần lượt xen kẽ nhau dọc theo trụ thép.

XEM THÊM: Top 5 máy biến áp dùng cho máy CNC được ưa chuộng nhất hiện nay

Vỏ máy biến áp

Trên thị trường có rất nhiều dòng máy biến áp khác nhau, tuỳ theo từng dòng máy mà nó có thể làm từ các chất liệu khác nhau như: gỗ, nhựa, tôn mỏng, thép, gang… Dù sử dụng loại vật liệu nào thì mục đích cuối cùng vẫn là nhằm bảo vệ các bộ phận, chi tiết bên trong máy biến áp.

Đặc biệt, phần nắp của vỏ máy biến áp được thiết kế vô cùng khắt khe với các bộ phận quan trọng như:

• Sứ ra bao bọc dây quấn cao áp và dây quấn hạ áp có nhiệm vụ cách điện;
• Bình dầu phụ với ống thuỷ tinh giúp theo dõi mức dầu trong bình;
• Ống bảo hiểm được làm từ thép, có hình trụ nghiêng. Với thiết kế thông minh, khi áp suất trong thùng tăng lên đột ngột, đĩa thuỷ tinh sẽ tự động vỡ ra để dầu bên trong thoát ra ngoài, giúp mát biến áp không bị hư hỏng;
• Ngoài ra, còn có các bộ phận khác như lỗ nhỏ đặt nhiệt kế, rơle hơi, bộ truyền động cầu dao…;

Nguyên lý hoạt động của máy biến áp

Máy biến áp hoạt động dựa trên theo 2 hiện tượng vật lý cơ bản sau:

• Dòng điện chạy qua dây dẫn để tạo ra từ trường;
• Hiện tượng cảm ứng điện từ (tức là sự biến thiên từ thông trong cuộn dây để tạo ra một hiệu điện thế cảm ứng);

Hãy hình dung khi ta đặt một điện áp xoay chiều U1 vào cuộn dây N1, cuộn dây này sẽ xuất hiện dòng điện I1 bên trong dây dẫn. Đồng thời, các từ thông móc vòng cho cả 2 cuộn N1 và N2 sẽ xuất hiện trong dây dẫn. Khi cuộn dây N2 được nối với tải thì dòng điện I2 với điện áp U2 sẽ xuất hiện. Nhờ đó, năng lượng của dòng điện xoay chiều đã được truyền từ dây quấn 1 sang dây quấn 2.

Có mấy loại máy biến áp?

Trên thị trường hiện nay có rất đa dạng các dòng máy biến áp nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng trong từng trường hợp cụ thể. Một số cách phân loại cụ thể như sau:

• Phân loại theo cấu tạo: Gồm máy biến áp 1 pha và máy biến áp 3 pha;
• Phân lại theo công dụng: Máy biến áp được sử dụng để đo lường, làm thí nghiệm hoặc máy biến áp tự ngẫu…;
• Phân loại theo chức năng: Gồm máy biến áp tăng áp và máy biến áp giảm áp;
• Phân loại theo cách thức cách điện: Gồm máy biến áp dầu và máy biến áp khô;

Ứng dụng của máy biến áp trong lĩnh vực công nghiệp

Máy biến áp được sử dụng rất phổ biến trong cả lĩnh vực công nghiệp lẫn dân dụng. Có thể kể đến như:

• Truyền tải điện năng: Đối với các hệ thống truyền tải điện, sử dụng máy biến áp giúp giảm thiểu tối đa việc tiêu hao điện nhờ vào cách tăng điện áp trước khi truyền đi và giảm điện áp khi đã đến điểm tiêu thụ.
• Cấp điện cho thiết bị: Sử dụng điện dân dụng thường chỉ yêu cầu nguồn điện vừa phải, thấp hơn so với điện lưới với các thiết bị điện trong nhà. Máy biến áp sẽ giúp điều chỉnh điện áp từ nguồn cung cấp đến thiết bị ở mức phù hợp.
• Hệ thống điện năng lượng tái tạo: Một số hệ thống điện năng lượng như mặt trời hoặc gió, máy biến áp được dùng để điều chỉnh nguồn điện áp phát sinh từ các tua-bin hoặc tấm pin năng lượng.

Máy biến áp là thiết bị cần có trong các hệ thống điện, phát huy lợi ích tối đa nếu được ứng dụng phù hợp. Hy vọng bài viết này sẽ giúp quý bạn đọc hiểu rõ hơn về cấu tạo máy biến áp cũng như nguyên lý hoạt động, ứng dụng của nó trong công nghiệp và đời sống.

TULOCTECH là nhà sản xuất trực tiếp các sản phẩm máy biến áp mang thương hiệu TLT, đa dạng sản phẩm nhằm đáp ứng nhu cầu của khách hàng như:

• Máy biến áp TLT 15KVA
• Máy biến áp dùng cho máy CNC TLT 30KVA
• Máy biến áp TLT 50KVA
• Máy biến áp TLT 60KVA
• Máy biến áp TLT 80KVA
• Máy biến áp dùng cho máy CNC TLT 100KVA

Khi mua hàng quý khách hoàn toàn yên tâm về chất lượng sản phẩm:

• Cung cấp máy mới 100%, nguyên đai nguyên kiện.
• Tuyệt đối không bán máy cũ, máy không chính hãng
• Đảm bảo chất lượng
• Hỗ trợ lắp đặt, vận hành máy máy tận nơi cho khách hàng
• Có hợp đồng rõ ràng, nêu rõ trách nhiệm của các bên
• Bảo hành 02 năm (1 đổi 1 khi có sự cố hư hỏng)
• Giá cả hợp lý và nhiều ưu đãi hấp dẫn
• Hỗ trợ tư vấn 24/7 để giải đáp mọi thắc mắc của khách hàng.

Để mua hàng, tư vấn, giải đáp các thắc mắc chi tiết hơn về máy biến áp TLT 60KVA hãy liên hệ ngay với TULOCTECH theo thông tin dưới đây:

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