Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy biến áp

Máy biến áp là một thiết bị điện vô cùng phổ biến không chỉ trong lĩnh vực công nghệ kỹ thuật mà còn trong lĩnh vực điện dân dụng của nước ta. Mặc dù rất phổ biến trên thị trường nhưng không phải ai cũng có hiểu biết đúng về cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy biến áp. Chính vì vậy trong bài viết dưới đây chúng tôi sẽ cho bạn đọc biết về cấu tạo cũng như nguyên lý hoạt động của loại máy vô cùng thông dụng này.

1. Máy biến áp là gì?

Máy biến áp là một thiết bị điện từ tĩnh, hoạt động theo nguyên tắc cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi hiệu điện thế xoay chiều mà không làm thay đổi tần số của nó.

2. Cấu tạo máy biến áp.

cau-tao-cua-may-bien-ap

a. Lõi thép:

Lõi thép dùng để dẫn từ thông, được chế tạo từ các vật liệu dẫn từ tốt. Được ghép từ các lá thép kỹ thuật điện thành mạch vòng khép kín, các lá thép mỏng mặt ngoài có sơn cách điện với bề dày từ 0,3 - 0,5mm.

Lõi thép gồm 2 phần gồm Trụ và Gông. Trụ là phần để đặt dây quấn còn Gông là phần nối liền giữa các trụ để tạo thành mạch từ kín.

loi-thep-cua-may-bien-ap

b. Cuộn dây máy biến áp

- Công việc của cuộn dây là nhận năng lượng và truyền năng lượng.

- Dây quấn thường làm bằng dây đồng hoặc nhôm, tiết diện hình tròn hoặc hình chữ nhật, bên ngoài có lớp cách điện. Dây quấn gồm nhiều vòng dây và được luồn vào trong cột thép, giữa các vòng dây, giữa các dây quấn và giữa dây quấn với lõi ép có lớp cách điện. Máy biến áp thường có hai cuộn dây trở lên và số vòng dây của các cuộn dây là khác nhau, tùy thuộc vào nhiệm vụ của máy biến áp.

day-quan-may-bien-ap

- Có hai loại dây quấn: dây quấn sơ cấp và dây quấn thứ cấp

+ Cuộn dây nhận năng lượng từ mạng gọi là cuộn sơ cấp.

+Dây quấn cung cấp điện cho tải gọi là dây quấn thứ cấp

Số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp khác nhau. Số vòng dây của cuộn sơ cấp lớn hơn số vòng dây của cuộn thứ cấp là máy biến áp hạ thế (biến áp hạ thế), ngược lại số vòng dây của cuộn sơ cấp ít hơn số vòng dây của cuộn thứ cấp thì nó là máy biến áp tăng áp (máy biến áp tăng áp).

Hơn nữa, cuộn dây máy biến áp cũng có thể được phân biệt thành cuộn dây điện áp cao và cuộn dây điện áp thấp.

Dây quấn cao áp gọi là dây quấn cao áp Cuộn dây có điện áp thấp nhất được gọi là cuộn dây hạ áp. Về cấu tạo, dây quấn được chia làm 2 loại: dây quấn đồng tâm và dây quấn xoay chiều.

Dây quấn đồng tâm: tiết diện được tạo bởi các vòng tròn đồng tâm. Các loại chính của cuộn dây đồng tâm bao gồm:

cac-kieu-day-quan-may-bien-ap

Cuộn dây hình trụ, dùng cho cuộn dây điện áp thấp và cao. (a)
Dây quấn xoắn, dùng cho dây quấn hạ áp có nhiều dây nối tắt. (b)
Dây quấn xoắn ốc liên tục, dùng để quấn cao áp, tiết diện ruột dẫn hình chữ nhật. (c)
Dây quấn xoay chiều: Các bánh răng cao áp và hạ áp đặt xen kẽ nhau dọc theo cột thép. (d)

Tham khảo: Những lưu ý khi lắp đặt và sử dụng máy biến áp

c. Vỏ máy biến áp

Tùy thuộc vào loại máy biến áp mà vỏ máy biến áp được làm bằng các vật liệu khác nhau. Chúng thường được làm bằng nhựa, gỗ, thép, gang hoặc tôn mỏng, có tác dụng bảo vệ các phần tử máy biến áp bên trong, cụ thể: vỏ bình, vỏ hộp. Nắp thùng dùng để đậy nắp thùng và có các bộ phận quan trọng như:

may-bien-ap-3-pha

Đầu ra (cách điện) của cuộn dây cao áp và cuộn dây hạ áp. Bình giãn dầu (bình dầu phụ) có ống thủy tinh nhìn mức dầu
Ống bảo hiểm: bằng thép, hình trụ nghiêng, một đầu nối với nòng, một đầu được đậy bằng đĩa thủy tinh. Nếu áp suất trong bình tăng mạnh, đĩa thủy tinh sẽ bị vỡ, dầu rò rỉ ra ngoài khiến máy biến áp không bị hỏng.
Lỗ nhỏ cho nhiệt kế.
Rơle hơi dùng để bảo vệ máy biến áp.
Bộ truyền động ngắt mạch kết nối các cực của bộ điều chỉnh điện áp của cuộn dây điện áp cao.

Xem thêm: Dầu cách điện là gì? Những sản phẩm dầu máy biến áp (máy biến thế) được sử dụng phố biến

3. Công dụng của máy biến áp

Máy biến áp có thể được sử dụng để tăng điện áp từ máy phát điện đến đường dây truyền tải trên một khoảng cách dài và giảm điện áp ở cuối đường dây để cung cấp nguồn điện áp phù hợp cho phụ tải. Ngoài ra, chúng còn được dùng trong lò nướng, hàn, đo lường hay làm nguồn điện cho các thiết bị điện, điện tử.

4. Nguyên lý hoạt động của máy biến áp.

Máy biến áp hoạt động tuân theo 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)

nguyen-ly-lam-viec-cua-may-bien-ap

Cuộn N1 và cuộn N2 được quấn trên một lõi thép kín. Khi đặt một hiệu điện thế xoay chiều U1 vào cuộn dây N1 thì trên cuộn dây này sẽ xuất hiện dòng điện I1 chạy trong vật dẫn, đồng thời trong vật dẫn xuất hiện dòng điện nối tiếp hai cuộn dây N1 và N2. Cuộn N2 được nối với tải, trên cuộn N2 sẽ xuất hiện dòng điện I2 với hiệu điện thế U2. Do đó, năng lượng dòng điện xoay chiều được truyền từ cuộn dây 1 sang cuộn dây 2.

Tham khảo: Nguyên nhân và cách xử lý hiện tượng chảy dầu máy biến áp

5. Các loại dầu máy biến áp chất lượng tốt nhất

United Oil Việt Nam chuyên cung cấp các loại dầu máy biến áp chất lượng tốt, giá thành phù hợp.

Tham khảo: Top các loại dầu máy biến thế chất lượng cao

Địa chỉ mua dầu máy biến áp chất lượng, giá rẻ

Công ty United Oil Việt Nam là nhà phân phối dầu biến áp hàng đầu tại Miền Nam. Với hơn 20 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực phân phối dầu nhớt và có kho hàng lớn nhất Miền Nam, quý khách hàng có thể yên tâm rằng sản phẩm của chúng tôi luôn được đảm bảo CHÍNH HÃNG và GIÁ TỐT NHẤT cho quý khách hàng. Đừng ngần ngại liên hệ ngay Hotline của chúng tôi để được tư vấn cụ thể cách mua dầu máy biến áp uy tín, chất lượng với giá tốt nhất.