Chức năng của máy biến áp điện lực
Máy biến áp hiểu theo một cách đơn giản nhất. Nó là một cái máy có chức năng biến đổi điện áp xoay chiều. Có thể tăng hoặc giảm mức điện áp ban đầu tuỳ thuộc vào cấu tạo của nó. Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu cụ thể những thông tin về máy biến áp qua bài viết dưới đây bạn nhé! Show
Máy biến áp là gì ?Máy biến áp hay còn gọi là máy biến thế là một loại máy móc quan trọng thường được dùng trong các lĩnh vực điện lực. Trong quá trình truyền tải điện năng đi đến các nơi khác nhau thì chúng ta cần phải thay đổi mức điện áp xoay chiều sao cho phù hợp. Và máy biến áp có nhiệm vụ là thay đổi điện áp theo hướng tăng hoặc giảm để đảm bảo quá trình truyền tải điện năng được diễn ra thuận lợi. Máy biến áp là gì ?Trên thực tế chúng ta sẽ có 2 loại máy biến áp khác nhau đó là máy tăng áp và máy hạ áp. Tuy nhiên thì về cấu tạo và bản chất thì chúng hoàn toàn tương tự nhau. Điểm khác nhau có lẽ nằm ở số vòng dây quấn và vật liệu cấu thành nên. Và về vấn đề này mình sẽ trình bày rõ hơn trong phần tiếp theo nhé. Cấu tạo của máy biến ápCấu tạo của máy biến ápThông thường thì một máy biến áp cơ bản sẽ được cấu thành từ 2 thành phần chính đó là lõi thép và dây quấn. Và chúng có các đặc điểm như sau:
Nguyên lý hoạt động?Ở trên mình có giới thiệu sơ lược về hai loại máy biến áp, tuy nhiên trong phần này mình sẽ giới thiệu chi tiết hơn về đặc tính của từng loại. Cũng như dựa vào yếu tố nào mà ta có thể chế tạo ra máy tăng áp hay giảm áp. Và để có thể trả lời được câu hỏi này chúng ta sẽ quay lại định luật cảm ứng trường điện từ của Faraday. Bao gồm 2 hiện tượng vật lý đó là: Dòng điện chạy qua dây dẫn tạo ra từ trường [từ trường] Sự biến thiên từ thông trong cuộn dây tạo ra 1 hiệu điện thế cảm ứng hay còn gọi là cảm ứng điện từ. Và chúng được thể hiện thông qua một công thức như sau: Trong đó:
Thông qua công thức chúng ta thấy được tỷ lệ thuận giữa điện áp và số vòng dây của từng cuộn cụ thể. Từ đó chúng ta có thể nhận xét được mối quan hệ của chúng như sau:
Phân loại máy biến áp – biến thếSẽ có nhiều yếu tố khác nhau để có thể phân loại được máy biến áp, tuy nhiên chung quy lại chúng ta sẽ có các loại như:
Ứng dụng của máy biến áp trong đời sốngThông thường các máy biến áp sẽ được ứng dụng trong các quá trình truyền tải điện năng là chủ yếu. Chúng có thể được dùng trong việc tăng áp để truyền tải điện năng trên các đường dây cao thế, trung thế hay hạ thế,…Bên cạnh đó thì chúng còn được dùng như một công cụ hạ áp. Cụ thể thì các bạn có thể tham khảo qua một số ứng dụng tiêu biểu của chúng như sau: Tăng và hạ áp cho công tác phân phối điệnỞ các nhà máy sản xuất điện như thủy điện, nhiệt điện, điện gió,…Chúng ta muốn truyền tải điện đi xa và tránh xảy ra thất thoát thì bắt buộc phải dùng đến máy tăng áp để đưa chúng trở thành đường dây cao thế và truyền đi. Trong quá trình truyền thì tại từng trạm nhỏ chúng ta vẫn cần một máy tăng áp để có nhiệm vụ kích áp lên đến giá trị ổn định để tránh sụt áp khi đến nơi sử dụng. Và tiếp theo khi đến nơi sử dụng như trong thành phố thì ta cần máy hạ áp để đưa chúng về dạng trung thế. Một máy biến áp tại trạm biến ápVí dụ từ đường dây trung thế 10kV của các nhà máy phát điện sang mức hạ thế 220V hay 400V dùng trong sinh hoạt dân cư. Tại các nhà máy phát điện, máy biến áp thường được dùng để chuyển hiệu điện thế mức trung thế từ máy phát điện [10 kV đến 50 kV] sang mức cao thế [110 kV đến 500 kV hay cao hơn] trước khi truyền tải lên đường dây điện cao thế. Bởi vì theo nghiên cứu thì trong truyền tải điện năng với khoảng cách xa, nếu hiệu điện thế càng cao thì hao hụt càng ít. Ứng dụng trong các bộ nguồn – bộ sạcỨng dụng trong các bộ nguồn – bộ sạcChúng ta dùng khá nhiều thiết bị điện tử trong cuộc sống hằng ngày đúng không nào. Nhất là các thiết bị cần nạp pin như điện thoại, laptop, máy tính bàn, ipad,…Chúng có nguồn nuôi rất thấp chỉ khoảng 5V, 12V mà thôi và tuyệt nhiên là không thể dùng đến nguồn điện gia đình 220V để cung cấp được. Đó là lý do mà các thiết bị sạc, dây sạc điều có các adapter chuyển đổi nguồn điện sao cho phù hợp. Và chúng không gì khác chính là các máy biến áp cỡ nhỏ. Ứng dụng cấp nguồn cho nhà máyỨng dụng cấp nguồn cho nhà máyThông thường thì các nhà máy hay xí nghiệp để có thể khởi động và vận hành được các máy móc và thiết bị công suất cao thì cần phải dùng đến điện trung thế hay dòng điện 3 pha. Vì thế để có thể sử dụng ta cần kéo dây trung thế từ mạng điện cao thế thông qua một máy biến áp để có thể sử dụng được. Bên cạnh đó thì còn rất nhiều ứng dụng khác nữa mà mình chưa thể nói hết trong bài viết này. Tuy nhiên thì lợi ích mà máy biến thế mang lại là không thể phủ nhận được. Đơn vị công suất của máy biến áp 3 phaTại sao đơn vị công suất của máy biến áp lại là kVA chứ không phải là kW ? Khi nhắc đến công suất thì người ta sẽ nghĩ đến ngay là bao nhiêu oát hay kilo oát đúng không nào. Tuy nhiên thì khi đi mua máy biến áp, thông số chúng ta cần quan tâm nhất đó chính là bao nhiêu kVA. Vậy lý do là gì nhỉ ? Chúng ta có thể lý giải vấn đề này như sau nhé. Một máy biến áp hay biến thế để có thể hoạt động tốt phải cần đáp ứng được 2 tiêu chí sau đây:
Từ hai điều kiện trên cho chúng ta thấy được là khi máy biến áp hoạt động ta cần quan tâm đến giá trị dòng điện của chúng. Trên thực tế thì từng loại máy sẽ có các cấp điện thế khác nhau, ứng với mỗi dòng điện ta có các công suất khác nhau. Hơn nữa, nếu chỉ dùng công suất thực [kW] thì chỉ cho chúng ta biết độ tăng nhiệt độ do tổn thất trong dây quấn. Thế nhưng tuổi thọ của máy biến áp sẽ phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như nhiệt độ của mạch từ cũng như của cuộn dây. Và vì trong quá trình truyền tải điện năng đi thì chúng ta có 2 thành phần đó là công suất phản kháng [kVAr] và công suất tác dụng [kW], và chính vì thế mà các máy biến áp thường có đơn vị là KVA, tức là được gộp lại từ 2 thành phần công suất trong quá trình truyền tải mà có. Tại sao phải đóng điện không tải của máy biến áp trước khi nối phụ tải vàoMáy biến ápVấn đề này sẽ có nhiều bạn học sinh sinh viên hỏi lúc mới ra trường làm việc và tiếp xúc với các loại máy biến áp. Nó cũng thường được áp dụng cho các loại máy mới được khởi động sử dụng lần đầu, cụ thể nó là thao tác để đảm bảo an toàn điện năng vì các nguyên nhân như sau:
Tại sao phải nối đất dây trung tính của máy biến ápTrước đây thì vấn đề này còn gây tranh cãi khá nhiều, tuy nhiên bây giờ thì đã có câu trả lời thích đáng. Thực tế thì ở các lưới điện từ 110kV trở lên, việc nối đất dây trung tính để tạo vật cách điện bên trong theo áp pha và chúng sẽ có các tác động như sau:
Trên đây là những thông tin liên quan đến máy biến áp do thegioidienco.vn đã tổng hợp và chia sẻ đến các bạn. Hy vọng rằng với những chia sẻ trên đây sẽ giúp bạn có thêm nhiều thông tin hơn về máy biến áp bạn nhé! Video liên quan
Hiện nay, máy biến áp đóng vai trò quan trọng trong hệ thống điện, dùng để truyền tải, phân phối điện năng. Ngoài ra còn nhiều chức năng khác tuỳ thuộc mục đích sử dụng. Máy biến ápMáy biến áp là một thiết bị từ tĩnh, làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi một hệ thống dòng điện xoay chiều ở điện áp này (U1, I1, f) thành một hệ thống dòng điện xoay chiều ở điện áp khác (U2, I2, f), với tần số không thay đổi. Cấu tạo máy biến ápLõi thép
Lõi thép được chia làm hai phần:
Trụ từ và gông từ tạo thành mạch từ khép kín, Dây quấn
Máy biến áp thường có 2 hoặc nhiều dây quấn.
Ký hiệu dây quấn sơ cấp, thứ cấp:Các đại lượng ứng với dây quấn sơ cấp trong ký hiệu có ghi chỉ số 1: số vòng dây sơ cấp W1, điện áp sơ cấp U1, dòng điện sơ cấp I1, công suất vào P1… Các đại lượng ứng với dây quấn thứ cấp trong ký hiệu có ghi chỉ số 2: số vòng dây thứ cấp W2, điện áp thứ cấp U2, dòng điện thứ cấp I2, công suất đưa ra P2 . Thường trong các máy biến áp có một cuộn sơ cấp, nhưng có thể có một hay nhiều cuộn thứ cấp. Lúc này trong ký hiệu còn ghi thêm số cuộn. Ví dụ W21, W22; U21,.. ; I21, I22… Các phần phụ khác
Nguyên ký làm việc của máy biến ápĐể nghiên cứu nguyên lý làm việc của máy biến áp ta xét máy biến áp một pha hai dây quấn.
Dòng i1 sinh ra từ thông F biến thiên chạy trong lõi thép có chiều như hình vẽ (chiều của F theo quy tắc vặn nút chai), xuyên qua cả 2 dây quấn sơ cấp W1 và thứ cấp W2 và là từ thông chính của máy. Dòng điện i1 biến thiên theo qui luật hàm sin ⇒ từ thông F biến thiên ⇒ theo định luật cảm ứng điện từ, ở các dây quấn có sức điện động cảm ứng.
Các đại lượng định mức máy biến ápĐiện áp định mức
Dòng điện định mứcDòng điện định mức sơ cấp I1đm (A) và thứ cấp I2đm (A) là dòng điện qui định cho mỗi dây quấn, ứng với công suất định mức và điện áp định mức. Công suất định mức Sđm
Công dụng của máy biến áp
Các loại máy biến áp chínhMáy biến áp điện lựcDùng để truyền tải và phân phối công suất trong hệ thống điện lực. Máy biến áp chuyên dùngSử dụng ở lò luyện kim, các thiết bị chỉnh lưu, máy biến áp hàn … Máy biến áp tự ngẫuDùng để liên lạc trong hệ thống điện, mở máy động cơ không đồng bộ công suất lớn. Máy biến áp đo lườngDùng để giảm các điện áp và dòng điện lớn đưa vào các dụng cụ đo tiêu chuẩn. Máy biến áp thí nghiệmDùng để thí nghiệm điện áp cao. Video giới thiệu máy biến áp |