Máy biến áp là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy biến áp, phân loại máy biến áp

Thứ Sáu, 13/09/2024

CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI CƠ ĐIỆN ĐÔNG Á

MÁY BIẾN ÁP LÀ GÌ? CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY BIẾN ÁP, PHÂN LOẠI MÁY BIẾN ÁP

Máy biến áp hay máy biến thế, tên ngắn gọn là biến áp, là thiết bị điện thực hiện truyền đưa năng lượng hoặc tín hiệu điện xoay chiều giữa các mạch điện thông qua cảm ứng điện từ. May biến áp giúp tăng hoặc giảm điện áp. Vậy máy biến áp là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt đông như thế nào? Hãy cùng Cơ Điện Đông Á đi tìm hiểu qua bài viết sau đây nhé!

1. Máy biến áp là gì?

Máy biến áp hay máy biến thế, tên ngắn gọn là biến áp, là thiết bị điện thực hiện truyền đưa năng lượng hoặc tín hiệu điện xoay chiều giữa các mạch điện thông qua cảm ứng điện từ.Trên thực tế, máy biến áp là một thiết bị giúp làm biến đổi điện áp của dòng điện xoay chiều từ mức này sang mức khác; có thể tăng thế hoặc hạ thế đầu ra cho một hiệu điện thế tương ứng với nhu cầu sử dụng và không làm thay đổi tần số của nó.

Máy biến áp gồm có một cuộn dây sơ cấp và một hay nhiều cuộn dây thứ cấp liên kết qua trường điện từ. Khi đưa dòng điện với điện áp xác định vào cuộn sơ cấp, sẽ tạo ra trường điện từ. Theo định luật cảm ứng Faraday trường điện từ tạo ra dòng điện cảm ứng ở các cuộn thứ cấp. Để đảm bảo sự truyền đưa năng lượng thì bố trí mạch dẫn từ qua lõi cuộn dây. Vật liệu dẫn từ phụ thuộc tần số làm việc.

2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy biến áp

a. Cấu tạo:

Cấu tạo chung của mọi máy biến áp gồm 3 thành phần chính: Lõi thép, dây quấn và vỏ máy:

- Lõi thép (Mạch từ của máy biến áp):

+ 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.

- Dây quấn máy biến áp:

+ Nhiệm vụ của dây quấn là nhận năng lượng vào và truyền năng lượng ra.

+ Dây quấn thường làm bằng dây đồng hoặc nhôm, tiết diện tròn hay chữ nhật, bên ngoài có bọc cách điện. Dây quấn gồm nhiều vòng dây và lồng vào trụ thép, giữa các vòng dây, giữa các dây quấn và giữa dây quấn với lõi ép đều có cách điện. Máy biến áp thường có hai hoặc nhiều dây quấn. và số vòng dây của các cuộn là khác nhau, tùy thuộc vào nhiệm vụ của máy biến áp.

+ Có hai loại dây quân: Dây quấn sơ cấp và dây quấn thứ cấp.

- Vỏ máy biến áp:

Tùy theo từng loại máy biến áp mà vỏ máy biến áp được làm bằng các chất liệu khác nhau. Chúng thường được làm từ nhựa, gỗ, thép, gang hoặc tôn mỏng, có công dụng để bảo vệ các phần tử của máy biến áp ở bên trong nó, bao gồm: nắp thùng và thùng.

Xem thêm: Tìm hiểu Công tơ điện: Khái niệm, cấu tạo và nguyên lý hoạt động, phân loại công tơ điện

b. Nguyên lý hoạt động:

- 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)

- Cuộn dây N1 và cuộn dây N2 được quấn trên lõi thép khép kín. Đặt một điện áp xoay chiều U1 vào cuộn dây N1, trên cuộn dây này sẽ xuất hiện dòng điện I1 chạy trong dây dẫn, đồng thời trong dây dẫn sẽ xuất hiện từ thông móc vòng cho cả hai cuộn N1 và N2. Cuộn dây N2 được nối với tải thì trên cuộn N2 sẽ xuất hiện dòng điện I2 với điện áp U2. Như vậy, năng lượng của dòng điện xoay chiều đã được truyền từ dây quấn 1 sang dây quấn 2.