Thành phần cơ bản trong DC là gì hoặc Nguồn điện AC ? Tất nhiên đó là máy biến điện. Bạn đã bao giờ tự hỏi làm thế nào để máy biến áp hoạt động? Nếu câu hỏi này xuất hiện trong đầu bạn thường xuyên, bạn chắc chắn đã đến đúng nơi.
Nhưng trước khi bắt đầu, hãy để tôi nói sơ qua về máy biến áp và các loại
Máy biến áp điện là gì?
Máy biến áp điện
Máy biến áp điện là một thiết bị tĩnh được sử dụng để biến đổi tín hiệu điện xoay chiều trong một mạch thành tín hiệu điện có cùng tần số trong một mạch khác với công suất hao hụt nhỏ. Điện áp trong mạch có thể được tăng hoặc giảm, nhưng với sự tăng hoặc giảm tỷ lệ thuận trong định mức dòng điện.
Các loại máy biến áp khác nhau
Các loại máy biến áp khác nhau có thể được phân loại dựa trên các tiêu chí khác nhau như chức năng, lõi, v.v.
Phân loại theo chức năng :
Thiết lập máy biến áp
Thiết lập máy biến áp
Máy biến áp nâng cấp là máy biến áp trong đó điện áp sơ cấp của cuộn dây nhỏ hơn điện áp thứ cấp. Một máy biến áp nâng cấp có thể được sử dụng để tăng điện áp trong mạch. Nó được sử dụng trong hệ thống truyền tải xoay chiều linh hoạt hoặc là FACTS bởi SVC .
Biến áp bậc xuống
Bước xuống máy biến áp
Một máy biến áp hạ bậc được sử dụng để giảm điện áp. Loại
của máy biến áp trong đó điện áp sơ cấp của cuộn dây lớn hơn điện áp thứ cấp được gọi là máy biến áp bước xuống. Hầu hết các nguồn cung cấp điện đều sử dụng biến áp hạ bậc để giảm điện áp cao nguy hiểm xuống điện áp thấp an toàn hơn.
Tỷ số giữa số vòng dây trên mỗi cuộn dây, được gọi là tỷ số lần lượt xác định tỷ số của điện áp. Một máy biến áp bước xuống có một số lượng lớn vòng dây trên cuộn sơ cấp (đầu vào) được nối với nguồn điện lưới cao áp và một số vòng nhỏ trên cuộn dây thứ cấp (đầu ra) để tạo ra điện áp đầu ra thấp.
TURNS RATIO = (Vp / Vs) = (Np / Ns) Trong đó, Vp = điện áp (đầu vào) sơ cấp Vs = điện áp thứ cấp (đầu ra) Np = số vòng trên cuộn sơ cấp Ns = số vòng trên cuộn thứ cấp Ip = sơ cấp ( đầu vào) dòng điện Is = dòng điện thứ cấp (đầu ra).
Phân loại theo cốt lõi
1. Loại lõi 2. Loại vỏ
Máy biến áp loại lõi
Trong loại máy biến áp này, các cuộn dây được đưa vào phần đáng kể của mạch trong loại lõi của máy biến áp. Các cuộn dây được sử dụng là loại cuộn tròn và hình trụ trên loại lõi. Nó có một mạch từ duy nhất.
Máy biến áp loại lõi
Trong máy biến áp kiểu lõi, các cuộn dây được quấn thành các lớp xoắn với các lớp khác nhau được cách điện với nhau bằng các vật liệu như mica. Lõi có hai chi hình chữ nhật và các cuộn dây được đặt trên cả hai chi ở loại lõi.
Máy biến áp loại vỏ
Máy biến áp kiểu vỏ là loại máy biến áp phổ biến và hiệu quả nhất. Các máy biến áp loại vỏ có một mạch từ kép. Lõi có ba chi và cả cuộn dây được đặt trên các chi trung tâm. Phần lõi bao quanh hầu hết các phần của cuộn dây. Nói chung, đĩa nhiều lớp và cuộn bánh mì sandwich được sử dụng trong loại vỏ.
Máy biến áp kiểu vỏ
Mỗi cuộn điện áp cao ở giữa hai cuộn dây hạ áp và cuộn dây điện áp thấp ở gần đầu và cuối cực nhất. Cấu tạo kiểu vỏ hầu hết được ưu tiên để vận hành ở điện áp rất cao của máy biến áp.
Làm mát tự nhiên không tồn tại trong máy biến áp loại vỏ vì cuộn dây trong loại vỏ được bao quanh bởi chính lõi. Cần phải tháo một số lượng lớn cuộn dây để bảo trì tốt hơn.
Các loại máy biến áp khác
Các loại máy biến áp khác nhau ở cách cuộn dây sơ cấp và cuộn dây thứ cấp xung quanh lõi thép nhiều lớp của máy biến áp:
• Dựa trên cuộn dây, máy biến áp có thể có ba loại
1. Hai cuộn dây máy biến áp (loại thông thường) 2. Một cuộn dây (loại tự động) 3. Ba cuộn dây (máy biến áp lực)
• Dựa trên sự sắp xếp của các cuộn dây, máy biến áp được phân loại thành:
1. Loại hình trụ 2. Loại đĩa
• Theo công dụng
1. Máy biến áp 2. Máy biến áp phân phối 3. Máy biến áp dụng cụ
Máy biến áp dụng cụ có thể được chia thành hai loại:
a) Máy biến dòng b) Máy biến thế
• Theo loại làm mát, máy biến áp có thể có hai loại
1. Làm mát tự nhiên 2. Làm mát tự nhiên ngâm dầu 3. Làm mát tự nhiên ngâm dầu với tuần hoàn dầu cưỡng bức
Làm việc của máy biến áp
Bây giờ chúng ta hãy chuyển sự chú ý sang yêu cầu cơ bản của chúng ta: Máy biến áp hoạt động như thế nào? Các hoạt động của máy biến áp chủ yếu hoạt động trên nguyên tắc tự cảm lẫn nhau giữa hai đoạn mạch được liên kết bằng từ thông chung. Một máy biến áp về cơ bản được sử dụng để biến đổi năng lượng điện .
Làm việc của máy biến áp
Máy biến áp gồm các loại cuộn dây dẫn là cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp.
Cuộn dây đầu vào được gọi là cuộn sơ cấp và cuộn dây đầu ra được gọi là cuộn thứ cấp của máy biến áp.
Không có kết nối điện giữa hai cuộn dây thay vào đó chúng được liên kết bằng từ trường xoay chiều được tạo ra trong lõi sắt mềm của máy biến áp. Hai dòng ở giữa ký hiệu mạch đại diện cho lõi. Máy biến áp lãng phí rất ít điện năng nên công suất ra gần bằng công suất vào.
Cuộn dây sơ cấp và cuộn dây thứ cấp có độ tự cảm cao. Nếu một trong các cuộn dây được nối với nguồn điện áp xoay chiều thì trong lõi nhiều lớp sẽ xuất hiện một từ thông xoay chiều.
Từ thông này được liên kết với cuộn dây kia và một lực điện từ được cảm ứng, theo định luật Faraday về độ tự cảm điện từ.
e = M di / dt Trong đó e cảm ứng EMF M là cảm kháng lẫn nhau
Nếu cuộn thứ hai đóng thì dòng điện trong cuộn dây chuyển từ cuộn sơ cấp của máy biến áp sang cuộn thứ cấp.
Phương trình công suất lý tưởng của máy biến áp
Trong khi chúng tôi tập trung vào truy vấn của chúng tôi về cách hoạt động của máy biến áp, điều cơ bản chúng ta cần biết là về phương trình công suất lý tưởng của máy biến áp.
Phương trình công suất lý tưởng của máy biến áp
Nếu mắc cuộn thứ cấp với tải cho dòng điện chạy trong mạch thì công suất điện truyền từ mạch sơ cấp sang mạch thứ cấp.
Một cách lý tưởng, máy biến áp có hiệu suất hoàn hảo là tất cả năng lượng tới được biến đổi từ mạch sơ cấp thành từ trường và vào mạch thứ cấp. Nếu thỏa mãn điều kiện này thì công suất điện vào phải bằng công suất điện đi:
Đưa ra phương trình máy biến áp lý tưởng
Máy biến áp thường có hiệu suất cao, vì vậy công thức này là một giá trị gần đúng hợp lý.
Nếu tăng hiệu điện thế thì cường độ dòng điện giảm đi cùng hệ số. Trở kháng trong một mạch được biến đổi bằng bình phương của tỷ số lần lượt.
Ví dụ, nếu trở kháng VỚI Sđược mắc qua các cực của cuộn thứ cấp, dường như mạch sơ cấp có trở kháng là ( N p/ N S)hai VỚI S. Mối quan hệ này là tương hỗ, do đó trở kháng VỚI pcủa mạch sơ cấp xuất hiện với thứ cấp là ( N S/ N p)2Zp.
Chúng tôi hy vọng bài viết này đã ngắn gọn nhưng cung cấp thông tin chính xác về cách hoạt động của máy biến áp. Đây là một câu hỏi đơn giản nhưng quan trọng đối với độc giả - Máy biến áp được lựa chọn như thế nào để thiết kế nguồn điện.
Vui lòng cung cấp câu trả lời của bạn trong phần bình luận bên dưới.
Tín ảnh:
Một máy biến áp điện của wikimedia
Nâng cấp máy biến áp bằng imimg
Bước xuống máy biến áp bằng mpja
Máy biến áp loại lõi của thông tin điện
Shell Type Transformer của thông tin điện
Làm việc của Máy biến áp bởi được mã hóa
