Máy biến áp là một thiết bị điện tĩnh, được sử dụng để truyền năng lượng ở dạng điện giữa hai hoặc một số đoạn mạch. Chức năng chính của máy biến áp là biến đổi dòng điện xoay chiều từ hiệu điện thế này sang hiệu điện thế khác. Máy biến áp không có bất kỳ bộ phận chuyển động nào và hoạt động dựa trên nguyên tắc cảm ứng từ. Các thiết kế máy biến áp chủ yếu là để nâng cấp, nếu không thì giảm điện áp. Chúng chủ yếu có sẵn trong hai loại dựa trên cuộn dây cụ thể là biến áp bước lên và bước xuống. Mục đích của máy biến áp nấc là để tăng điện áp trong khi chức năng của máy biến áp nấc là để giảm điện áp. Các máy biến áp xếp hạng có thể được thực hiện dựa trên yêu cầu như VA hoặc KVA hoặc MVA. Bài viết này thảo luận tổng quan về máy biến áp bước.
Step-up Transformer là gì?
Một máy biến áp được sử dụng để tăng điện áp đầu ra bằng cách duy trì dòng điện ổn định mà không có bất kỳ sự biến đổi nào được gọi là máy biến áp tăng cấp. Loại máy biến áp này được sử dụng chủ yếu trong các ứng dụng truyền tải điện và các ứng dụng trạm phát điện. Máy biến áp này bao gồm hai cuộn dây như chính và phụ. Cuộn sơ cấp có số vòng ít hơn so với cuộn thứ cấp.
Thiết lập máy biến áp
Cấu tạo của Máy biến áp nâng cấp
Sơ đồ biến áp bậc thang được hiển thị bên dưới. Cấu tạo của máy biến áp bậc thang có thể được thực hiện bằng cách sử dụng lõi và cuộn dây.
Cốt lõi
Việc thiết kế lõi trong máy biến áp có thể được thực hiện bằng cách sử dụng vật liệu có tính thấm cao. Vật liệu lõi này cho phép từ thông chạy với ít tổn thất hơn. Vật liệu của lõi bao gồm tính thấm cao so với không khí gần đó. Vì vậy vật liệu lõi này sẽ hạn chế các đường sức từ bên trong vật liệu lõi. Do đó, hiệu suất máy biến áp có thể được nâng cao bằng cách giảm tổn thất máy biến áp .
Các lõi từ tính cho phép từ thông chạy qua chúng và chúng cũng dẫn đến tổn thất trong lõi như tổn thất dòng điện xoáy vì từ trễ. Vì vậy, vật liệu từ trễ & có độ dẫn điện thấp được chọn để làm lõi từ tương tự như thép ferit hoặc silic.
Để giữ cho tổn thất dòng điện xoáy ở mức thấp nhất, lõi biến áp có thể được dát mỏng, để có thể ngăn chặn sự nóng lên của lõi. Khi lõi được đốt nóng, năng lượng điện bị mất đi và hiệu suất máy biến áp có thể bị giảm.
Quanh co
Các cuộn dây trong máy biến áp nấc sẽ giúp truyền tải dòng điện được quấn trên máy biến áp. Các cuộn dây này chủ yếu được thiết kế để làm mát máy biến áp và chống lại các điều kiện thử nghiệm và vận hành. Mật độ của dây ở phía cuộn sơ cấp dày nhưng bao gồm ít vòng hơn. Tương tự, mật độ của dây ở cuộn thứ cấp mỏng nhưng bao gồm các vòng dây rất lớn. Việc thiết kế điều này có thể được thực hiện giống như cuộn sơ cấp mang điện áp công suất ít hơn so với cuộn thứ cấp.
Vật liệu cuộn dây được sử dụng trong máy biến áp là nhôm và đồng. Ở đây giá thành của nhôm thấp hơn so với đồng nhưng bằng cách sử dụng vật liệu đồng, tuổi thọ của máy biến áp có thể được tăng lên. Có nhiều loại lớp phủ khác nhau có sẵn trong máy biến áp có thể làm giảm dòng điện xoáy như loại EE và loại EI.
Hoạt động của Máy biến áp từng bước
Biểu diễn ký hiệu máy biến áp bước lên được hiển thị bên dưới. Trong hình sau đây, điện áp đầu vào và đầu ra được biểu diễn lần lượt bằng V1 & V2. Lần lượt trên các cuộn dây của máy biến áp là T1 & T2. Ở đây cuộn dây đầu vào là sơ cấp trong khi đầu ra là thứ cấp.
Máy biến áp xây dựng
Điện áp đầu ra cao hơn so với điện áp đầu vào vì số vòng của dây ở cuộn sơ cấp ít hơn thứ cấp. Một khi Dòng điện xoay chiều chảy trong máy biến áp thì dòng điện sẽ chạy theo một chiều, dừng lại và đổi chiều để chạy theo một chiều khác.
Dòng chảy hiện tại sẽ tạo ra một từ tính trường trong vùng quanh co. Hướng của các cực từ sẽ bị thay đổi một khi dòng điện đổi hướng.
Điện áp cảm ứng được trong các cuộn dây thông qua từ trường. Tương tự như vậy, điện áp sẽ được tạo ra trong cuộn thứ cấp khi nó nằm trong một từ trường chuyển động được gọi là cảm ứng lẫn nhau. Vì vậy, điện xoay chiều ở cuộn sơ cấp tạo ra từ trường chuyển động để có thể cảm ứng được điện áp ở cuộn thứ cấp.
Mối quan hệ chính giữa số vòng trong mỗi cuộn dây và điện áp có thể được đưa ra bằng cách sử dụng công thức biến áp bước .
V2 / V1 = T2 / T1
Trong đó ‘V2’ là điện áp ở cuộn thứ cấp
‘V1’ là điện áp là cuộn sơ cấp
‘T2’ bật cuộn thứ cấp
‘T1’ bật cuộn sơ cấp
Các yếu tố khác nhau
Có những yếu tố khác nhau cần phải kiểm tra trong khi lựa chọn máy biến áp nâng cấp. họ đang
- Hiệu suất máy biến áp
- Số giai đoạn
- Xếp hạng người vận chuyển
- Môi trường làm mát
- Chất liệu của Windings
Ưu điểm
Các ưu điểm của máy biến áp Step-up bao gồm những điều sau đây.
- Chúng được sử dụng ở những nơi dân cư và thương mại
- Máy phát điện
- Bảo trì
- Hiệu quả
- Làm việc liên tục
- Bắt đầu nhanh
Nhược điểm
Các nhược điểm của máy biến áp Step-up bao gồm những điều sau đây.
- Nó yêu cầu một hệ thống làm mát
- Hoạt động cho dòng điện thay thế
- Kích thước của các máy biến áp này rất lớn.
Các ứng dụng
Các sử dụng của Step-up Transformers bao gồm những điều sau đây.
- Các máy biến áp này có thể áp dụng trong các thiết bị điện tử như Biến tần & Ổn áp để ổn định điện áp từ thấp đến cao.
- Nó được sử dụng để phân phối năng lượng điện.
- Máy biến áp này được sử dụng để thay đổi điện áp cao trong đường dây tải điện được tạo ra từ máy phát điện.
- Máy biến áp này cũng được sử dụng để làm động cơ điện chạy, máy X-quang, lò vi sóng, v.v.
- Nó được sử dụng để tăng cường các thiết bị điện và điện tử
Vì vậy, đây là tất cả về Step up lý thuyết máy biến áp . Chức năng của máy biến áp tăng áp là tăng cường điện áp cũng như giảm cường độ dòng điện. Trong máy biến áp này, không. của cuộn dây trong cuộn thứ cấp cao hơn so với cuộn sơ cấp. Vậy dây ở cuộn sơ cấp bền so với cuộn thứ cấp. Trong hệ thống truyền tải và phát điện, các máy biến áp này rất cần thiết, vì từ các trạm phát, chúng truyền tải điện năng ra các vùng xa. Đây là một câu hỏi dành cho bạn, máy biến áp hạ bậc là gì?
