Cấu tạo máy biến áp ?

 

Máy biến áp là thiết bị được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp và đời sống. Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy biến áp (máy biến thế) để hiểu rõ vai trò của máy biến áp.

Ảnh đại diện cấu tạo máy biến áp

Cấu tạo của máy biến áp

Để có một cái nhìn toàn diện về máy biến áp chúng ta có thể xem lại bài viết trước Máy biến áp là gì.

1.  Máy biến áp là gì

Máy biến áp là máy điện tĩnh, làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi điện áp của hệ thống dòng điện xoay chiều nhưng vẫn giữ nguyên tần số.

Nếu điện áp thứ cấp lớn hơn sơ cấp là máy biến áp tăng áp. Nếu điện áp thứ cấp nhỏ hơn điện áp sơ cấp gọi là máy biến áp giảm áp.

2.  Cấu tạo của máy biến áp

Máy biến áp có hai bộ phận chính là lõi thép và dây quấn.

2.1   Lõi thép máy biến áp

Lõi thép của máy biến áp dùng đẻ dẫn từ thông chính của máy, được chế tạo từ những vật liệu dẫn từ tốt, thường là các lá thép kỹ thuật điện. Lõi thép gồm hai bộ phận:

+ Trụ là nơi để đặt dây quấn

+ Gông là phần khép kín mạch từ giữa các trụ

Cấu tạo của máy biến áp - lõi thép

Lõi thép cấu tạo nên máy biến áp

Trụ và gông tạo thành mạch từ khép kín.

Để giảm dòng điện xoáy trong lõi thép, người ta dùng lá thép kỹ thuật điện (dày 0,35 đến 0,5 mm, hai mặt có sơn cách điện) ghép lại với nhau thành lõi thép.

Cấu tạo của máy biến áp - dây quấn

Cấu tạo lõi thép của máy biến áp được ghép lại từ các lá thép

2.2   Dây quấn máy biến áp

Dây quấn máy biến áp thường được chế tạo bằng dây đồng (hoặc nhôm), có tiết diện tròn hoặc chữ nhật, bên ngoài dây dẫn có bọc cách điện.

Dây quấn gồm nhiều vòng dây và lồng vào trụ lõi thép. Giữa các vòng dây, giữa các dây quấn có cách điện với nhau và các dây quấn có các điện với lõi thép. Máy biến áp thường có hai hay nhiều dây quấn. Khi các dây quấn đặt trên cùng một trụ, thì dây quấn thấp áp đặt sát trụ thép, dây quấn cao áp đặt lồng ra ngoài. Làm như vậy sẽ giảm được vật liệu cách điện.

Để làm mát và tăng cường khả năng cách điện cho máy biến áp, người ta thường đặt lõi thép và dây quấn trong một thùng chứa dầu máy biến áp. Đối với máy biến áp công suất lớn, vỏ thùng dầu có cánh tản nhiệt. Ngoài ra còn có sứ xuyên ra để nối các đầu dây quấn ra ngoài, bộ phận chuyển mạch để điều chỉnh điện áp; rơ le hơi để bảo vệ máy, bình dãn dầu, thiết bị chống ẩm, …

Cấu tạo của máy biến thế - làm mát

Thiết bị làm mát máy biến áp

3.  Nguyên lý làm việc của máy biến áp

Khi ta nối dây quấn sơ cấp vào nguồn điện xoay chiều, sẽ có dòng điện chạy trong dây quấn sơ cấp. Dòng điện sinh ra từ thông biến thiên chạy trong lõi thép, từ thông này móc vòng (xuyên qua) đồng thời với cả hai dây quấn sơ cấp và thứ cấp. Theo định luật cảm ứng điện từ, sự biến thiên của từ thông làm cảm ứng vào dây quấn thứ cấp một suất điện động.

Nguyên lý - cấu tạo của máy biến thế

Nguyên lý làm việc của máy biến áp

Tỷ số điện áp sơ cấp và thứ cấp đúng bằng tỷ số vòng dây:

+ Đối với máy tăng áp có: U> U1 ; w2  > w1

+ Đối với máy giảm áp có: U2 < U1 ; w2  < w1

Dây quấn sơ cấp và thứ cấp không trực tiếp liên hệ với nhau về điện nhưng nhờ có từ thông chính, năng lượng đã truyền từ dây quấn sơ cấp sang thứ cấp.

>>> Xem thêm

+ Máy biến áp là gì

+ Công dụng của máy biến áp

Video về cấu tạo và hoạt động của máy biến áp

 

Tài liệu tham khảo “Cấu tạo máy biến áp”

[1]

L. V. D. Đặng Văn Đào, “Kỹ thuật điện,” 2002.

 

 

Hỏi đáp - Tags: , , ,