Chức năng của lõi thép trong máy biến áp một pha

Máy biến áp là gì? Cấu tạo và công dụng của máy biến áp. Máy biến áp hiểu theo nghĩa cơ bản là 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, tính năng của nó.

Máy biến áp là gì? Tính năng của nó như thế nào?

Máy biến áp gồm có một cuộn dây sơ cấp và một hay nhiều cuộn dây thứ cấp liên kết với nhau qua trường điện từ. Khi đưa dòng điện với điện áp xác định vào cuộn sơ cấp, nó sẽ sinh ra trường điện từ. Theo định luật cảm ứng Faraday thì 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.

Nếu 1 cuộn dây được đặt vào một nguồn điện áp xoay chiều (cuộn dây sơ cấp), thì sẽ có một từ thông sinh ra với biên độ phụ thuộc vào điện áp sơ cấp và số vòng dây quấn sơ cấp.

Với tỷ số tương ứng giữa số vòng dây quấn sơ cấp và thứ cấp chúng ta sẽ có tỷ lệ tương ứng giữa điện áp sơ cấp và thứ cấp.

Cấu tạo cơ bản về máy biến áp:

Máy biến áp là gì? Và cấu tạo của nó như thế nào? Nó có 1 số bộ phận chính bao gồm: Lõi thép (mạch từ), dây cuốn và vỏ máy.

Lõi thép của máy biến áp bao gồm các lá thép kỹ thuật điện có chức năng dẫn từ thông đồng thời làm khung để đặt dây cuốn.

Dây quấn của máy biến áp có nhiệm vụ truyền dẫn năng lượng, được làm bằng dây đồng hoặc dây nhôm. Với biến áp quấn bằng dây đồng sẽ dẫn điện tốt hơn, tránh bị oxi hoá, giúp biến áp được bền hơn.

Vỏ máy biến áp thường được làm bằng nhựa hoặc sắt, thép,…tuỳ vào từng mục đích khác nhau người ta thiết kế các loại vỏ khác nhau.

Nguyên lý hoạt động chung của máy biến áp:

Dây quấn 1 có N1 vòng dây và dây quấn 2 có N2 vòng dây được quấn trên lõi thép của máy biến áp.

Khi đặt một điện áp xoay chiều U1 vào dây quấn 1 (cuộn sơ cấp), sẽ có dòng điện i1 chạy trong dây quấn 1.

Trong lõi sinh ra từ thông Φ móc vòng với cả hai dây quấn 1 và 2, cảm ứng ra các sức điện động e1 và e2.

Dây quấn 2 (cuộn thứ cấp) có sức điện động e2, sẽ sinh ra dòng điện i2 đưa ra tải với điện áp xoay chiều u2.

Như vậy năng lượng của dòng điện xoay chiều đã được truyền từ dây quấn 1 sang dây quấn 2.

Nếu N2> N1 thì U2 > U1, I2< I1: máy tăng áp.

Nếu N2< N1 thì U2 < U1, I2> I1: máy giảm áp.

Chức năng của lõi thép trong máy biến áp một pha

Công dụng, tính năng của máy biến áp:

Máy biến áp có thể dùng để tăng điện áp từ máy phát điện lên đường dây tải điện để đi xa, và giảm điện áp ở cuối đường dây để cung cấp cho tải.

Ngoài ra, chúng còn được dùng trong các lò nung, hàn điện, đo lường hoặc làm nguồn điện cho các thiết bị điện, điện tử.

Những loại biến áp nhỏ mà chúng ta dễ thấy và hay thấy nhất đó là những chiếc sạc điện thoại. Máy biến áp nhỏ được tích hợp trong chiếc sạc để hạ áp từ 220V xuống 5V và chỉnh lưu sang nguồn một chiều để sạc được pin.

Máy biến áp với đời sống hiện nay và nhu cầu sử dụng của nó:

Hiện nay, với công nghệ ngày càng phát triển, thì hầu hết các thiết bị điện được chuyển sang nguồn điện thấp hơn nguồn 220V cho an toàn. Do sự phát triển về xã hội và chuộng đồ ngoại nên nhu cầu sử dụng máy biến áp 1 cao, chính vì thế máy biến áp là thiết bị không thể thiếu trong hầu hết các gia đình.

Chính vì sự yêu thích các thiết bị điện – điện tử của ngoại ngày 1 tăng, với kinh nghiệm hơn 10 năm trong ngành sản xuất các thiết bị bảo vệ điện, chúng tôi đã nghiên cứu các loại máy biến áp đổi điện 1 pha và 3 pha phù hợp với các mục đích của người sử dụng hay các doanh nghiệp…

Trên đây là bài viết:”Máy biến áp là gì? Cấu tạo và tính năng của máy biến áp” của chúng. Nếu quý khách hàng cần mua máy biến áp theo quy chuẩn hoặc theo yêu cầu, vui lòng liên hệ với chúng tôi để được đặt hàng sớm nhất.

Mọi chi tiết vui lòng liên hệ với chúng tôi theo địa chỉ:

CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHỆ TIÊU CHUẨN VIỆT

Địa chỉ: Cụm 4 – Sơn Đồng – Hoài Đức – Hà Nội.

Điện thoại cố định: 024.8585.5878.

Điện thoại di động: 096.888.7641 / 0982.591.046.

Thông qua cảm ứng điện từ, máy biến áp là thiết bị đảm nhiệm chức năng truyền năng lượng hoặc tín hiệu điện xoay chiều giữa các mạch điện. Vậy cấu tạo, nguyên lý hoạt động của máy biến áp ra sao để đáp ứng được chức năng và nhiệm vụ trên, các bạn cùng tìm hiểu trong bài viết dưới đây nhé!

Cấu tạo của máy biến áp

Cấu tạo của máy biến áp

Lõi thép

Bao gồm trụ và gông. Dây quấn được đặt trên trụ, còn gông đảm nhiệm chức năng nối liền các trụ với nhau tạo nên mạch khép kín.

Lõi thép được tạo ra bằng cách ghép những lá sắt mỏng cách điện với nhau, chất liệu làm lõi thép phải là chất liệu dẫn từ tốt. Có chức năng là dẫn từ và tạo khung đặt dây cuốn.

Dây quấn của máy biến áp

Thường được làm bằng đồng hoặc nhôm, có lớp bọc cách điện bên ngoài. Thông thường, biến áp quấn bằng dây đồng sẽ có khả năng dẫn điện tốt, không bị oxi hoá và có độ bền cao. Dây quấn đảm nhiệm chức năng nạp và truyền năng lượng đi.

Có 2 loại dây quấn là cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp. Nhận năng lượng vào nối với mạch điện xoay chiều là nhiệm vụ của cuộn sơ cấp. Cuộn thứ cấp truyền tải năng lượng đi nối với tải tiêu thụ điện. Số vòng dây của 2 cuộn khác nhau tùy thuộc vào nhiệm vụ của từng loại máy biến áp.

Vỏ máy

Vỏ máy biến áp có thể được làm từ gỗ, nhựa, thép, tôn… tùy thuộc vào từng loại máy. Vỏ máy có công dụng bảo vệ các bộ phận bên trong của máy biến áp, bộ phận vỏ máy bên ngoài được chia thành nắp thùng và thùng.

Ký hiệu

Hình ảnh ký hiệu máy biến áp


TÌm hiểu nguyên tắc hoạt động của máy biến áp

Máy biến áp

Máy biến áp hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.Khi có điện áp xoay chiều ở 2 đầu cuộn dây sơ cấp sẽ tạo ra sự biến thiên từ thông.Từ thông đi qua cả cuộn cơ cấp và thứ cấp.

Sau đó, xuất hiện suất điện cảm ứng ở cuộn thứ cấp và làm thay đổi mức điện áp ban đầu

Công dụng thiết thực của máy biến áp

- Máy biến áp dùng để tăng điện áp từ máy phát điện lên đường dây tải điện đi xa,và giảm điện áp ở cuối đường dây để cung cấp cho tải.

- Ngoài ra, chúng còn được dùng trong các lò nung, hàn điện, đo lường hoặc làm nguồn điện cho các thiết bị điện, điện tử.

- Những loại biến áp nhỏ mà chúng ta dễ thấy nhất đó là những chiếc sạc điện thoại. - Máy biến áp nhỏ được tích hợp trong chiếc sạc để hạ áp từ 220V xuống 5V và chỉnh lưu sang nguồn một chiều để sạc pin.

THÔNG TIN LIÊN HỆ:

Công ty Cổ phần Cơ điện Trần Phú

Địa chỉ: Số 41 Phố Phương Liệt, Phường Phương Liệt, Quận Thanh Xuân, TP. Hà Nội

Hotline: 0898.41.41.41

Email:

Website: www.tranphucable.com.vn

Bài 46: Máy biến áp một pha

Máy biến áp một pha là thiết bị điện tĩnh dùng để biến đổi điện áp của dòng xoay chiều một pha từ cấp này sang cấp khác mà vẫn giữ nguyên tần số

Máy biến áp 1 pha Máy biến áp cao tần

1. Cấu tạo

Cấu tạo của máy biến áp một pha

  • Máy biến áp một pha gồm hai bộ phận chính:

Hình 46.1: Máy biến áp 1 pha dùng trong gia đình

1. Hai ổ lấy điện ra, 2 vôn kế, 3 ampe kế, 4 nút điều chỉnh, 5 aptomat

Hình 46.2: Cấu tạo máy biến áp một pha:

1. Lõi thép, 2. Dây quấn

a. Lõi thép.

  • Lõi thép được làm bằng các lá thép kĩ thuật điện ghép lại thành một khối.

  • Lõi thép dùng để dẫn từ cho máy biến áp.

b. Dây quấn

  • Làm bằng dây điện từ được quấn quanh lõi thép.

  • Máy biến áp một pha thường có hai cuộn dây quấn.

    • Dây quấn sơ cấp: Nối với nguồn điện, có điện áp là U1 và số vòng dây là N1

    • Dây quấn thứ cấp: Lấy điện ra, có điện áp là U2 và số vòng dây là N2

2. Nguyên lí làm việc

1. Dây quấn sơ cấp

2. Dây quấn thứ cấp.

3. Lõi thép

  • Đưa điện áp U1 vào dây quấn sơ cấp, trong dây quấn sơ cấp có dòng điện, nhờ cảm ứng điện từ giữa dây quấn sơ cấp và thứ cấp, điện áp lấy ra ở 2 đầu dây thứ cấp là U2

  • Tỉ số điện áp của hai quấn bằng tỉ số vòng dây của chúng:\[\frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \frac{{{N_1}}}{{{N_2}}} = k\]

  • Điện áp lấy ra ở thứ cấp U2:​\[{U_2} = {U_1}\frac{{{N_2}}}{{{N_1}}}\]

  • k: Hệ số của MBA

  • U2> U1 biến áp tăng N2 > N1

  • U2< U1 biến áp giảm N2 < N1

Ví dụ:

Một máy biến áp giảm áp có U1= 220 v, U2= 110 v, số vòng dây N1 = 460 vòng, N2=230 vòng. khi điện áp sơ cấp giảm, U1=160 v, để giữ U2=110 v không đổi, nếu số vòng dây N2 không đổi thì phải điều chỉnh cho N1 bằng bao nhiêu?

Giả thiết:

  • U1 =220 [V], U2 =110 [V]= u2

  • N1 = 460 [vòng], N2 = 230 [vòng],

  • U1 = 160 [V]

Kết luận:

N1 ?[ N2 không đổi]

Lời giải

\[\begin{array}{l} \frac{{{u_{1'}}}}{{{u_{_{_2}}}}} = \frac{{{N_{1'}}}}{{{N_2}}} = > {N_{1'}} = {u_{1'}}\frac{{{N_2}}}{{{u_2}}}\\ = > {N_{1'}} = 160\frac{{230}}{{110}} = 334

\end{array}\]

  • Vậy số vòng của cuộn sơ cấp là 334 vòng.

3. Các số liệu kĩ thuật.

  • Công suất đinh mức: Pđm [VA, KVA]

  • Điện áp định mức: Uđm [ V, KV]

  • Dòng điện áp định mức:Iđm [ A, KA ]

4. Sử dụng

  • Điện áp đưa vào không được lớn hơn điện áp định mức.

  • Không để máy biến áp làm việc quá công suất định mức.

  • Đặt máy biến áp nơi khô ráo, sạch sẽ, thoáng gió, ít bụi.

  • Thường xuyên vệ sinh và kiểm tra cách điện

Một số máy biến áp

Mô tả cấu tạo của máy biến áp một pha?

Hướng dẫn giải

  • Cấu tạo máy biến áp một pha:

    • Máy biến áp một pha gồm hai bộ phận chính : lõi thép và dây quấn. Ngoài ra còn có vỏ máy, trên mặt có gắn đồng hồ đo điện, đèn tín hiệu và các núm điều chỉnh.

Bài 2:

Hãy nêu công dụng của máy biến áp?

Hướng dẫn giải

Máy biếnáp một pha có cấu tạođơn giản sử dụng dễ dàngít hỏng dùngđể tăng hoặc giảmđiệnáp ,được sử dụng trong giađình và trong cácđồ dùngđiện vàđiện tử . Máy biến áp một pha là thiết bị điện dùng để biến đổi điện áp của dòng điện xoay chiều một pha.

Bài 3:

Một máy biến áp một pha có N1= 1650 vòng,N2= 90 vòng .Dây cuốn sơ cấp đấu với nguồn điện áp 220V. Xác định điện áp đầu ra của dây cuốn thứ cấp U2. Muốn điện áp U2 =36V thì số vòng dây của dây cuốn thứ cấp phải là bao nhiêu ?

Hướng dẫn giải

  • Sơ cấp đấu với \[{N_1} \Rightarrow {U_2} = {U_1}.\frac{{{N_2}}}{{{N_1}}} = 220.\frac{{90}}{{1650}} = 12V\]

  • Muốn U2= 36V thì N2= 90x3 = 270 vòng

Như tên tiêu đề của bàiMáy biến áp một pha, sau khi học xong bài này các em cần nắm vững các nội dung trọng tâm sau:

  • Hiểu được cấu tạo, nguyên lý làm việc của máy biến áp 1 pha.

  • Hiểu được chức năng và cách sử dụng máy biến áp 1 pha.

Máy biến áp 1 pha là thiết bị điện từ tĩnh, hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ biến đổi hệ thống điện U1, I1 thành hệ thống dòng điện U2, I2 và giữ nguyên tần số. Ở máy biến áp thì việc biến đổi điện áp chỉ thực hiện được khi dòng điện là dòng xoay chiều hay biến đổi xung.

Máy biến áp 1 pha có vai trò quan trọng trong các hệ thống cung cấp nguồn cho các thiết bị dân dụng cũng như sản xuất. Tùy theo công dụng mà máy 1 pha chia thành nhiều loại như: Ổn áp, Biến áp xung, máy biến dòng, biến áp đo lường… Để biết sâu chi tiết về thiết bị này hãy cùng Máy biến áp Đông Anh tìm hiểu kỹ hơn nhé. Trước tiên hãy tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy.

 Cấu tạo máy biến áp 1 pha

Với máy biến áp [hay máy biến thế] 1 pha thì cấu tạo của máy gồm 2 phần chính đó là mạch từ [lõi thép] và dây quấn

1. Mạch từ :

Lõi thép làm bằng các lá thép kĩ thuật điện [dày từ 0,35mm đến 0,5mm có lớp cách điện bên ngoài] và ghép lại thành mạch vòng khép kín dùng để dẫn từ cho máy. Các mối ghép có thể theo kiểu tù hoặc xen kẽ tạo thành các trụ và gông.

– Trụ là phần lõi thép có lồng dây quấn.

– Gông là phần mạch từ nối liền với các trụ.

2. Dây quấn:

Làm bằng dây điện từ [tráng lớp cách điện] có tiết diện tròn hoặc chữ nhật được quấn trên lõi thép.

Máy biến áp một pha thường có 2 loại dây quấn: đó là dây quấn sơ cấp và dây quấn thứ cấp

– Dây quấn sơ cấp: nối với nguồn, kí hiệu U1, có N1 vòng dây.

– Dây quấn thứ cấp: lấy điện ra sử dụng, kí hiệu U2, có N2 vòng dây.

Sơ đồ nguyên lý máy biến áp 1 pha

 Nguyên lý làm việc

– Khi có điện áp U1 đưa vào cuộn sơ cấp, cuộn sơ cấp có điện. Nhờ sự cảm ứng điện từ gây ra biến thiên từ thông trong lõi thép,từ đó trên cuộn dây thứ cấp sinh ra suất điện động biến thiên. Sự biến thiên từ thông tạo trong cuộn dây thứ cấp 1 hiệu điện thế cảm ứng và sinh ra dòng điện với điện áp U2 khi cuộn thứ cấp nối với phụ tải. Tỉ số giữa điện áp của hai dây quấn bằng tỉ số vòng dây của chúng N1, N2.

– Máy biến áp có U2 >U1 được gọi là máy biến áp tăng áp.

– Máy biến áp có U2 < U1 được gọi là máy biến áp giảm áp.

Máy biến áp một pha hoạt động tuân theo 2 hiện tượng vật lí: 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.

Như vậy hiệu điện thế sơ cấp có thể thay đổi được hiệu điện thế thứ cấp thông qua từ trường. Sự biến đổi này có thể được điều chỉnh qua số vòng quấn trên lõi sắt.

Nếu bỏ qua điện trở của các bộ dây quấn và tổn hao ta có:

U1 = E1 và U2 = E2

K: là tỉ số biến áp

hay là

K>1 Û U1 > U2: Máy biến áp giảm áp.

K<1 Û U1 < U2: Máy biến áp tăng áp.

K=1 Û U1 = U2: Làm nguồn cách ly tăng tính an toàn.

 Những lưu ý khi lắp đặt máy 1 pha

Một số vấn đề cần lưu ý khi lắp đặt máy 1 pha: để đảm bảo hiệu quả trong sử dụng và an toàn trong vận hành máy. Cần hiểu rõ những thông số kỹ thuật máy như: công suất, điện áp… từ đó đưa ra những lựa chọn phù hợp với nhu cầu sử dụng.

Máy phải được lắp đặt ở những nơi khô thoáng, tránh những nơi ẩm ướt, có nhiều rác thải hoặc các loại côn trùng, những nơi chuột thường đến. Hầu hết các hộ gia đình đều sử dụng máy biến áp và đặt chúng ở những nơi như cửa thoát hiểm, cửa sổ hoặc những chỗ thoáng khí để bảo vệ và kéo dài tuổi thọ của máy và cần được bảo trì và kiểm tra thường xuyên. Việc kiểm tra đó sẽ giúp bạn sớm phát hiện được ra những lỗi hư hỏng, cũng như kiểm tra được hiệu quả sử dụng, đồng thời vệ sinh máy biến áp sạch sẽ.

Không được sử dụng nguồn điện áp đưa vào máy biến áp một cách vượt quá định mức. Theo quy định điện áp có thể dao động +[5%] Uđm cũng được coi là định mức. Cần tránh cho máy hoạt động ở mức quá tải thời gian dài như vậy sẽ làm cho chất liệu cách điện mau bị già hóa nhanh chóng, làm giảm tuổi thọ của máy.

Trước khi đưa vào sử dụng, hãy sử dụng bút điện để kiểm tra xem chiếc máy biến áp đó có bị rò rỉ điện hay không, có bị hở hay chập mạch ở đâu thì cần phải sửa chữa hoặc đổi mới ngay lập tức để tránh các sự cố đáng tiếc về sau.

>>>> Báo giá máy biến áp

>>>>>> Máy biến áp điện lực