Công Nghệ Máy

Nối với nguồn điện vào máy biến áp là

Tại sao phải dùng điện xoay chiều để vận hành máy biến áp : Máy biến áp là thiết bị tăng hoặc giảm mức dòng điện hoặc điện áp xoay chiều mà không làm thay đổi tần số sơ cấp [tức là nguồn đầu vào]. khi nối cuộn sơ cấp máy biến áp với nguồn điện một chiều sẽ xảy ra hiện tượng gì tại sao ? hãy cùng Mobitool tìm hiểu này bên dưới nhé.

Máy biến áp chỉ hoạt động trên AC và không thể hoạt động trên DC tức là nó đã được thiết kế để chỉ hoạt động trên dòng điện và điện áp xoay chiều. Để biết rằng điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta kết nối nguồn một chiều với nguồn sơ cấp của máy biến áp, hãy xem các ví dụ sau đây trong đó chúng ta kết nối một máy biến áp với nguồn AC trước và sau đó là DC.

Bài viết liên quan:

Điều gì xảy ra khi đường dây AC chạm vào đường dây DC?

Nguồn điện một chiều đặt vào máy biến áp sẽ có hiện tượng Bây giờ kết nối cùng một máy biến áp với điện áp một chiều và để xem điều gì sẽ xảy ra.

Chúng ta biết rằng không có tần số trong DC tức là f = 0. Do đó, điện kháng cảm ứng X L sẽ bằng không nếu chúng ta đặt f = 0 trong X L = 2 π f L.

Như vậy, dòng điện trong sơ cấp của máy biến áp trong trường hợp nguồn một chiều.

I = V / R

I = 230V / 10Ω

I = 23A.

Dòng điện chính trong trường hợp DC = 23A

Tính toán trên cho thấy dòng điện quá mức sẽ chạy trong cuộn sơ cấp của máy biến áp trong trường hợp nguồn điện một chiều sẽ làm cháy các cuộn sơ cấp của máy biến áp. Đây không phải là lý do duy nhất vì dòng điện sẽ là DC, bây giờ chúng ta hãy xem điều gì sẽ xảy ra trong trường hợp dòng điện trạng thái yếu trong máy biến áp.

Nếu cuộn sơ cấp của máy biến áp được kết nối với nguồn điện một chiều, cuộn sơ cấp sẽ tạo ra một dòng điện ổn định và do đó tạo ra một từ thông không đổi. Do đó, sẽ không có sức phản điện động nào được tạo ra. Cuộn sơ cấp của chúng sẽ tạo ra dòng điện quá mức do điện trở của cuộn sơ cấp thấp vì chúng ta biết rằng điện kháng cảm ứng [X L ] bằng không do công thức điện kháng cảm ứng [X L = 2 π f L] trong đó tần số của nguồn một chiều bằng không. Do đó, kết quả là cuộn sơ cấp sẽ quá nóng và cháy. Phải cẩn thận không để kết nối sơ cấp của máy biến áp qua Nguồn điện một chiều.

Bài viết liên quan biến áp nguồn dùng biến áp gì :

Vai trò của tụ điện trong mạch điện xoay chiều và một chiều là gì?

Khi nói cuộn dây sơ cấp của máy biến áp với nguồn điện một chiều thì :Nếu chúng ta áp dụng điện áp hoặc dòng điện một chiều vào sơ cấp của máy biến áp, sau đây là kết quả

Chúng ta biết rằng

v = L [di / dt]

Ở đây:

v = Điện áp tức thời trên cuộn sơ cấp
L = Độ tự cảm của cuộn cảm
di / dt = Tốc độ thay đổi dòng điện tức thời trong A / s

Bây giờ trong trường hợp này, điện áp không đổi tức là DC, Bây giờ dòng điện [i] sẽ nhanh chóng tăng cho đến khi lõi sắt của máy biến áp bão hòa.

Ở giai đoạn này, dòng điện [i] sẽ tăng đến mức nguy hiểm và ngừng thay đổi. Khi không có sự thay đổi dòng điện [i], điện áp cảm ứng trong cuộn sơ cấp sẽ bằng 0 di / dt = 0 dẫn đến ngắn mạch cuộn dây máy biến áp với nguồn một chiều.

Khi dòng điện vượt quá mức an toàn, tổn thất điện năng cao sẽ xảy ra như P = I 2 R . điều này sẽ làm tăng nhiệt độ đến mức nguy hiểm và có thể xảy ra cháy nổ máy biến áp và dầu máy biến áp cũng có thể bắt lửa.

e = N dΦ / dt

Ở đây

e = EMF cảm ứng
N = số lượt
dΦ = Thay đổi từ thông
dt = Thay đổi theo thời gian

Trong trường hợp điện áp một chiều vào máy biến áp, sẽ có từ thông không đổi [Φ] cảm ứng trong cuộn sơ cấp do dòng điện không đổi.

Bây giờ EMF cảm ứng trong sơ cấp sẽ bằng không khi [dΦ / dt = 0] tức là e = N dϕ / dt = 0 do từ thông không đổi gây ra bởi dòng điện không đổi.

Chúng ta cũng biết rằng không có tần số trong nguồn điện một chiều và từ thông có tỉ lệ nghịch với tần số [ Φ = V / f ] bão hòa lõi máy biến áp.

Điều đó có nghĩa là, sơ cấp của máy biến áp sẽ tác động một đường dẫn ngắn mạch đến dòng điện một chiều bổ sung có thể làm nổ máy biến áp . Đó là lý do chính xác mà chúng ta không nên kết nối máy biến áp với nguồn DC thay vì AC .

Trong hầu hết các trường hợp, đây là một dạng câu hỏi kỹ thuật điện và điện tử , vì vậy chúng ta hãy xem cách kết nối máy biến áp với nguồn điện một chiều.

Xung DC trong máy biến áp

Trong phương pháp này, một dòng điện một chiều dao động [chứa các gợn sóng và không phải là dạng thuần túy của dòng điện trạng thái ổn định] vào phía sơ cấp của máy biến áp. Trong trường hợp này, chu kỳ âm đặt lại từ thông và tích phân thời gian của điện áp bằng 0 trong một chu kỳ hoàn chỉnh, điều này một lần nữa giúp đặt lại từ thông trong cuộn dây. Khái niệm này được sử dụng trong SMPS [Nguồn cung cấp chế độ chuyển mạch.

Điện trở cao trong máy biến áp khi nối cuộn sơ cấp của biến áp với nguồn điện một chiều thì

Như chúng ta biết rằng máy biến áp chỉ hoạt động trên điện xoay chiều. trong trường hợp nguồn điện một chiều, cuộn sơ cấp của máy biến áp có thể bắt đầu bốc khói và cháy. Nhưng có một cách mà chúng ta có thể vận hành Máy biến áp trên DC [mặc dù mạch vô dụng khi không có đầu ra] bằng cách thêm một điện trở có giá trị cao mắc nối tiếp với cuộn sơ cấp của máy biến áp.

Khi cuộn dây sơ cấp của máy biến áp được nối với nguồn điện một chiều. điện trở cao được mắc nối tiếp với cuộn sơ cấp. Điện trở nối tiếp này giới hạn dòng điện sơ cấp ở một giá trị DC an toàn và do đó ngăn cuộn sơ cấp bị cháy.

Xin lưu ý rằng không kết nối máy biến áp với nguồn DC không có điện trở cao mắc nối tiếp với sơ cấp. Bởi vì không có tần số trong DC và trở kháng [Z] của cuộn cảm bằng không. Nếu bạn đặt Z = 0 trong I = V / Z, Dòng điện sẽ quá cao, tức là cuộn cảm hoạt động như một đoạn ngắn mạch đối với điện áp DC và dòng điện.

Máy biến áp là gì? có tên ngắn gọn là biến áp hay còn gọi máy biến thế, 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.

Máy biến thế 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.

Ở tần số thấp như biến áp điện lực, âm tần thì dùng lá vật liệu từ mềm có độ từ thẩm cao như thép silic, permalloy,… và mạch từ khép kín như các lõi ghép bằng lá chữ E, chữ U, chữ I.
Ở tần số cao, vùng siêu âm và sóng radio thì dùng lõi ferrit khép kín mạch từ.

Ở tần số siêu cao là vùng vi sóng và sóng truyền hình, vẫn có các biến áp dùng lõi không khí và thường không khép mạch từ. Tuy nhiên quan hệ điện từ của chúng khác với hai loại nói trên, và không coi là biến áp thật sự.

Các cuộn sơ cấp và thứ cấp có thể cách ly hay nối với nhau về điện, hoặc dùng chung vòng dây như trong biến áp tự ngẫu. Thông thường tỷ số điện áp trên cuộn thứ cấp với điện áp trên cuộn sơ cấp tỷ lệ với số vòng quấn, và gọi là tỷ số biến áp. Khi tỷ số này >1 thì gọi là tăng thế, ngược lại N2 hoặc ngược lại.
Vỏ :

Phần vỏ này tùy theo từng loại may bien the mà thường được làm từ nhựa, gỗ, thép, gang hoặc tôn mỏng, có công dụng để bảo vệ các phần tử của máy biến thế ở bên trong nó, bao gồm : nắp thùng và thùng.

Nắp thùng : dùng để đậy trên thùng. Bên trên có các bộ phận như : Sứ ra của dây quấn cao áp và dây quấn hạ áp, Bình dãn dầu [bình dầu phụ] và ống bảo hiểm.

Nguyên lý làm viêc của máy biến áp

Máy biến áp hoạt động dựa theo nguyên lý cảm ứng điện từ

Công thức tính Hệ số tự cảm của cuộn sơ cấp, thứ cấp:

Khi dòng điện I1 biến thiên chạy trong cuộn sơ cấp tạo ra từ thông biến thiên, từ thông này liên kết sang cuộn thứ cấp và tạo ra điện áp cảm ứng eL trên cuộn thứ cấp theo hệ số tỉ lệ – hệ số hỗ cảm M.

Lượng từ thông liên kết giữa cuộn sơ cấp sang cuộn thứ cấp được đánh giá bằng hệ số ghép biến áp K.

Nguyên tắc hoạt động máy biến áp tuân theo 2 hiện tượng vật lý:

Dòng điện chạy qua dây dẫn tạo ra từ trường [từ trường].Sự biến thiên từ thông trong cuộn dây tạo ra 1 hiệu điện thế cảm ứng [cảm ứng điện].

Dòng điện được tạo ra trong cuộn dây sơ cấp khi nối với hiệu điện thế sơ cấp, và 1 từ trường biến thiên trong lõi sắt. Từ trường biến thiên này tạo ra trong mạch điện thứ cấp 1 hiệu điện thế thứ cấp.

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.

Ví dụ, 1 máy biến thế có công suất 400 W, tỉ lệ biến thế 80:5

Phía sơ cấp 80 V, 5 A, 160 vòng.
Phía thứ cấp 5 V, 80 A, 10 vòng.

Các loại máy biến áp

Máy biến áp gồm có mấy loại ? cách phân loại máy biến áp ?
Cách phân loại máy biến áp
Máy biến áp [MBA] có thể phân làm nhiều loại khác nhau dựa vào:

Cấu tạo: MBA một pha và MBA ba pha
Chức năng: MBA hạ thế và MBA tăng thế
Cách thức cách điện: MBA lõi dầu, lõi không khí…
Nhiệm vụ: MBA Điện lực, MBA dân dụng, MBA hàn, MBA xung…
Công suất hay hiệu điện thế

Các loại máy biến áp

máy biến áp đông anh
máy biến áp abb
máy biến áp khô
máy biến áp tự ngẫu
máy biến áp cách ly
máy biến áp dầu

Tổ đấu dây của máy biến áp là gì?

Tổ đấu dây của máy biến thế ba pha hình thành do sự phối hợp giữa kiểu nối dây sơ cấp với kiểu nối dây thứ cấp. Biểu thị góc lệch pha của sức điện động giữa cuộn dây sơ cấp và thứ cấp, nó phụ thuộc vào:

– Chiều quấn dây.

– Cách ký hiệu đầu dây.

– Kiểu nối dây giữa cuộn sơ cấp và thứ cấp.

Tùy theo các yếu tố trên ta có các dạng tổ đấu dây của máy biến thế ba pha: YY[m], DD[m] hoặc YD[n].

Với m: chỉ số chẳn: 2, 4, 6, 8, 10, 12 [hoặc 0].

Vơi n: chỉ số lẻ: 1, 3, 5, 7, 9,11.

Ký Hiệu máy biến áp

Dựa theo kết cấu và chức năng mà chúng ta ký hiệu các loại may bien ap thành 7 loại sau:

Vai trò của máy biến áp

Máy biến thế có thể chuyển đổi hiệu điện thế [điện áp] đúng với giá trị mong muốn, ví dụ từ đường dây trung thế 10 kV sang mức hạ thế 220 V hay 400 V dùng trong sinh hoạt dân cư.

Tại các nhà máy phát điện, máy biến thế thường chuyển hiệu điện thế mức trung thế từ máy phát điện [10 kV đến 50 kV] sang mức cao thế [110 kV đến 500 kV hay cao hơn] trước khi truyền tải lên đường dây điện cao thế.

Trong truyền tải điện năng với khoảng cách xa, hiệu điện thế càng cao thì hao hụt càng ít.

Ngoài ra còn có các máy biến thế có công suất nhỏ hơn, máy biến thế [ổn áp] dùng để ổn định điện áp trong nhà, hay các cục biến thế, cục sạc,… dùng cho các thiết bị điện với hiệu điện thế nhỏ [230 V sang 24 V, 12 V, 3 V,…].

Công thức máy biến áp

Xét biến áp lý tưởng có số vòng cuộn sơ cấp là N1, số vòng cuộn thứ cấp là N2, điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp là U1, điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp là U2.

Ta gọi N1, N2 lần lượt là số vòng dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp; U1, U2 là điện áp ở 2 đầu cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp; I1, I2 lần lượt là cường độ hiệu dụng của dòng điện ở 2 đầu cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp.

Tỉ số điện áp ở 2 đầu cuộn thứ cấp chính bằng tỉ số vòng dây ở 2 cuộn tương ứng.

Do tỉ số e2/e1 không thay đổi theo thời gian, có thể thay tỉ số này bằng giá trị hiệu dụng. Do điện trở thuần của cuộn dây sơ cấp rất nhỏ nên có thể coi U1 = E1, trong khi mạch thứ cấp hở nên ta có U2 = E2.

Tỉ số máy biến áp

– Nếu N1 U1 N2 => U1 > U2, may bien ap này là máy hạ áp.

Vì may bien the có mức hao phí không đáng kể nên công suất ở 2 đầu cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp coi như bằng nhau.

Công dụng 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.
Máy biến áp tiếng anh là gì ? trong tiếng anh có nghĩa là :transformer : potential transformer, transformer, Transformer [XFMR], voltage to transformer.

Bảng giá máy biến áp 2020

Xem tại đây: Bảng giá máy biến áp mới nhất 2020 – 2021 hoặc liên hệ Mr. Thắng 0902 122 117 – 0912 332 117 để nhận giá ưu đãi nhất.

►Xem thêm bảng giá máy biến áp

►Xem thêm về các loại máy biến áp đông anh

►Xem thêm các quy tắc cần biết khi chọn máy biến áp

Máy biến thế là gì ?

Ở tần số thấp như biến áp điện lực, âm tần thì dùng lá vật liệu từ mềm có độ từ thẩm cao như thép silic, permalloy,… và mạch từ khép kín như các lõi ghép bằng lá chữ E, chữ U, chữ I.
Ở tần số cao, vùng siêu âm và sóng radio thì dùng lõi ferrit khép kín mạch từ.