Máy biến áp là gì? Tất cả những gì bạn cần biết

Bạn biết máy biến áp là gì? Chúng tôi có bạn!

Máy biến áp là một thiết bị điện tử bản dịch điện giữa hai hay nhiều mạch. Máy biến áp được sử dụng để phóng to or giảm bớt Điện áp tín hiệu AC (dòng điện xoay chiều).

Nhưng đó không phải là tất cả. Hãy cùng xem xét kỹ hơn những thiết bị tuyệt vời này!

Lịch sử của máy biến áp

Máy biến áp được phát minh bởi một kỹ sư người Mỹ gốc Hungary tên là Otto Blatti trong năm 1884.

Người ta tin rằng ông đã được truyền cảm hứng để tạo ra thiết bị này sau khi chứng kiến ​​một thí nghiệm thất bại liên quan đến việc cho một dòng điện chạy qua một tấm kim loại.

Nguyên lý hoạt động của máy biến áp

Nguyên lý hoạt động của máy biến áp dựa trên hiện tượng cảm ứng. Khi cấp nguồn cho một cuộn dây, nó sẽ tạo ra một suất điện động trong cuộn dây kia, khiến nó bị phân cực từ tính.

Kết quả cuối cùng là các dòng điện được tạo ra trong một mạch tạo ra một điện áp sau đó đảo ngược cực tính của nó.

Công dụng của máy biến áp là gì?

Máy biến áp thường được dùng để giảm hiệu điện thế trong mạch điện. Điều này giúp an toàn hơn cho các thiết bị điện áp thấp ở gần. điện tử nhạy cảm thiết bị, và cũng ngăn ngừa thiệt hại cho hệ thống dây điện gia dụng.

Máy biến áp cũng có thể được sử dụng cho phân bổ nguồn điện bị quá tải hoặc thiếu ổn định do ngắt kết nối tải khỏi đường dây cung cấp trong thời gian nhu cầu cao điểm.

Máy biến áp có thể được đặt trong các mạch khác nhau tùy thuộc vào nhu cầu đảm bảo rằng không có quá tải, ngay cả khi một mạch có vấn đề về yêu cầu điện áp.

Điều này cũng cho phép bạn điều tiết bạn cần bao nhiêu điện năng vào bất kỳ thời điểm nào để hệ thống điện không hoạt động quá sức và bị hao mòn sớm vì tất cả các máy biến áp luôn có tải.

bộ phận máy biến áp

Máy biến áp bao gồm cuộn sơ cấp, cuộn thứ cấp và mạch từ. Khi cấp nguồn cho mạch sơ cấp, từ thông từ pha đó tác động lên pha thứ cấp, chuyển hướng một số dòng điện này trở lại nó.

Điều này tạo ra một điện áp cảm ứng trong cuộn dây thứ hai, sau đó điện áp này đảo ngược cực tính của nó. Điều này là do từ thông bị cắt khỏi một cuộn dây và áp vào cuộn dây kia. Kết quả cuối cùng là xuất hiện dòng điện cảm ứng trong mạch thứ cấp cũng như các mức điện áp xoay chiều.

Các cuộn dây sơ cấp và thứ cấp có thể được kết nối nối tiếp hoặc song song với nhau, điều này ảnh hưởng đến việc truyền tải điện khác nhau tùy thuộc vào nhu cầu của mạch cụ thể đó.

Thiết kế này cho phép chúng ta sử dụng một mạch cho nhiều mục đích. Nếu không cần mức năng lượng tại một thời điểm nhất định, chúng có thể được chuyển sang một mạch khác có thể có nhu cầu lớn hơn đối với chúng.

Làm thế nào để một máy biến áp làm việc?

Nguyên tắc của máy biến áp là dòng điện đi qua một cuộn dây, tạo ra từ trường, sau đó tạo ra dòng điện trong các cuộn dây khác. Điều này có nghĩa là cuộn sơ cấp cung cấp năng lượng cho cuộn thứ cấp để khiến nó tạo ra điện áp.

Quá trình bắt đầu khi một dòng điện xoay chiều (AC) xuất hiện trong cuộn sơ cấp, tạo ra từ tính với sự đảo ngược cực tính qua lại giữa bắc và nam. Sau đó, từ trường di chuyển ra ngoài về phía cuộn thứ cấp và cuối cùng đi vào cuộn dây thứ nhất.

Từ trường di chuyển dọc theo dây đầu tiên và thay đổi cực hoặc hướng, sau đó tạo ra một dòng điện. Quá trình này được lặp lại nhiều lần khi có cuộn dây trên máy biến áp. Cường độ điện áp bị ảnh hưởng bởi số vòng dây ở cả mạch sơ cấp và thứ cấp.

Từ trường tiếp tục chuyển động qua cuộn dây thứ cấp cho đến hết cuộn dây thứ cấp rồi quay trở lại cuộn dây thứ nhất. Điều này làm cho hầu hết điện năng đi theo một hướng chứ không phải hai hướng khác nhau, tạo ra dòng điện xoay chiều (AC).

Vì năng lượng được lưu trữ trong từ trường của máy biến áp nên không cần nguồn điện thứ hai.

Để công suất truyền từ cuộn sơ cấp sang cuộn thứ cấp hoạt động, chúng phải được nối với nhau thành một mạch kín. Điều này có nghĩa là có một đường dẫn liên tục, vì vậy điện có thể đi qua cả hai.

Hiệu suất của máy biến áp phụ thuộc vào số vòng dây ở mỗi bên, cũng như chúng được làm bằng kim loại gì.

Lõi sắt làm tăng cường độ từ trường, do đó từ trường dễ dàng đi qua từng dây dẫn hơn thay vì đẩy ngược lại và bị mắc kẹt.

Ngoài ra, máy biến áp có thể được chế tạo để tăng điện áp trong khi giảm dòng điện. Ví dụ, một ampe kế được sử dụng để đo số ampe chạy qua một dây dẫn.

Một vôn kế được sử dụng để đo lượng điện áp có trong một mạch điện. Vì lý do này, chúng phải được thực hiện cùng nhau để hoạt động chính xác.

Giống như bất kỳ thiết bị điện tử nào khác, máy biến áp đôi khi có thể bị hỏng hoặc đoản mạch do quá tải. Khi điều này xảy ra, một tia lửa có thể hình thành và đốt cháy thiết bị.

Điều quan trọng là đảm bảo rằng điện không đi qua máy biến áp nếu bạn đang thực hiện bất kỳ hình thức bảo trì nào. Điều này có nghĩa là nguồn điện phải được tắt, ví dụ như bằng cầu dao, để đảm bảo an toàn cho mọi người.

Các loại máy biến áp

• bước lên và bước xuống máy biến áp
• Máy biến áp
• Máy biến áp phân phối
• Sử dụng máy biến áp phân phối
• máy biến áp dụng cụ
• máy biến dòng
• Máy biến áp tiềm năng
• máy biến áp một pha
• máy biến áp ba pha

bước lên và bước xuống máy biến áp

Máy biến áp tăng áp được thiết kế để tạo ra điện áp đầu ra cao hơn điện áp đầu vào. Chúng được sử dụng khi bạn cần một lượng lớn năng lượng hiệu quả trong một thời gian ngắn, nhưng không phải lúc nào cũng vậy.

Một ví dụ về điều này là những người đi máy bay hoặc làm việc với các thiết bị điện tử sử dụng nhiều dòng điện. Những máy biến áp này cũng được sử dụng để cung cấp năng lượng cho những ngôi nhà có tua-bin gió hoặc tấm pin mặt trời.

Máy biến áp bậc thấp được thiết kế để giảm điện áp ở đầu vào điện để nó có thể cung cấp điện ở điện áp đầu ra thấp hơn.

Loại máy biến áp này thường được sử dụng trong các hộ gia đình hoặc máy tính, nơi năng lượng hoặc máy móc đơn giản như đèn hoặc đèn lồng được sử dụng mọi lúc.

Máy biến áp

Máy biến áp truyền tải điện năng, thường là với số lượng lớn. Chúng chủ yếu được sử dụng để truyền tải điện trên một khoảng cách dài thông qua lưới điện. Một máy biến áp tiêu thụ điện áp thấp và chuyển đổi nó thành điện áp cao để nó có thể đi được quãng đường dài.

Máy biến áp sau đó chuyển trở lại điện áp thấp gần người hoặc doanh nghiệp cần điện.

Máy biến áp phân phối

Máy biến áp phân phối được thiết kế để tạo ra một hệ thống phân phối dòng điện an toàn. Chúng chủ yếu được sử dụng cho gia đình, văn phòng, nhà máy và các cơ sở khác, nơi nhu cầu năng lượng ở các mức độ khác nhau, đòi hỏi dòng điện đồng đều.

Chúng làm giảm sự đột biến điện năng bằng cách điều chỉnh dòng điện đến nhà và tòa nhà.

Máy biến áp phân phối không thực sự là một máy biến áp theo nghĩa là nó cung cấp điện áp cao hơn đầu vào, tuy nhiên, nó cung cấp sự phân phối điện an toàn hơn và hiệu quả hơn.

Điều này có thể thực hiện được nhờ chức năng chính của nó là chuyển đổi năng lượng từ lưới điện sang điện áp thấp hơn để có thể sử dụng an toàn trong gia đình và doanh nghiệp.

máy biến áp dụng cụ

Máy biến áp dụng cụ được coi là một loại thiết bị máy biến áp đặc biệt. Nó có các chức năng tương tự như máy biến áp phân phối, nhưng được thiết kế cho tải thậm chí còn nhỏ hơn.

Chúng nhỏ hơn và ít tốn kém hơn so với các loại máy biến áp khác, khiến chúng trở nên lý tưởng để sử dụng với các thiết bị nhỏ như dụng cụ điện cầm tay hoặc lò vi sóng.

máy biến dòng

Máy biến dòng là một thiết bị cho phép bạn đo điện áp cao. Nó được gọi là máy biến dòng vì nó đưa dòng điện xoay chiều vào thiết bị và kết quả là đo lượng đầu ra DC.

Máy biến dòng đo dòng điện thấp hơn 10-100 lần so với điện áp, khiến chúng trở thành công cụ lý tưởng để đo một số thiết bị hoặc dụng cụ điện.

Máy biến áp tiềm năng

Máy biến điện áp là thiết bị chuyển đổi hiệu điện thế sang mức thuận tiện hơn cho việc đo lường. Thiết bị bơm điện áp cao và kết quả là đo lượng điện của điện áp thấp hơn.

Giống như máy biến dòng, máy biến điện áp cho phép thực hiện các phép đo ở mức điện áp thấp hơn từ 10 đến 100 lần so với mức điện áp được sử dụng bởi máy biến áp phân phối.

máy biến áp một pha

Máy biến áp một pha là một loại máy biến áp phân phối phân phối nguồn điện 120 volt. Chúng được tìm thấy ở các khu dân cư, tòa nhà thương mại và nhà máy điện khổng lồ.

Máy biến áp một pha hoạt động trên mạch ba pha trong đó điện áp đầu vào được phân phối trên hai hoặc nhiều dây dẫn cách nhau 120 độ để đến được cơ sở của khách hàng. Điện áp đầu vào của diều thường là 120 đến 240 vôn ở Bắc Mỹ.

máy biến áp ba pha

Máy biến áp ba pha là một loại máy biến áp truyền tải hoặc phân phối có điện áp 240 vôn. Ở Bắc Mỹ, điện áp đầu vào dao động từ 208 đến 230 vôn.

Máy biến áp được sử dụng để phục vụ cho những khu vực rộng lớn, nơi có nhiều hộ tiêu thụ có nhu cầu sử dụng điện. Một khu vực được phục vụ bởi máy biến áp ba pha sẽ có ba bộ dây tỏa ra từ nó cách nhau 120 độ và mỗi bộ cung cấp một điện áp khác nhau.

Một máy biến áp ba pha có sáu cuộn dây thứ cấp. Chúng được sử dụng trong các kết hợp khác nhau để có được điện áp mong muốn cho từng khu vực cụ thể của khách hàng.

Sáu cuộn dây thứ cấp được chia thành hai loại: điện áp cao và điện áp thấp. Một ví dụ về điều này là nếu có ba người tiêu dùng trong một khu vực được cung cấp bởi máy biến áp phân phối ba pha.

Kết luận

Chúng tôi tin rằng bây giờ bạn đã hiểu máy biến áp là gì và tại sao chúng ta không thể sống thiếu chúng.