Chức năng của dây quấn là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy biến áp

Máy biến áp gồm những bộ phận chính nào? Chức năng của dây quấn là gì? Máy biến áp có nguyên lý hoạt động ra sao? Đây là những câu hỏi liên quan đến máy biến áp được rất nhiều người quan tâm. Thông qua bài viết sau đây, cơ điện Trần Phú sẽ giúp bạn trả lời tất cả các câu hỏi này. 

1. Cấu tạo của máy biến áp

Máy biến áp là loại máy có chức năng thay đổi hiệu điện thế từ trạm cung cấp đến các trạm tiêu thụ nhằm giảm hiệu điện thế đến mức phù hợp với nhu cầu sử dụng. Loại máy có cấu tạo khá đơn giản gồm 3 bộ phận chính là:

Lõi thép của máy biến áp

Lõi thép của máy biến áp được tạo thành từ các lá thép kỹ thuật điện. Các lá thép này có khả năng dẫn từ tốt, có độ dày từ 0.3 đến 1mm và bề mặt ngoài được sơn một lớp cách điện. Lõi thép có chức năng là dẫn từ thông và làm khung để đặt dây dẫn. Nó có 2 bộ phận là trụ để đặt dây dẫn và gông nối liền giữa các trụ để tạo thành một mạch kín.

Tìm hiểu về dây quấn trong máy biến áp

Dây quấn của máy biến áp

Dây quấn là một bộ phận quan trọng của máy biến áp. Vậy dây quấn có tác dụng gì? Dây quấn được làm bằng dây nhôm hoặc đồng có vai trò là nhận năng lượng vào và truyền năng lượng ra. Nó thường có tiết diện là tròn hoặc chữ nhật và được bọc bởi một lớp cách điện. 

Dây quấn gồm nhiều vòng dây được lồng vào trụ thép và giữa các dây quấn, các vòng dây hay giữa dây quấn với lõi thép thì đều được cách điện. Một máy biến áp thường có 2 hoặc nhiều dây quấn. Bên cạnh đó, tùy thuộc vào chức năng của máy mà số vòng dây của các cuộn khác nhau.

Thông thường máy biến áp có 2 loại dây quấn là sơ cấp và thứ cấp. Trong đó, dây sơ cấp là dây quấn nhận năng lượng từ lưới còn dây thứ cấp có nhiệm vụ cung cấp năng lượng cho phụ tải. Ngoài ra, cuộn sơ cấp và thứ cấp có số vòng dây khác nhau. Cụ thể, nếu số vòng dây của cuộn sơ cấp lớn hơn thứ cấp thì đó là máy biến áp hạ thế. Còn số vòng dây của cuộn sơ cấp nhỏ hơn cuộn thứ cấp thì đó là máy biến áp tăng thế

Về cấu tạo, dây quấn của máy biến áp được chia thành 2 loại là dây quấn xen kẽ và dây quấn đồng tâm. Trong đó, dây quấn đồng tâm có tiết diện ngang là những vòng tròn đồng tâm với nhiều kiểu quấn khác nhau như hình trụ, hình xoắn và hình xoắn ốc liên tục. Còn dây quấn xen kẽ gồm các bánh dây cao áp và hạ áp xen kẽ nhau lần lượt dọc theo trụ thép.

Vỏ máy biến áp

Vỏ máy biến áp có thể làm từ nhiều vật liệu khác nhau như nhựa, gỗ, thép,... Vỏ máy có tác dụng bảo vệ các bộ phận bên trong của máy. Nó gồm có 2 bộ phận chính là nắp thùng và thùng.

Chức năng của máy biến áp

Máy biến áp được dùng để tăng điện áp từ máy phát điện lên đường dây truyền tải điện để đi xa và dùng để giảm điện áp ở cuối đường dây để cung cấp cho tải. Bên cạnh đó, loại máy này còn được dùng trong các lò nung, hàn điện, đo lường hoặc làm nguồn điện cho các thiết bị điện tử. 

Một trong những máy biến áp mà chúng ta hay thấy nhất đó chính là những củ sạc điện thoại. Máy biến áp nhỏ được tích hợp trong sạc có khả năng hạ áp từ 220V xuống 5V và chỉnh lưu sang nguồn điện 1 chiều để giúp người dùng sạc được pin.

Tìm hiểu về nguyên lý hoạt động của máy biến áp

2. Máy biến áp có nguyên lý hoạt động như thế nào?

Nguyên lý hoạt động của máy biến áp dựa trên 2 hiện tượng vật lý đó là dòng điện đi qua dây dẫn tạo ra từ trường và sự biến thiên từ thông trong cuộn dây tạo ra hiệu điện thế cảm ứng. Khi nối dây quấn sơ cấp vào nguồn điện xoay chiều U1 thì sẽ xuất hiện dòng điện I1 chạy trong dây quấn sơ cấp có N1 vòng dây. Dòng điện này sinh ra từ thông biến thiên chạy trong lõi thép. 

Từ thông này móc vòng với cả 2 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 có N2 vòng dây một suất điện động. Dây quấn thứ cấp có suất điện động tạo ra dòng điện I2 và với điện áp xoay chiều U2. Khi đó nếu:

• N2>N1 thì U2>U1 và i2<i1, nghĩa là máy tăng áp.

• N2<N1 thì U2<U1 và i2>i1, nghĩa là máy giảm áp.

>> Tham khảo bài viết: Làm thế nào để lựa chọn tiết diện dây dẫn điện phù hợp theo công suất dòng điện?

3. Máy biến áp có những loại nào?

Hiện nay, có rất nhiều các để phân loại máy biến áp. Nhưng nhìn chung, các loại máy này được phân theo 5 cách sau:

• Phân loại máy biến áp theo thông số kỹ thuật.

• Phân loại theo chức năng: Có máy biến áp tăng áp và máy biến áp hạ áp.

• Phân loại theo cấu tạo: Có máy biến áp 3 pha và máy biến áp 1 pha.

• Phân loại theo cách thức cách điện: Có máy biến áp lõi dầu, máy biến áp lõi không khí,...

• Phân loại theo công dụng: Gồm có máy biến áp đo lường, máy biến áp thí nghiệm, máy biến áp tự ngẫu,...

Thông qua bài viết trên đây, cơ điện Trần Phú đã giúp bạn trả lời câu hỏi chức năng của dây quấn là gì cũng như các câu hỏi liên quan đến máy biến áp. Ngoài ra, nếu bạn có nhu cầu mua các loại dây cáp điện trên thì hãy liên hệ ngay với cơ điện Trần Phú qua hotline 0898.41.41.41.

THÔNG TIN LIÊN HỆ:

Công ty Cổ phần Cơ điện Trần Phú

• Trụ sở: Số 41 phố Phương Liệt - Quận Thanh Xuân - TP Hà Nội
• Địa chỉ văn phòng: Số 1 Trần Danh Tuyên - Phường Phúc Lợi - Quận Long Biên - TP Hà Nội
• Nhà máy: KCN Viet Nam Singapore (VSIP) – Xã Cẩm Điền – Huyện Cẩm Giàng – Tỉnh Hải Dương
• Hotline: 0898.41.41.41
• Email: contact@tranphu.vn
• Fanpage: https://www.facebook.com/TRANPHU