Máy biến áp là một loại thiết bị vô cùng hữu ích cho các hoạt động sử dụng và tiêu thụ điện hằng ngày của chúng ta. Máy biến áp 3 pha so với máy biến áp 1 pha thường có hiệu suất cao hơn, trọng lượng nhỏ hơn nên rẻ hơn. Hiện nay, trên thị trường có khá nhiều loại máy biến áp, tuy nhiên phổ biến nhất vẫn là máy biến áp 3 pha với lý do trên. Vậy máy biến áp 3 pha là gì? Và nguyên lý hoạt động của nó ra sao? Hãy cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây nhé!
Máy biến áp 3 pha là gì?
Máy biến áp 3 pha là một loại thiết bị điện từ tĩnh được chế tạo ra để truyền tải năng lượng hoặc đưa các tín hiệu điện xoay chiều giữa các mạch điện [ giữ nguyên tần số] thông qua hiện tượng cảm ứng điện từ của Faraday. Máy biến áp 3 pha đóng vai trò vô cùng quan trọng trong hệ thống truyền tải điện năng. Máy được dùng rất rộng rãi trong công nghiệp, trạm biến áp ..
Máy biến áp 3 pha có chức năng giống như các loại máy biến áp thông thường, tuy nhiên chúng có độ phức tạp hơn rất nhiều các loại máy khác không cấu tạo máy. Có thể coi máy biến áp 3 pha là kết hợp của 3 máy biến áp 1 pha và hệ thống dây bên trong được nối theo 1 quy luật nhất định. Hãy cùng tìm hiểu nguyên lý hoạt động của máy được tả chi tiết đoạn dưới đây.
Nguyên lý hoạt động của máy biến áp 3 pha
Nguyên lý hoạt động của máy biến áp 3 pha là hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Dòng điện được tạo ra bên trong cuộn dây nối với một hiệu điện thế sơ cấp và một dải từ trường biến thiên nằm trong lõi sắt của cuộn dây dẫn. Dải từ trường biến thiên này có tác dụng tạo ra một hiệu điện thế thứ cấp. Hiệu điện thế thứ cấp này có thể bị thay đổi bởi hiệu điện thế sơ cấp thông qua từ trường.
Tóm lại, máy biến áp 3 pha hoạt động dựa trên 2 hiện tượng vật lý đó là dòng điện chạy qua dây dẫn tạo ra từ trường và sự biến thiên từ thông bên trong cuộn dây tạo ra hiệu điện thế cảm ứng [cảm ứng điện từ]
Máy biến áp 3 pha được sử dụng rộng rãi và phổ biến hơn bởi tính ứng dụng cao của nó. Máy biến áp 3 pha được sử dụng và lắp đặt ở những nơi phải tiêu thụ một lượng điện năng vô cùng lớn như cao ốc, chung cư, bệnh viện, trạm biến áp… Để sử dụng được ở những hệ thống lưới điện lớn như vậy, máy biến áp 3 pha có cấu tạo tương đối phức tạp.
Lõi thép là một trong những thành phần chính cấu tạo nên máy biến áp 3 pha. Lõi thép của máy biến áp 3 pha có 3 trụ tù để quấn dây và gông từ để khép kín mạch từ và được làm bằng những lá thép kĩ thuật điện, 2 mặt phủ sơn cách điện và ghép lại thành hình trụ. Dây quấn máy 3 pha có 6 dây quấn đồng được bọc cách điện, quấn quanh trụ.
Có rất nhiều loại máy biến áp 3 pha trên thị trường hiện nay, nhưng người ta vẫn thường sử dụng 3 loại máy biến áp 3 pha phổ biến nhất, đó là:
- Máy biến áp 3 pha cách ly
- Máy biến áp 3 pha ngâm dầu
- Máy biến áp 3 pha tự ngẫu
Video cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy biến áp 3 pha
Phân loại máy biến áp ba pha
Dựa vào cấu tạo, phương pháp làm mát hay cấp điện áp… có nhiều cách phân loại máy biến áp 3 pha khác nhau
- Theo phương pháp làm mát: máy được chia làm loại máy biến áp khô và máy biến áp dầu
- Theo cấu tạo máy được làm máy biến áp kiểu kín, máy biến áp kiểu hở có bình dầu phụ
- Theo cấp điện áp máy có một cấp điện áp hay nhiều cấp điện áp: 250 – 22/0,4 hay 250 – 35 – 22/0,4…
Ý nghĩa và điều kiện 2 máy biến áp vận hành song song
Trong các trạm biến áp để đảm bảo các điều kiện kinh tế và kỹ thuật như tổn hao vận hành tối thiểu, đáp ứng linh hoạt với tính chất phụ tải [ đồ thị phụ tải ngày, tháng tốc độ phát triển phụ tải …], liên tục truyền tải công suất khi sự cố hay khi sửa chữa máy biến áp, người ta thường cho hai hoặc nhiều máy biến áp làm việc song song .
a. Tổ đấu dây giống nhau.
b. Tỷ số biến áp bằng nhau hoặc chênh lệch không quá 0,5%.
c. Điện áp ngắn mạch chênh lệch không quá ± 10%.
d. Hoàn toàn đồng vị pha .
Trên đây là những thông tin cơ bản về máy biến áp 3 pha cũng như nguyên lý hoạt động của chúng. Với những thông tin mà chúng tôi vừa chia sẻ, hy vọng chúng sẽ là những thông tin bổ ích dành cho quý bạn đọc. Chúc các bạn một ngày vui vẻ!
Bài viết hay. Chia sẻ ngay!
Đa phần những người quan tâm đến nguyên lý hoạt động của máy biến áp đều có chung thắc mắc tại sao máy biến áp đấu sao tam giác thay vì kiểu khác? Mục đích của việc làm này là gì? Bài viết dưới đây sẽ giải đáp câu hỏi nói trên.
Cấu tạo của máy biến áp
Máy biến áp là thiết bị có khả năng thay đổi điện áp của một dòng điện xoay chiều nhưng vẫn giữ nguyên tần số của dòng điện đó.
Cấu tạo của máy biến áp gồm 2 cuộn dây sơ cấp, thứ cấp và một phần lõi. Trong đó, cuộn dây sơ cấp có N1 vòng dây, cuộn dây thứ cấp có N2 vòng dây sao cho N1 và N2 phải khác nhau. Cuộn sơ cấp được nối thẳng với mạch điện xoay chiều trong khi cuộn dây thứ cấp được nối vào tải tiêu thụ điện. Tùy thuộc vào chức năng của từng kiểu máy mà N1 có thể nhỏ hơn hoặc lớn hơn N2, chẳng hạn máy tăng áp có N1 < N2 và máy hạ áp có N1 > N2. Khác với 2 cuộn dây sơ cấp và thứ cấp, phần lõi của máy biến áp được ghép từ các lá sắt mỏng cách điện nhằm mục đích tăng cường từ và ngăn chặn dòng Fu-cô qua mạch điện.
Lợi ích của việc đấu sao tam giác cho máy biến áp
Thông thường nối sao để có thể sử dụng được dây trung tính, và nối đất được dây trung tính đó. Nối đất có thể trực tiếp hay qua tổng trở. Ngoài ra nối sao – sao có thể sử dụng trong máy biến áp tự ngẫu.
Cho nên nối sao là cách nối được ưa chuộng nhất. Tuy nhiên trong máy biến áp luôn phải có cuộn nối tam giác, vì:
- Cuộn tam giác sẽ khử từ thông thứ tự không.
- Cuộn tam giác sẽ khử từ thông bậc 3 sinh ra do tính phi tuyến của mạch từ, và của tải.
Nếu không có cuộn tam giác, từ thông thứ tự không và từ thông bậc ba sẽ không có đường thoát, và sẽ móc vòng qua các cấu kiện sắt từ bên ngoài như khung máy, vỏ máy, bulông ghép nối, gây nóng và rung động mạnh [ồn].
Vì thế người ta thường kết hợp hài hòa cả 2 để nối sao – tam giác.
Nối sao tam giác có thể là 11 giờ [cũng giống như 3 giờ hoặc 7 giờ] cũng có thể là 1 giờ [giống như 5 giờ, 9 giờ].
Các biến áp cao áp trung áp thường nối sao – tam giác 11 giờ hay 1 giờ. Trong khi các biến áp trung áp – hạ áp lại thường nối tam giác – sao 1 giờ hay 11 giờ.
Khi cần nối sao – sao, người ta sẽ thiết kế thêm 1 cuộn tam giác, có thể không mang tải gì, nhưng vẫn cần phải có.
Tuy nhiên trong trường hợp dùng 3 biến táp một pha thì nối sao – sao 12 giờ sẽ không gặp vấn đề gì, và không cần cuộn tam giác đó nữa.
Ở máy biến áp ba pha, người ta có thể đấu dây ở cuộn sơ cấp hay thứ cấp là:
A. Hình sao
B. Hình tam giác
C. Hình sao có dây trung tính
D. Cả 3 đáp án trên
Các câu hỏi tương tự
Một máy biến áp ba pha, mỗi pha dây quấn sơ cấp có 11000 vòng và dây quấn thứ cấp có 200 vòng. Dây quấn của máy biến áp được nối theo kiểu Δ/Yo, và được cấp điện bởi nguồn ba pha có Ud = 22 kV. Tính điện áp pha và điện áp dây của cuộn thứ cấp.
Một máy biến áp ba pha, mỗi pha dây quấn sơ cấp có 11000 vòng và dây quấn thứ cấp có 200 vòng. Dây quấn của máy biến áp được nối theo kiểu Δ/Yo, và được cấp điện bởi nguồn ba pha có Ud = 22 kV. Vẽ sơ đồ đấu dây.
Hãy giải thích tại sao ở các máy biến áp cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ, dây quấn thứ cấp thường nối hình sao có dây trung tính?
Một máy biến áp ba pha, mỗi pha dây quấn sơ cấp có 11000 vòng và dây quấn thứ cấp có 200 vòng. Dây quấn của máy biến áp được nối theo kiểu Δ/Yo, và được cấp điện bởi nguồn ba pha có Ud = 22 kV. Tính hệ số biến áp pha và dây.
Mỗi máy biến áp ba pha có mấy dây quấn sơ cấp?
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
Mỗi máy biến áp ba pha có mấy dây quấn thứ cấp?
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
Một máy phát điện ba pha có điện áp mỗi dây quấn pha là 220V. Tính điện áp dây nếu biết nối hình sao?
A. Ud = 220V
B. Ud = 433,01V
C. Ud = 127,02V
D. Ud = 658,2V
Dây quấn sơ cấp của máy biến áp ba pha kĩ hiệu:
A. AX
B. BY
C. CZ
D. Cả 3 đáp án trên