Những điều cần biết về cấu tạo, nguyên lý hoạt động của máy biến thế

Những điều cần biết về cấu tạo, nguyên lý hoạt động của máy biến thế

Bài viết dưới đây nhằm trang bị cho các bạn kiến thức về cấu tạo, nguyên lý hoạt động cũng như giúp các bạn trả lời câu hỏi máy biến thế dùng để làm gì? Để tìm hiểu chi tiết hơn mời các bạn cùng theo dõi!

I. Khái niệm về máy biến thế

Máy còn có tên gọi khác là máy biến áp, hay được gọi với cái tên ngắn gọn là biến thế hoặc biến áp là một thiết bị và dụng cụ rất quan trọng được sử dụng phổ biến trong công nghiệp sản xuất, với tác dụng là tạo ra tín hiệu dòng điện xoay chiều và truyền đưa năng lượng thông qua hiện tượng cảm ứng điện từ giữa các mạch điện.

Các tiêu chí phân loại:

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

Ký hiệu của máy:

1	Máy gồm hai cuộn dây và một lõi sắt.
2	Máy gồm ba cuộn dây và một lõi sắt.
3	Máy tăng hoặc hạ thế
4	Máy có thiết bị phản lại trường điện từ.

Tác dụng của máy biến thế

Máy biến áp được sử dụng phổ biến nhất hiện nay chính là máy hạ áp ba pha. Tác dụng chính của thiết bị này chính là khả năng chuyển đổi hiệu điện thế trong mạch điện thành giá trị như ý muốn, ví dụ tại các khu dân cư hiệu điện thế được chuyển từ 10kV sang 220V hay 400V để phù hợp với mức an toàn trong sinh hoạt chung. Còn tại các khu chế xuất hay khu công nghiệp ta cần hiệu điện thế mạnh hơn vì vậy máy biến áp giúp chuyển từ 10KV - 50KV tại thiết bị phát điện sang mức 110KV - 500KV bằng cách truyền tải qua đường dây cao thế để phù hợp với nhu cầu sử dụng. Trong truyền tải, hiệu điện thế càng cao độ hao hụt càng giảm.

Ngoài ra, các thiết bị điện khác có công suất nhỏ có thể kể đến như máy ổn áp được lắp đặt trong nhà để giúp ổn định điện áp,...hay các cục sạc, cục biến thế với điện thế khá nhỏ và ít gây nguy hiểm cũng được sử dụng khá phổ biến trong đời sống.

Mới nhất:

• Công suất điện
• Điện năng - Công của dòng điện

II. Cấu tạo máy biến thế

Cấu tạo:

• Một cuộn dây sơ cấp
• Một hay nhiều cuộn dây thứ cấp liên kết qua môi trường điện từ.

Từ trường được tạo ra khi ta truyền một dòng điện vào cuộn sơ cấp. Tuân theo định luật cảm ứng Faraday ta thấy dòng điện được hình thành tại các cuộc dây thứ cấp. Để năng lượng được truyền tải tới đầy đủ các cuộc dây một cách chính xác ta bố trí hệ các mạch dẫn từ được cuốn quanh lõi cuộn dây. Tần số làm việc sẽ tác động trực tiếp tới vật liệu dẫn từ.

Tại môi trường âm tần hay tần số thấp thì nguyên vật liệu nên có độ mềm và đọ thẩm từ hiệu quả như các chất liệu: thép silic, permalloy...và các mạch được tạo hình khép kín như hình chữ E, U hoặc I.

Ngược lại tại các tần số cao, như các vùng có phủ sóng radio hay vùng siêu sóng thì nên dùng lõi ferrit để giúp khép kín lại mạch từ.

Còn tại các vùng tần số siêu cao có thể kể đến như sóng vô tuyến, sóng truyền hình hay các vùng vi sóng thì các biến áp nên được chế tạo từ lõi không khí tuy nhiên có hạn chế ở việc không thể khép kín mạch từ. Hay chúng ta gọi hiện tượng này là không có biến áp thật sự.

Tỷ số điện áp trên cuộc sơ cấp trên thứ cấp >1 => máy tăng thế, nếu < 1 là máy hạ thế.

Xem thêm: Bài tập máy biến thế Vật lý 9

III. Nguyên tắc hoạt động của máy biến thế

Về nguyên tắc từ thông sẽ được tạo ra trong lõi thép của máy. Các hiện tượng vật lý giải thích cho nguyên lý hoạt động của máy cụ thể như sau:

• Từ trường được tạo ả từ dòng điện chạy qua dây dẫn
• Hiện tượng cảm ứng điện từ, từ thông biến thiên trong cuộn dây.

Trên đây là những gì tổng quan nhất bạn cần biết về máy biến thế. Nhớ xem thêm bài tập để ghi nhớ hơn phần lý thuyết này nhé!