Máy biến áp là thiết bị dùng để làm gì?

1. Máy biến áp là gì?

Khái niệm: Máy biến áp là máy điện tĩnh truyền nguồn điện xoay chiều từ mạch này sang mạch kia với tần số không đổi, nhưng mức điện áp có thể thay đổi nghĩa là có thể tăng hoặc giảm điện áp theo yêu cầu.

Hoạt động: Nó hoạt động dựa trên nguyên lý của Định luật Cảm ứng Điện từ Faraday: “độ lớn của điện áp tỷ lệ thuận với tốc độ thay đổi của từ thông”

Cấu tạo:  Máy biến áp có các bộ phận chính:

- Mạch từ (gồm lõi, các chi, cấu tạo tắc te và giảm chấn).

- Mạch điện (gồm cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp)

- Mạch điện môi (bao gồm cách điện ở các dạng khác nhau và được sử dụng ở những nơi khác nhau)

- Các phụ kiện như ống nối, ống dẫn, van….

Các loại máy biến áp: Có các loại máy biến áp như sau:

- Máy biến áp 2 cuộn dây và máy biến áp tự ngẫu: Trước đây thường được sử dụng với tỷ số cuộn cao áp và hạ áp lớn hơn. Sau này nó hiệu quả về mặt chi phí hơn khi sử dụng với máy biến áp mà tỷ số cuộn cao áp và hạ áp nhỏ hơn 2.

- Theo tỷ lệ biến đổi hoặc số vòng trong các cuộn dây:

+ Máy biến áp tăng áp

+ Máy biến áp giảm áp 

Các loại hình dịch vụ:

- Máy biến áp lực: sử dụng trong lưới điện để tăng hoặc giảm điện áp. Nó chủ yếu hoạt động khi tải cao hoặc trong thời gian cao điểm và có hiệu suất tối đa khi đầy tải.

- Máy biến áp phân phối: giảm điện áp để phân phối cho người sử dụng hoặc mục đích thương mại. Loại máy này điều chỉnh điện áp tốt và có thể hoạt động 24h 1 ngày với hiệu quả tối đa ở 50% tải.

- Máy biến áp đo lường: Máy biến áp đo lương thì bao gồm C.T và P.T. Loại máy này thì dùng để giảm điện áp và dòng điện từ cao xuống giá trị thấp hơn mà có thể đo được bằng các thiết bị truyền thống.

- Máy biến dòng

- Máy biến áp tiềm năng

- Máy biến áp tự động

2. Máy biến áp là thiết bị dùng để làm gì?

Máy biến áp có thể được dùng để tăng điện áp từ máy phát điện lên đường dây tải điện để đi xa, và giảm điện áp ở cuối đường dây để cung cấp nguồn điện áp phù hợp cho tải.  sử dụng thiết bị, nó có chức năng là thay đổi hiệu điện thế từ trạm cung cấp đến trạm tiêu thụ. Điều này nhằm mục đích là làm giảm đi hiệu điện thế đến một mức phù hợp nhất với nhu cầu dùng điện. Nó sẽ làm tránh gây nguy hiểm cho người sử dụng, cũng như là nó bảo vệ cho các thiết bị điện được hoạt động an toàn và hiệu quả.

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.

 loại biến áp nhỏ mà chúng ta dễ thấy nhất đó là những chiếc sạc điện thoại. Máy biến áp nhỏ được tích hợp trong chiếc sạc để hạ áp từ 220V xuống 5V và chỉnh lưu sang nguồn một chiều để sạc pin.

3. Một số cách làm mát máy biến áp

Nếu nhiệt độ của máy biến áp tiếp tục tăng nhanh sẽ dẫn đến sự suy giảm chất lượng cách điện sử dụng trong máy biến áp, dẫn đến hư hỏng các bộ phận khác nhau và do đó máy biến áp bị hỏng. Vì vậy, việc loại bỏ hoặc xử lý nhiệt thích hợp là cần thiết để máy biến áp làm việc hiệu quả, tuổi thọ cao hơn và hiệu suất cao hơn.

Các chất làm mát khác nhau được sử dụng cho mục đích làm mát của máy biến áp là không khí, dầu tổng hợp, dầu khoáng, khí, nước. Về cơ bản, có hai loại máy biến áp , một là loại khô và một loại khác là loại ngâm trong dầu. Để làm mát máy biến áp, các phương pháp làm mát được liệt kê dưới đây được sử dụng.

Dưới đây trình bày về phương pháp làm mát bằng Không khí tự nhiên; Air Forced (AF) hoặc Air Blast; Dầu tự nhiên không khí tự nhiên (ONAN); Dầu tự nhiên cưỡng bức (ONAF); Dầu tự nhiên cưỡng bức (ONWF); Dầu tự nhiên cưỡng bức (ONWF); Dầu cưỡng bức ép buộc nước (OFWF)

- Không khí tự nhiên (AN): Bằng phương pháp không khí tự nhiên, nhiệt tạo ra trong máy biến áp được làm mát bằng sự lưu thông của không khí tự nhiên. Khi nhiệt độ của máy biến áp trở nên cao hơn so với nhiệt độ của không khí xung quanh, do đó quá trình đối lưu tự nhiên, không khí nóng được thay thế bằng không khí mát. Phương pháp này còn được gọi là phương pháp tự làm lạnh . Phương pháp này được sử dụng để làm mát định mức biến áp đầu ra nhỏ hơn lên đến 1,5 MVA .

- Air Forced (AF) hoặc Air Blast: Trong phương pháp này, nhiệt lượng sinh ra được làm mát bằng phương pháp luân chuyển không khí cưỡng bức . Với sự trợ giúp của quạt và máy thổi, vận tốc lớn của không khí được ép vào lõi và các cuộn dây của máy biến áp. Khi nhiệt độ bên trong máy biến áp vượt quá mức an toàn tiêu chuẩn, một cảnh báo sẽ được kích hoạt, các quạt và máy thổi được BẬT tự động. Phương pháp này được sử dụng để đánh giá máy biến áp lên đến 15MVA . Máy biến áp kiểu ngâm trong dầu được làm mát bằng phương pháp làm mát dầu – không khí và làm mát bằng nước – dầu.

- Dầu tự nhiên không khí tự nhiên (ONAN): Quá trình đối lưu tự nhiên được sử dụng cho kiểu làm mát này. Việc lắp ráp lõi và cuộn dây được đặt trong bể ngâm trong dầu. Khi lõi và các cuộn dây nóng lên, nhiệt độ của dầu trong máy biến áp tăng lên. Kết quả là dầu di chuyển lên trên và chảy từ phần trên của thùng máy biến áp. Dầu nóng này tản nhiệt trong không khí bằng quá trình đối lưu và dẫn nhiệt tự nhiên, dầu được làm mát bằng sự lưu thông của không khí tự nhiên và đi qua bộ tản nhiệt một lần nữa để sử dụng máy biến áp. Loại làm mát này được sử dụng cho định mức máy biến áp lên đến 30 MVA .

- Dầu tự nhiên cưỡng bức (ONAF): Phương pháp ONAF được sử dụng để làm mát máy biến áp có định mức lên đến 60 Mega volt ampe . Như đã thảo luận ở trên, trong phương pháp ONAN, quá trình tản nhiệt diễn ra bằng quá trình đối lưu, trong đó không khí được lưu thông tự nhiên để làm mát, nhưng trong kiểu này, không khí cưỡng bức được sử dụng với mục đích làm mát máy biến áp. Việc làm mát dầu sẽ nhanh hơn nếu cuối cùng tăng diện tích bể chứa của máy biến áp, dẫn đến tăng mức độ tản nhiệt. Khi các quạt và máy thổi được lắp đặt, một tốc độ cao của không khí được áp dụng mạnh mẽ vào bộ tản nhiệt và tháp giải nhiệt, điều này sẽ giúp làm mát dầu nhanh chóng và hiệu quả hơn. Chi phí của nó cao hơn so với một quy trình khác trong đó sự lưu thông của dầu và không khí được thực hiện một cách tự nhiên vì một quạt và máy thổi được gắn vào như một thiết bị làm mát bổ sung, trong phương pháp này.

- Dầu tự nhiên cưỡng bức (ONWF): Trong phương pháp làm mát bằng lực nước tự nhiên bằng dầu, lõi máy biến áp và các cuộn dây được ngâm trong thùng dầu. Một bộ tản nhiệt được lắp đặt bên ngoài thùng, khi nhiệt độ tăng và dầu nóng lên và di chuyển lên trên, nhiệt sẽ được tản ra theo quá trình đối lưu tự nhiên và dầu được đi qua bộ tản nhiệt, nhưng nước được bơm và đi qua bộ trao đổi nhiệt. để làm mát dầu.

- Dầu cưỡng bức ép buộc nước (OFWF): Một bộ trao đổi nhiệt được lắp đặt để cả dầu và nước đi qua với sự trợ giúp của một máy bơm. Mức và áp suất của dầu luôn được giữ cao hơn nước để nếu có rò rỉ xảy ra trong hệ thống, dầu sẽ trộn với nước, nhưng nước không bị lẫn vào dầu. Phương pháp này phù hợp với công suất lớn của máy biến áp có định mức vài trăm MVA hoặc nơi lắp đặt các dãy máy biến áp. Chủ yếu kiểu làm mát này được thực hiện cho máy biến áp được lắp đặt tại nhà máy thủy điện.

Trên đây là một số nội dung về máy biến áp. Để hiểu hơn những nội dung được trình bày ở bài viết, tham khảo: Hướng dẫn quy trình thao tác đối với máy biến áp, thanh cái.

Trân trọng!