Máy biến áp một pha 1

BÀI 3 : CÁC THIẾT BỊ CẤP NHIỆT
3.2 MÁY BIẾN ÁP 1 PHA
Chức năng của máy biến áp là gì?
3.2.1 Khái niệm chung
a) Công dụng:
Máy biến áp là loại thiết bị điện từ tỉnh,
dùng biến đổi dòng điện xoay chiều từ cấp điện
áp này sang cấp khác và giữ nguyên tần số.
Máy biến áp (MBA) được dùng rất nhiều
trong hệ thống truyền tải và phân phối điện năng.
Loại MBA một pha được dùng phổ biến trong
gia đình.
4
Hệ thống truyền tải và phân phối điện năng
Máy biến áp trong công nghiệp
Máy biến áp trong gia đình
Một số hình ảnh của máy biến áp
b) Phân loại:
Theo số pha: MBA một pha, MBA ba pha.
Theo cấu tạo bộ dây quấn: MBA cách ly
(máy biến áp cảm ứng, MBA hai dây quấn),
MBA tự ngẫu.
Theo phương pháp làm mát: MBA làm mát
bằng dầu, MBA làm mát bằng không khí.
3.2.2 Cấu tạo máy biến áp môt pha : Gồm có hai
phần chính
a) Mạch từ :
Lõi thép làm bằng các lá thép kĩ thuật
điện(dày từ 0,35mm đến 0,5mm có lớp cách
điện bên ngoài) và ghép lại thành một khối.
Dùng để dẫn từ cho máy.

E-I
U-I
U-U
Hình 3.6: Các dạng mạch từ máy biến áp một pha
Lá
thép
kĩ
thuật
điện
b) Dây quấn
- Làm bằng dây điện từ(tráng lớp cách điện)
quấn trên lõi thép.
- Máy biến áp một pha thường có 2 dây quấn:
+ Dây quấn sơ cấp: nối với nguồn, kí hiệu U
1
,
có N
1
vòng dây.
+ Dây quấn thứ cấp: lấy điện ra sử dụng, kí
hiệu U
2
, có N
2
vòng dây.
Dây
quấn
sơ
cấp
Lõi thép

Dây
quấn
thứ
cấp
Lõi thép
Dây quấn
3.2.3 Nguyên lý :
Dây quấn
sơ cấp
Dây quấn
thứ cấp
Lõi thép
SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ BiẾN ÁP MỘT PHA
MBA làm việc dựa trên hiện tượng cảm ứng
điện từ, đặt một điện áp xoay chiều U
1
vào cuộn
dây sơ cấp (có số vòng dây quấn n
1-
) sẽ có dòng
điện xoay chiều I
1
chạy qua, tạo nên từ thông biến
thiên trong lõi thép.
Do mạch từ khép kín nên từ thông này móc
vòng qua hai cuộn dây tạo nên trong đó các sức
điện động E
1
và E
2

.
Nếu bỏ qua điện trở của các bộ dây quấn và
tổn hao ta có:
U
1
= E
1
và U
2
= E
2
K
n
n
E
E
U
U
===
2
1
2
1
2
1
K: là tỉ số biến áp
hay là
K>1 ⇔ U
1
> U

2
: Máy biến áp giảm áp.
K<1 ⇔ U
1
< U
2
: Máy biến áp tăng áp.
K=1 ⇔ U
1
= U
2
: Làm nguồn cách ly tăng tính an toàn.
3.2.4 Các đại lượng định mức của máy biến áp:
Các đại lượng định mức của máy biến áp
cho biết tính năng kỹ thuật của máy, do nhà sản
xuất qui định.
a) Dung lượng định mức (S
đm
): là công suất
toàn phần đưa ra phía thứ cấp máy biến áp ở
trạng thái định mức
S
đm
= U
2đm
I
2đm
; S
đm
(tính bằng VA- KVA)

b) Điện áp sơ cấp định mức (U
1đm
): là điện áp
cho phép đặt vào cuộn sơ cấp MBA ở trạng thái
làm việc bình thường. (tính bằng V- KV).
c) Điện áp thứ cấp định mức (U
2đm
): là điện áp
đo được ở thứ cấp khi không tải và điện áp đưa
vào sơ cấp là định mức (tính bằng V- KV).
d) Dòng điện định mức sơ cấp (I
1đm
) và thứ
cấp (I
2đm
):
Là dòng điện cho phép chạy qua các cuộn
dây sơ cấp và thứ cấp ứng với công suất và điện
áp định mức của máy.
Bài tập
Máy biến áp cảm ứng có n
1
= 220 vòng; n
2
=
440 vòng, mắc vào U
1đm
= 110V.
a. Tính điện áp thứ cấp U
2đm

.
b. Tính dung lượng định mức của máy? Biết rằng
máy có khả năng cấp cho tải thuần trở R = 44Ω.
c. Tính dòng điện định mức phía thứ cấp.
d. ở phía thứ cấp người ta trích ra một đầu dây, đo
được điện áp là 24V. Tính số vòng dây quấn của
đoạn trích này.
Giải :
a) Điện áp thứ cấp :
b) Dung lượng định mức của máy
c) Dòng điện định mức phía thứ cấp
d) Số vòng dây quấn của đoạn trích
3.2.5 Các loại MBA 1 pha thường sử dụng và đặc biệt
3.2.5.1 MBA cách ly
110
220
MAÙY BIEÁN AÙP CAÙCH LY 220 / 110
3.2.5.2 Các loại MBA đặc biệt
a) MBA tự ngẫu : là loại máy biến áp mà cuộn
dây thứ cấp là một phần của cuộn sơ cấp hoặc
ngược lại. Nguyên lý của loại máy biến áp này
hoàn toàn tương tự như MBA hai dây quấn.
U
1
U
2
U
1
U

2
Hình 3.8: Máy biến áp
tự ngẫu loại giảm áp
Hình 39: Máy biến áp
tự ngẫu loại tăng áp
b) Máy biến áp hàn (máy hàn điện):
1
2
3
5
4
8
7
6
U
1
Hình 3.10: Sơ đồ nguyên lý biến áp hàn
1. Mạch từ 2. Cuộn dây sơ cấp
3. Cuộn dây thứ cấp 4. Cuộn kháng
5. Lõi thép điều chỉnh khe từ 6. Tấm kim loại
7. Vật cần hàn 8. Que hàn
Cuộn sơ cấp nối với nguồn U
1
, dây quấn
thứ cấp nối tiếp với cuộn khấng điện (4) và nối
với que hàn, cực kia nối với tấm kim loại bên
trên đặt vật cần hàn.
Chấm que hàn vào vật cần hàn tạo nên dòng
ngắn mạch và làm nóng chổ tiếp xúc.

Khi nhấc que hàn lên một khoảng nhỏ,
không khí bị ion hoá làm phát sinh hồ quang
giữa que hàn và vật cần hàn.
Lõi thép (5) dùng điều chỉnh khe hở ở cuộn
kháng có tác dụng điều chỉnh dòng điện hàn.