Máy biến áp là một loại thiết bị điện vô cùng quan trọng trong hệ thống truyền tải và phân phối điện năng đến nơi tiêu thụ. Để đáp ứng nhu cầu truyền tải điện năng đi xa thì cần máy có công suất đủ lớn. Đó là lý do máy biến áp 3 pha ra đời. Vậy máy biến áp 3 pha là gì? Và cấu tạo của máy biến áp ba pha nó ra sao? Hãy cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.
1. Máy biến áp 3 pha là gì?
Máy biến áp ba pha là một 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 với nhau 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. Thiết bị này chủ yếu được sử dụng rộng rãi và phổ biến cho mục đích công nghiệp để tạo ra năng lượng điện, truyền tải và phân phối.
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…
2. Cấu tạo của máy biến áp ba pha
Để sử dụng được ở những hệ thống lưới điện lớn, máy biến áp 3 pha được thiết kế tương đối phức tạp. Cấu tạo của máy biến áp ba pha gồm các thành phần chính như lõi thép từ, dây quấn, vỏ máy biến áp và các bộ phận phụ khác
Cấu tạo của máy biến áp 3 pha
2.1. Phần lõi thép máy biến áp
Lõi thép gồm có Trụ và Gông. Trụ là phần để đặt dây quấn. Gông là phần nối liền giữa các trụ để tạo thành một mạch từ kín. Lõi thép của máy được chế tạo từ nhiều lá thép kỹ thuật điện (tole silic) mỏng ghép cách điện với nhau. Chúng thường được chế tạo bằng các vật liệu dẫn từ tốt.
Lõi máy biến áp Vintec
2.2. Phần dây quấn máy biến áp 3 pha
Phần dây quấn này thường được làm bằng chất liệu đồng hoặc nhôm bên ngoài bọc cách điện. Nó có nhiệm vụ nhận năng lượng vào và truyền năng lượng ra.
Cuộn sơ cấp (N1) là phần có nhiệm vụ nhận năng lượng vào (nối với mạch điện xoay chiều). Còn cuộn thứ cấp (N2) thì có nhiệm vụ truyền năng lượng ra (nối với tải tiêu thụ).
Số vòng dây ở hai cuộn phải khác nhau, tuỳ thuộc nhiệm vụ của máy mà có thể N1 > N2 hoặc ngược lại.
2.3. Phần vỏ máy biến áp 3 pha
Phần vỏ máy tùy theo từng loại máy mà thường được làm từ nhựa, gỗ, thép, gang hoặc tôn. Có công dụng để bảo vệ các bộ phân bên trong của máy.
Hình ảnh vỏ máy biến áp 3 pha
2.4 Các bộ phận phụ của máy biến áp 3 pha
Để hoàn chỉnh cấu tạo của một máy biến áp 3 pha chúng ta không thể bỏ qua một số thiết bị quan trọng khác như sau:
- Dầu máy biến áp ba pha.
- Sứ máy biến áp 3 pha.
- Chân đế máy biến áp.
- Đồng hồ đo áp.
3. Nguyên lý hoạt động của máy biến áp ba pha
Nguyên lý làm việc của máy biến áp ba pha rất đơn giản, máy biến áp 3 pha sẽ hoạt động dựa trên 2 hiện tượng vật lý đó là:
Dòng điện chạy qua dây dẫn tạo ra từ trường Sự biến thiên từ thông trong cuộn dây dẫn tạo ra hiệu điện thế cảm ứng.
Do đó, khi bạn hiểu được nguyên lý hoạt động của máy, bạn sẽ dễ dàng nắm được quy trình hoạt động và nguyên tắc để đảm bảo quá trình máy biến áp 3 pha làm việc hiệu quả, đảm bảo đúng công suất của máy.
4. Các loại máy biến áp ba pha
Thông thường, các máy biến áp sẽ được phân loại dựa trên các cấp điện áp, môi trường lõi được sử dụng, cách bố trí cuộn dây, sử dụng và nơi lắp đặt máy. Sau đây chúng tôi sẽ liệt kê các loại máy biến áp ba pha được sử dụng phổ biến nhất trên thị trường hiện nay:
4.1. Máy biến áp 3 pha kiểu kín
Máy biến áp 3 pha kiểu kín làm mát qua các cánh giãn nở. Khi nhiệt độ tăng cao trong VH thì các cánh này sẽ tự giãn nở ra, không khí thổi trực tiếp qua các cánh giúp máy hạ nhiệt.
4.2. Máy biến áp 3 pha kiểu hở
Máy biến áp là thiết bị điện làm biến đổi điện áp của dòng điện xoay chiều từ mức này sang mức khác. Máy biến áp 3 pha kiểu hở là máy có bình dầu phụ. Là loại máy biến áp phân phối có điện áp vào 35kV, 22kV, 10kV, điện áp ra 0,4kV, ngâm trong dầu cách điện tiêu chuẩn.
Máy biến áp 3 pha kiểu hở 3000kva
4.3. Máy biến áp khô
Máy biến áp kiểu khô là loại máy biến áp không sử dụng bất kỳ chất lỏng cách điện nào, cái mà cuộn dây hoặc lõi của nó được ngâm trong chất lỏng. Thay vào đó, các cuộn dây và lõi được giữ trong một thùng kín được điều áp bằng không khí.
Máy biến áp kiểu khô không có bộ phận chuyển động và là một thiết bị ở trạng thái rắn hoàn toàn tĩnh, trong điều kiện hoạt động bình thường, đảm bảo tuổi thọ lâu dài và không gặp sự cố. Không giống như máy biến áp nạp chất lỏng được làm mát bằng dầu hoặc chất điện môi lỏng chống cháy, các tổ máy kiểu khô chỉ sử dụng các hệ thống cách nhiệt cao được công nhận an toàn với môi trường.
Máy biến áp kiểu khô cung cấp nguồn điện an toàn và đáng tin cậy không yêu cầu hầm chống cháy, bồn hứng nước hoặc thoát khí độc. Các yếu tố an toàn quan trọng này cho phép lắp đặt máy biến áp loại khô bên trong các tòa nhà gần phụ tải, giúp cải thiện quy trình tổng thể của hệ thống và giảm tổn thất đường dây thứ cấp tốn kém.
Hình ảnh máy biến áp khô Vintec
4.4. Máy biến áp Amorphous
Máy biến áp Amorphous là một loại máy biến áp tiết kiệm năng lượng được lắp đặt trên lưới điện. Lõi từ của máy biến áp này được làm bằng kim loại sắt từ vô định hình. Vật liệu điển hình (Metglas) là hợp kim của sắt với bo, silic và phốt pho ở dạng lá mỏng (ví dụ: 25 µm) được làm nguội nhanh chóng sau khi nóng chảy. Những vật liệu này có độ nhiễm từ cao, lực kháng từ rất thấp và khả năng chịu điện cao. Điện trở cao và lá mỏng dẫn đến tổn thất thấp bởi dòng điện xoáy khi chịu từ trường xoay chiều. Mặt khác, các hợp kim vô định hình có cảm ứng bão hòa thấp hơn và thường có độ ma sát từ cao hơn so với thép điện sắt-silic kết tinh thông thường.
