Phân biệt máy biến áp tăng áp và hạ áp

Cùng với việc áp dụng công nghệ và những tiến bộ vào trong lĩnh vực thiết kế chế tạo máy biến áp cho phép chế tạo các loại máy có điện áp siêu cao và công suất cực lớn nhưng cấu tạo cũng như nguyên lý hoạt động của máy biến áp dường như không có sự thay đổi. Sau đây chúng ta hãy cùng tìm hiểu để phân biệt máy biến áp tăng áp và hạ áp nhé!

Chúng ta có 2 loại máy biến áp khác nhau đó là máy biến áp tăng áp và hạ áp. Tuy là hai loại khác nhau nhưng về cấu tạo và bản chất thì chúng hoàn toàn tương tự nhau. Điểm khác biệt duy nhất có lẽ nằm ở số vòng dây quấn và vật liệu cấu thành nên.

Máy biến áp tăng áp là một thiết bị điện được sử dụng để tăng điện áp từ mức đầu vào lên mức đầu ra. Nó thường được sử dụng để cung cấp điện áp cao hơn cho các thiết bị và hệ thống yêu cầu điện áp cao hơn so với nguồn điện ban đầu.

Máy biến áp hạ áp là một thiết bị điện được sử dụng để giảm điện áp từ mức đầu vào xuống mức đầu ra. Nó thường được sử dụng để cung cấp điện áp thấp hơn cho các thiết bị và hệ thống yêu cầu điện áp thấp hơn so với nguồn điện ban đầu.

Máy biến áp tăng áp và hạ áp về cơ bản có cấu tạo giống nhau thường  được cấu thành từ 2 thành phần chính là lõi thép và dây quấn. Chúng có những đặc điểm như sau:

Lõi thép: Hay còn gọi là lõi sắt, chúng là một khối hình chữ U,đối với loại máy biến áp có 2 cuộn dây. Khối này được cấu thành từ các lá thép kỹ thuật điện được ghép lại với nhau và được phủ lên một lớp silic có nhiệm vụ cách điện.

Dây quấn:  Bao gồm 1 cuộn dây sơ cấp nhận điện áp đầu vào và 1 cũng có thể là nhiều cuộn thứ cấp, có nhiệm vụ đưa ra điện áp đã được thay đổi. Các vật liệu dây quấn thường được làm bằng đồng hay nhôm,

Máy biến áp tăng áp và hạ áp tuy có cấu tạo giống nhau nhưng nguyên lý hoạt động lại khác nhau. Cũng như dựa vào yếu tố nào đó mà ta có thể chế tạo ra máy tăng áp hay giảm áp. Để có thể trả lời được cho câu hỏi này chúng ta sẽ quay lại định luật cảm ứng trường điện từ Faraday. Bao gồm 2 hiện tượng vật lý đó chính là:

Dòng điện chạy qua dây dẫn tạo ra từ trường

Sự biến thiên từ thông trong cuộn dây tạo ra 1 hiệu điện thế cảm ứng còn được gọi là cảm ứng điện từ.

Và về nguyên lý hoạt động của máy biến áp tăng áp và hạ áp, chúng được thể hiện thông qua công thức sau:

Trong đó:

U1 và N1 chính là điện áp và số vòng dây của cuộn sơ cấp.

U2 và N2 chính  là điện áp và số vòng dây của cuộn thứ cấp.

Thông qua công thức chúng ta có thể thấy được tỷ lệ thuận giữa điện áp và số vòng dây của từng cuộn cụ thể. Từ đó chúng ta có thể nhận xét được mối quan hệ của chúng như sau:

Nếu hệ số k > 1 (nghĩa là U1 > U2 hay N1 > N2) thì chúng ta có máy tăng áp.

Nếu hệ số k < 1 (nghĩa là U1 < U2 hay N1 < N2) thì chúng ta có máy hạ áp.

Khi chúng ta muốn truyền tải điện đi xa hơn và tránh xảy ra sự thất thoát điện thì dùng đến máy tăng áp để đưa chúng trở thành đường dây cao thế và truyền đi một cách an toàn.

Trong quá trình truyền đi thì tại từng trạm biến áp có công suất nhỏ chúng ta vẫn cần một máy tăng áp để có nhiệm vụ tăng áp lên đến giá trị ổn định, tránh sụt áp khi đến nơi người dân sử dụng.

Khi điện  đến nơi cho người dân sử dụng thì ta cần một máy hạ áp để đưa chúng về dạng trung thế giúp người dân sử dụng một cách an toàn hơn, tránh bị hỏng hóc các thiết bị điện dân dụng hay cháy chập tại các cầu dao điện trong nhà.