Hướng dẫn toàn diện về các loại biến áp điện và nguyên lý hoạt động

Biến áp có thể được phân loại thành nhiều loại dựa trên mục đích, cấu trúc và các đặc tính khác:

• Theo mục đích sử dụng:

• Biến áp tăng áp: Tăng điện áp từ mức thấp lên mức cao, cho phép truyền tải điện hiệu quả qua khoảng cách xa.

• Biến áp giảm áp: Giảm điện áp từ mức cao xuống mức thấp, cung cấp điện cho tải cục bộ hoặc gần đó thông qua mạng phân phối.

• Theo số pha:

• Biến áp một pha

• Biến áp ba pha

• Theo cách sắp xếp cuộn dây:

• Biến áp một cuộn (biến áp tự động), cung cấp hai mức điện áp

• Biến áp hai cuộn

• Biến áp ba cuộn

• Theo vật liệu cuộn dây:

• Biến áp dây đồng

• Biến áp dây nhôm

• Theo điều chỉnh điện áp:

• Biến áp thay đổi điểm đấu không tải

• Biến áp thay đổi điểm đấu có tải

• Theo môi trường làm mát và phương pháp làm mát:

• Biến áp ngâm dầu: Các phương pháp làm mát bao gồm làm mát tự nhiên, làm mát bằng quạt (sử dụng quạt trên tản nhiệt) và làm mát bằng tuần hoàn dầu ép với không khí hoặc nước, thường được sử dụng trong các biến áp công suất lớn.

• Biến áp khô: Cuộn dây được tiếp xúc với môi trường khí (như không khí hoặc hexafluorua sunfua) hoặc được bọc trong nhựa epoxy. Được sử dụng rộng rãi như biến áp phân phối, các đơn vị khô hiện nay có sẵn lên đến 35 kV và có tiềm năng ứng dụng mạnh mẽ.

Nguyên lý hoạt động của biến áp:

Biến áp hoạt động theo nguyên lý cảm ứng điện từ. Không giống như các máy quay như động cơ và máy phát, biến áp hoạt động ở tốc độ quay bằng không (tức là chúng là tĩnh). Các thành phần chính là cuộn dây và lõi từ. Trong quá trình hoạt động, cuộn dây tạo thành mạch điện, trong khi lõi cung cấp đường dẫn từ và hỗ trợ cơ học.

Khi áp suất xoay chiều được áp dụng cho cuộn dây sơ cấp, một dòng từ trường xoay chiều được thiết lập trong lõi (chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng từ). Dòng từ này liên kết với cuộn dây thứ cấp, gây ra lực điện động (EMF). Khi tải được kết nối, dòng điện chảy trong mạch thứ cấp, cung cấp năng lượng điện (chuyển đổi năng lượng từ trở lại thành năng lượng điện). Quá trình chuyển đổi "điện - từ - điện" này tạo nên cơ bản hoạt động của biến áp.