Một máy biến áp là một thiết bị điện được sử dụng để thay đổi mức điện áp trong mạch điện (AC) xen kẽ. Cấu trúc cơ bản của một máy biến áp bao gồm một số thành phần chính hoạt động cùng nhau để truyền năng lượng điện từ mạch này sang mạch khác thông qua cảm ứng điện từ. Dưới đây là tổng quan về các thành phần cấu trúc chính của máy biến áp.
1. Cốt lõi
Lõi biến áp là phần trung tâm của máy biến áp và đóng vai trò quan trọng trong chức năng của máy biến áp bằng cách cung cấp một đường dẫn cho thông lượng từ tính. Nó thường được làm từ cao - Thép silicon nhiều chất lượng để giảm thiểu tổn thất năng lượng do dòng chảy xoáy. Lõi được thiết kế để hiệu quả từ tính nhất có thể.
Cấu trúc cốt lõi: Lõi thường được làm bằng các tấm thép mỏng được nhiều lớp với nhau để giảm sự mất năng lượng do dòng chảy xoáy.
Các loại cốt lõi:
Shell - lõi loại: Các cuộn dây bao quanh lõi, thường được tìm thấy trong các máy biến áp nhỏ.
Lõi - LOẠI LOẠI: Lõi bao quanh các cuộn dây, phổ biến hơn trong các máy biến áp lớn hơn.
2. Cuộn dây
Cuộn dây là cuộn dây bằng đồng hoặc nhôm quấn quanh lõi. Họ chịu trách nhiệm chuyển năng lượng điện giữa các mạch chính và thứ cấp. Có hai bộ cuộn dây trong một máy biến áp:
Cuộn dây chính: Đây là cuộn dây được kết nối với phía đầu vào của máy biến áp, trong đó dòng điện xen kẽ (AC) đi vào. Cuộn dây chính tạo ra một từ trường trong lõi, gây ra một điện áp trong cuộn dây thứ cấp.
Cuộn dây thứ cấp: Cuộn dây này được kết nối với phía đầu ra của máy biến áp, trong đó điện áp được chuyển đổi được phân phối cho tải. Điện áp gây ra trong cuộn dây thứ cấp phụ thuộc vào tỷ lệ lượt giữa cuộn dây sơ cấp và thứ cấp.
Số lần lượt trong cuộn dây (tỷ lệ lượt) xác định bước điện áp - lên hoặc bước - xuống của máy biến áp.
3. Cách nhiệt
Cách điện trong một máy biến áp tách các cuộn dây với nhau và từ lõi, ngăn chặn quần short điện và đảm bảo máy biến áp hoạt động an toàn và hiệu quả. Cách điện cũng là cần thiết để xử lý các ứng suất điện áp cao mà máy biến áp thường xử lý.
Các loại cách nhiệt:
Vật liệu cách nhiệt rắn: Các vật liệu như giấy, dầu hoặc nhựa tổng hợp được sử dụng.
Vật liệu cách nhiệt khí: Trong các máy biến áp điện áp cao -, khí như SF6 (lưu huỳnh hexafluoride) có thể được sử dụng như một phương tiện cách điện.
4. Xe tăng (nhà ở)
Xe tăng hoặc vỏ của một máy biến áp là lớp vỏ bên ngoài bao quanh lõi và cuộn dây. Nó cung cấp bảo vệ cơ học và chứa dầu cách điện hoặc các phương tiện cách điện khác được sử dụng để làm mát máy biến áp.
Dầu - Máy biến áp được ngâm: Trong các máy biến áp này, bể chứa đầy dầu cách điện, phục vụ cả như một chất cách điện và như một môi trường làm mát để tiêu tan nhiệt.
Khô - loại máy biến áp: Trong khô - loại máy biến áp, không có dầu được sử dụng; Thay vào đó, vật liệu cách nhiệt rắn và không khí được sử dụng để làm mát máy biến áp.
5. Hệ thống làm mát
Làm mát là điều cần thiết để duy trì hiệu quả của máy biến áp và ngăn ngừa quá nóng, có thể gây ra thiệt hại. Máy biến áp tạo ra nhiệt trong quá trình hoạt động do tổn thất điện và hệ thống làm mát giúp tiêu tan nhiệt này.
Làm mát dầu: Trong dầu - Máy biến áp được ngâm, việc làm mát chủ yếu được thực hiện thông qua dầu cách điện, lưu thông trong máy biến áp và chuyển nhiệt khỏi lõi và cuộn dây.
Làm mát không khí: Đối với khô - Transformers, làm mát không khí được sử dụng. Một số máy biến áp có thể có quạt hoặc bộ trao đổi nhiệt để tăng hiệu ứng làm mát.
Làm mát nước: Trong một số trường hợp, đặc biệt là trong các máy biến áp rất lớn, các hệ thống làm mát nước cũng được sử dụng để giúp kiểm soát nhiệt độ.
6. Changer Tap
A Changer Tapđược sử dụng để điều chỉnh điện áp đầu ra của máy biến áp bằng cách chọn các điểm khác nhau (vòi) trên cuộn dây. Điều này cho phép điều chỉnh điện áp tùy thuộc vào các biến thể điện áp tải hoặc đầu vào. Chang Changer có thể có hai loại:
Trên - Tải Changer (OLTC): Cho phép điều chỉnh điện áp trong khi máy biến áp đang hoạt động.
TẮT - Tải Changer: Yêu cầu máy biến áp phải được de - được cung cấp năng lượng để điều chỉnh điện áp.
7. Ống lót
Ống lótlà các thiết bị cách điện cho phép dây dẫn điện đi qua bình an toàn qua bể máy biến áp để kết nối với hệ thống điện bên ngoài. Ống lót đảm bảo rằng không có tiếp xúc điện trực tiếp giữa các dây dẫn bên trong và bình kim loại bên ngoài.
8. Người bảo quản (cho dầu - máy biến áp được ngâm)
A người bảo quảnlà một container được gắn phía trên bể biến áp trong dầu - máy biến áp được ngâm. Nó được thiết kế để lưu trữ thêm dầu để bù cho sự mở rộng và co lại của dầu do thay đổi nhiệt độ. Điều này đảm bảo rằng máy biến áp luôn có một lượng dầu đủ để cách nhiệt và làm mát. Người bảo quản được kết nối với bể chính thông qua một đường ống và nó thường chứa mộtthởĐể lọc độ ẩm từ không khí trước khi nó đi vào dầu.
9. Thở
A thởlà một thiết bị được sử dụng trong dầu - Máy biến áp được lấp đầy để ngăn độ ẩm xâm nhập vào bể biến áp. Nó chứa một vật liệu hút ẩm (thường là silica gel) hấp thụ độ ẩm từ không khí, giúp duy trì chất lượng của dầu cách điện và ngăn ngừa ô nhiễm.
10. Thiết bị bảo vệ
Máy biến áp được trang bị một số thiết bị bảo vệ để đảm bảo hoạt động an toàn:
Van giảm áp: Thiết bị này mở ra nếu áp suất bên trong máy biến áp vượt quá giới hạn an toàn, ngăn chặn máy biến áp bị hỏng do tích tụ áp suất bên trong.
Cảm biến nhiệt độ: Các cảm biến này theo dõi nhiệt độ của máy biến áp để phát hiện quá nhiệt, có thể gây ra thiệt hại hoặc thất bại.
Bảo vệ quá dòng: Cầu chì hoặc bộ ngắt mạch thường được lắp đặt để bảo vệ máy biến áp khỏi các dòng điện quá mức, ngăn ngừa thiệt hại trong trường hợp các mạch ngắn hoặc quá tải.
11. Hệ thống nối đất
CácHệ thống nối đấtĐảm bảo rằng bất kỳ dòng lỗi nào được thải ra một cách an toàn cho trái đất. Grounding thích hợp là điều cần thiết để ngăn chặn các cú sốc điện và để bảo vệ cả máy biến áp và nhân viên làm việc xung quanh nó.
Phần kết luận
Cấu trúc của một máy biến áp bao gồm một số thành phần chính hoạt động cùng nhau để thực hiện nhiệm vụ thiết yếu là biến đổi điện áp. Các thành phần này bao gồm lõi, cuộn dây, cách nhiệt, hệ thống làm mát, xe tăng, máy thay đổi vòi, ống lót, bảo quản và thiết bị bảo vệ. Mỗi thành phần đóng một vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hoạt động hiệu quả, an toàn và đáng tin cậy của máy biến áp. Bảo trì và giám sát đúng cách các thành phần này là rất cần thiết cho hiệu suất và độ an toàn và độ an toàn dài hạn- của máy biến áp.
