nguyên tắc biến thế: tất cả những gì bạn nên biết

Photo of author

By Lisa chen

một trong những thành phần điện quan trọng nhất của hệ thống điện xoay chiều. Ngày nay, nhiều mạch điện sử dụng máy biến thế, cơ sở hạ tầng cho tất cả mọi thứ. Tài liệu này sẽ giới thiệu cho bạn về nguyên lý hoạt động, cấu trúc cơ bản và ứng dụng của nó để bạn có thể tìm thấy một máy biến áp phù hợp với nhu cầu của bạn!

Tài liệu này sẽ giới thiệu cho bạn về nguyên lý hoạt động, cấu trúc cơ bản và ứng dụng của nó để bạn có thể tìm thấy một máy biến áp phù hợp với nhu cầu của bạn!

1. máy biến thế là gì?

một máy biến thế là một thiết bị điện được sử dụng để truyền điện từ một mạch tới một mạch khác. Hơn nữa, nó giữ hệ số hiệu lực đồng nhất và đảm bảo rằng mức độ điện áp trong cả hai mạch đều không thay đổi.

loại máy biến thế:

loại máy biến thế được phân loại như sau:

nguyên tắc biến thế: tất cả những gì bạn nên biết_1

(đồ thị máy biến thế)

dựa trên kiến trúc

dựa trên loại cung cấp

nguyên tắc biến thế: tất cả những gì bạn nên biết_2

(bộ biến thế dầu)

dựa trên kiểu làm mát

dựa trên việc sử dụng chúng

dựa trên mục đích

nguyên tắc biến thế: tất cả những gì bạn nên biết_3

(bộ biến thế áp suất cao)

Ứng dụng của máy biến thế

các bộ dịch chuyển áp dụng cho:

Đầu tiên, điện áp được điều chỉnh trong công nghiệp và phòng thí nghiệm và trong hệ thống điện để tăng hoặc giảm điện áp nguồn.

tiếp theo là sản xuất và phân phối điện, khai thác mỏ, dầu khí và khí đốt.

thứ ba, tăng hoặc giảm điện áp điện xoay chiều của mạch điện.

Sử dụng công nghệ vô tuyến để tăng hoặc giảm khoảng cách truyền của các tín hiệu cao tần số mà không mất cường độ tín hiệu. thường được sử dụng trong các máy biến thế âm thanh và thương mại.

cuối cùng, mạch điện tử có thể được sử dụng như một bộ điều chỉnh điện áp tự động.

cấu trúc cơ bản của máy biến thế

nguyên tắc biến thế: tất cả những gì bạn nên biết_4

(cấu trúc máy biến thế)

cấu trúc cơ bản của máy biến thế bao gồm:

các lõi sắt xếp chồng lên nhau; tạo nên những mảnh sắt xếp chồng lên nhau, cung cấp một con đường nhỏ nhất cho dòng chảy từ tính. thêm vào đó, nam châm đóng vai trò như một mạch điện.

vòng xoắn sơ cấp; được đặt xung quanh một lõi sắt theo một hướng và cách ly với lõi sắt. cuộn dây là dây đồng.

Vòng xoắn cấp hai; được đặt xung quanh cơ sở và cách ly với nó, cùng hướng hoặc cực đối diện với cơ sở.

cấu trúc máy biến thế cơ bản:

một bộ chuyển đổi bao gồm hai hoặc nhiều vòng tròn (đường tròn) được đặt trên một lõi sắt. được nối với một đầu nguồn điện. các đường xoắn đầu ra (đường xoắn thứ hai) được kết nối ở hai đầu của mạch tải.

nguyên tắc biến thế: tất cả những gì bạn nên biết_5

(Các bộ phận điều khiển bằng tay)

sau đây là các bước cơ bản của việc sản xuất máy biến thế:

Đầu tiên, bạn tạo các cuộn dây thun và cuộn dây thun bằng cách sử dụng một băng cách điện hoặc lớp phủ bằng sứ để tách các cuộn dây này ra khỏi nhau.

Tiếp theo, các cuốn dây được lắp đặt trên một lõi sắt mềm thông thường được tạo bởi các mảnh thép silicon lớn và được bao bọc với một băng cách ly để giảm thiểu dòng xoáy. các thiết bị biến thế này được kết nối với nhau. quan trọng hơn, mảnh nên có hàm lượng silicon cao để giảm thiểu mất mát. thêm vào đó, các cuốn dây được kết nối với một đầu của lõi, và đầu kia được kết nối với các cuốn dây phụ. ngoài ra, bạn cần phải có một ống phù hợp khi cách điện và kéo các đầu cuối ra khỏi hộp máy biến thế.

cuộn dây che chắn-được sử dụng để bảo vệ các cuốn cơ bản khỏi các hiệu ứng điện tử (electromagnetic) tạo ra từ các điện áp nhận trong máy biến áp, có thể dẫn đến sự cố thảm họa của máy biến áp. một lần nữa, điều này được thực hiện bằng cách quấn thêm cách điện ở hai bên của các cuộn dây này.

nguyên tắc hoạt động của máy biến thế

Nguyên tắc cơ bản của công việc của máy biến thế là định luật cảm ứng điện từ của Faraday: N * d φ / dt (Luật Faraday), trong đó N là số khung của cuộn dây.

nguyên tắc biến thế: tất cả những gì bạn nên biết_6

định luật của faraday

quy luật này chỉ ra rằng khi dòng điện từ liên quan đến nó thay đổi, dòng điện phát ra được cảm nhận trong mạch đóng. hiện tượng này được gây ra bởi dòng điện qua hai mạch này. Và đây là cách giải thích:

Khi dòng điện chảy qua vòng tròn cơ bản, nó tạo ra một trường từ xung quanh vòng tròn đó. và nó cũng tạo ra dòng chảy xung quanh các cuộn dây. sau đó, lõi của máy biến thế cung cấp cho dòng điện đó một đường dẫn để kết nối các vòng xoắn. Tuy nhiên, không phải tất cả các luồng đều được kết nối với các vòng xoắn thứ hai và do đó được gọi là luồng rò rỉ. sau đó, điện áp cảm ứng xuất hiện trên cuộn dây thứ hai. Bởi vì các cuộn dây được quấn quanh một lõi sắt được kết nối với nhau thông qua sự kết nối trong lõi từ.

Quá trình này tạo ra điện động lực cảm ứng khi nó cố gắng ngăn cản dòng điện đi qua nó và ngược lại. điện áp nhận trong đường ốc thứ hai hoạt động như một tải trọng của đường xoắn cấp.

NB: một máy biến thế là một thiết bị tĩnh; Do vậy, sự thay đổi ở mức điện áp là do cảm ứng chứ không phải do chuyển động của một vật liệu rắn.

Bây giờ, hãy xem nàoCác thuật ngữ quan trọngvới các Transformers.

nguyên tắc biến thế: tất cả những gì bạn nên biết_7

(đòn cuộn bằng đồng)

tỷ lệ khung của máy biến thế

tỉ lệ số lưới của đường tròn cơ sở và đường tròn thứ hai. số này cho biết mức độ điện trong mạch điện tử đã giảm đi bao nhiêu lần sau khi giảm đi điện tử.

Nó được đại diện như X/Y, “X” là số khung của cuộn dây (Np) và “Y” là số khung của cuộn dây thứ hai (ns). giả sử nó là một máy biến thế lý tưởng.

Formula; Np/Ns=n=Turn Ratio

Ví dụ, nếu một đường xoắn lớn có 100 khung và một đường xoắn lớn có 50 khung, tỷ lệ được biểu diễn là 100/ 50.

Điều này có nghĩa là số khung ở phía thứ hai của bộ chuyển đổi với tỷ lệ tăng áp sẽ ít hơn so với phía ban đầu. tuy nhiên, đối với một máy biến thế với tỷ lệ giảm áp, điều ngược lại xảy ra.

nguyên tắc biến thế: tất cả những gì bạn nên biết_8

(Bộ biến thế)

Tỷ lệ biến áp

tỷ lệ điện áp cấp 2 và điện áp cấp 2 là tỷ lệ biến áp. Tỷ lệ biểu diễn là Volt/ Volt hoặc Amper/ Amper, phụ thuộc vào kiểu chấn độ tải được kết nối với cuối dây phụ.

tính toán công thức;

tỷ lệ biến áp = (V / V hoặc V / A sức đề kháng tải cấp 2) / (V tiểu học hoặc A tiểu học)

ví dụ như: điện áp trên vòng thứ cấp là 100 volts, dòng điện chảy qua nó là 20 ampere. thì tỷ lệ biến đổi của mạch cụ thể này sẽ là 100/ 20.

NB: Mức độ dòng lớn nhất hoặc điện áp trên đường xoắn cấp là dòng điện hoặc điện áp được đánh giá. giá trị của mạch phụ xác định khả năng làm việc tối đa của nó. và xác định xem nó phù hợp cho các ứng dụng điện áp cao hay dòng điện thấp.

nguyên tắc biến thế: tất cả những gì bạn nên biết_9

(bộ biến thế và các bộ phận điện)

hiệu suất máy biến thế

Đây là tỉ lệ số công việc của máy dịch chuyển đổi đối với công việc được tạo ra bởi các đường xoắn thứ hai.

nó được thể hiện bằng phần trăm.

Công thức là:

Efficiency = (Output power/Input power) x 100

Ví dụ, giả sử rằng bộ chuyển đổi có đầu vào là 100 watt và đường xoắn thứ hai tạo ra 80 watt. thì hiệu suất của một mạch điện cụ thể sẽ là 80%.

Điều này có nghĩa là 20% năng lượng bị mất khi dòng điện thoát ra từ mặt cấp nhất-thức cấp.

lưu ý rằng các mức độ nguồn vào và đầu ra của bộ chuyển đổi phải giống nhau để duy trì hiệu lực. điều đó nói rằng, dòng điện cấp nhất và dòng điện thứ hai phải có cùng giá trị.

Nếu dòng điện đầu vào lớn hơn dòng điện ra, hiệu suất của bộ chuyển đổi sẽ nhỏ hơn 100% và ngược lại.

nguyên tắc biến thế: tất cả những gì bạn nên biết_10

cảm ứng điện từ

phương trình điện của máy biến thế

điện động lực (emf) là tỉ lệ giữa điện áp đầu vào và điện áp đầu ra trong một máy biến áp.

được thể hiện bằng Volt/ Volt hoặc Ampe/ Ampe.

Ví dụ, giả sử bạn có một điện đầu vào là 100 Volt và một điện đầu ra là 95 Volt. Như vậy, mạch điện đặc biệt này sẽ là 95/ 100 hoặc 0.95 lần điện áp đầu vào.

Điều đó có nghĩa là 0,05 vôn năng lượng sẽ bị mất khi dòng điện chảy từ đầu sang cấp dưới.

công thức tính toán tiến độ điện tử trong đường dây chuyển đổi là như sau:

E=N*delta/Turns^n

ở đâu,

e: điện lực, theo đơn vị volt.

n: số lượng khung đường cơ sở.

delta/ turns^ n cho các đường dây đầu tiên và cấp: tỉ số khung.

Bạn có thể viết E=N*Turns^(n-x)

Trong đó “N” là số khung của cuộn dây thứ hai, trong khi “x” là (N-n).

công thức này chỉ ra rằng tiền động điện trên đường xoắn thứ hai tương ứng với số khung đầu tiên và ngược lại với (n-n).

nguyên tắc biến thế: tất cả những gì bạn nên biết_11

(Bộ cảm biến điện áp)

điện trong máy biến thế

tính toán điện của máy biến thế là dễ dàng, bằng cách sử dụng công thức: điện áp = điện áp x dòng điện.

trong đó” power” thể hiện cường đầu vào, và” voltage” và” current” thể hiện cường điện và điện đầu vào.

ví dụ, giả sử bạn có một máy biến áp được đánh giá là 100 watt và điện áp cơ bản của đường xoắn là 400 volt. thì dòng điện chảy qua nó sẽ là 0.25 amps, vì điện áp x dòng điện.

như thể hiện, dòng điện tiêu thụ của bộ chuyển đổi là rất nhỏ so với năng lượng được đánh giá.

6. Tóm tắt

chúng tôi đã nói về chức năng và cách thức hoạt động của transformer trong bài viết này. nếu bạn có hứng thú tìm hiểu thêm về dự án biến đổi, hãy liên hệ với chúng tôi! đội của chúng tôi luôn sẵn sàng trả lời bất kỳ câu hỏi nào của bạn.