Máy biến áp điện hoạt động như thế nào? Nhiều nhà sản xuất linh kiện điện tử đang bối rối!

Hôm nay, Nhà máy linh kiện điện Nam Phương giới thiệu nguyên lý hoạt động của máy biến áp điện!

Máy biến áp điện là gì?

Về máy biến áp nguồn, đây là một máy biến áp đặc biệt với một bộ cuộn dây chung cho đầu ra và đầu vào. Tăng áp và hạ áp được thực hiện với các đầu ra khác nhau. Phần điện áp đầu ra nhỏ hơn cuộn cảm chung sẽ bị giảm. Điện áp đầu ra cao hơn điện áp của cuộn dây chung. Nguyên lý hoạt động của máy biến áp nguồn là sử dụng nguyên lý cảm ứng điện từ. Dòng điện xoay chiều mà chúng ta sử dụng tạo ra từ trường qua cuộn dây N và có một cuộn dây M bên cạnh cuộn dây N. Vì từ trường do cuộn dây N tạo ra không phải là hằng số nên nó thay đổi theo sự thay đổi của dòng điện. Sự thay đổi của từ trường khiến dòng điện tương ứng được tạo ra trong cuộn dây M và tần số của cuộn dây M sẽ thay đổi tần số của cuộn dây M theo tỷ lệ vòng dây khác nhau của cuộn dây N và cuộn dây M. Tất nhiên, nhiều máy biến áp nguồn hiện đang trở thành cuộn dây đơn (gọi là máy biến áp tự ngẫu) và các nguyên lý về cơ bản là giống nhau.

Nguyên lý hoạt động, chức năng và tổn thất của máy biến áp công suất:

Máy biến áp tự ngẫu là máy biến áp chỉ có một cuộn dây. Khi được sử dụng làm máy biến áp hạ áp, một phần vòng dây được lấy từ các cuộn dây làm cuộn dây thứ cấp. Khi được sử dụng làm máy biến áp tăng áp, điện áp đặt vào chỉ được áp dụng cho các cuộn dây - phần vòng dây bật. Thông thường, phần cuộn dây thuộc cả cuộn dây sơ cấp và thứ cấp được gọi là cuộn dây chung, và phần còn lại của máy biến áp tự ngẫu được gọi là cuộn dây nối tiếp. So với các máy biến áp thông thường, máy biến áp tự ngẫu có cùng công suất không chỉ nhỏ về kích thước mà còn có hiệu suất cao. Công suất càng lớn thì điện áp càng cao. Ưu điểm này càng nổi bật hơn. Do đó, với sự phát triển của hệ thống điện, việc cải thiện cấp điện áp và tăng khả năng truyền tải, máy biến áp tự duy trì được sử dụng rộng rãi do công suất lớn, tổn thất nhỏ và giá thành thấp.

Thứ ba, chức năng của máy biến áp điện:

Ngoài kích thước nhỏ của máy biến áp điện, không có ranh giới phân chia rõ ràng giữa máy biến áp điện và máy biến áp điện tử. Nhìn chung, nguồn điện của mạng lưới điện 60Hz rất lớn. Nó có thể bao phủ công suất lớn bằng một nửa lục địa. Giới hạn công suất của các thiết bị điện tử thường bị giới hạn bởi khả năng chỉnh lưu, khuếch đại và các thành phần khác của hệ thống. Một số trong số chúng là những thành phần khuếch đại công suất. Tuy nhiên, so với khả năng phát điện của hệ thống điện, nó vẫn thuộc phạm vi công suất nhỏ. Máy biến áp thường được sử dụng trong nhiều thiết bị điện tử vì những lý do sau: cung cấp nhiều mức điện áp khác nhau để đảm bảo hệ thống hoạt động bình thường; cung cấp cách điện cho các bộ phận hoạt động ở các điện thế khác nhau trong hệ thống; cung cấp trở kháng cao cho dòng điện xoay chiều, nhưng trở kháng thấp cho dòng điện một chiều; duy trì hoặc sửa đổi dạng sóng và đáp ứng tần số ở các điện thế khác nhau.

Nguyên lý cơ bản là nguyên lý cảm ứng điện từ. Lấy ví dụ về máy biến áp một pha hai cuộn dây để giải thích nguyên lý hoạt động cơ bản: Khi thêm điện áp ú1 vào cuộn sơ cấp, một dòng điện í1 chạy qua và một từ thông xoay chiều được tạo ra trong lõi. Những từ thông này được gọi là từ thông chính.

Các cuộn dây lần lượt tạo ra điện thế é1 và é2. Công thức của điện thế cảm ứng là: E = 4,44fN−M trong đó: E - giá trị hiệu dụng của điện thế cảm ứng f - tần số N - số vòng dây M - đỉnh từ thông chính do cuộn dây thứ cấp tạo ra. Không giống như số vòng dây của cuộn dây sơ cấp, độ lớn của điện thế cảm ứng E1 và E2 cũng khác nhau.

Khi bỏ qua sụt áp trở kháng trong, điện áp ú1 và ú2 khác nhau về độ lớn. Khi phía thứ cấp của máy biến áp không tải, chỉ có dòng điện từ thông chính (í0) chạy qua phía sơ cấp. Dòng điện này được gọi là dòng điện kích thích. Khi dòng điện tải í2 chạy qua tải thứ cấp, nó cũng xuất hiện trong lõi sắt.

Từ thông, cố gắng thay đổi từ thông chính, nhưng khi điện áp không đổi, từ thông chính cũng không đổi. Sẽ có hai phần dòng điện chạy qua phía sơ cấp, một là dòng điện kích thích í0 và phần còn lại được dùng để cân bằng í2, do đó phần này dòng điện thay đổi khi í2 thay đổi. Khi dòng điện được nhân với số vòng dây, đó chính là thế năng từ.

Thứ tư, nguồn nhiệt của máy biến áp điện:

Nguồn nhiệt chính của máy biến áp điện là "tổn thất đồng" và "tổn thất sắt". Hai hiện tượng này cũng làm máy biến áp điện tổn thất nhiều điện năng hơn. Do đó, sự gia tăng nhiệt độ của máy biến áp chủ yếu là do tổn thất sắt và tổn thất đồng. Do máy biến áp điện có tổn thất sắt và tổn thất đồng, công suất đầu ra của nó luôn nhỏ hơn công suất đầu vào. Do đó, chúng tôi đưa ra một thông số hiệu suất để mô tả điều này: η = công suất đầu ra / công suất đầu vào.

Trên đây là một số giải đáp từ các kỹ sư Nhà máy Linh kiện Điện Changzhou Nanfang về nguyên lý hoạt động của máy biến áp điện lực! Việc hiểu rõ từng chi tiết là rất quan trọng! Hy vọng có thể giúp ích cho các nhà sản xuất cuộn cảm.