Mỗi loại máy biến áp có những yêu cầu kỹ thuật riêng, được thể hiện bằng các thông số kỹ thuật tương ứng. Ví dụ, các thông số kỹ thuật chính của máy biến áp điện lực bao gồm: công suất định mức, điện áp định mức và tỉ số điện áp, tần số định mức, cấp nhiệt độ làm việc, độ tăng nhiệt, tỷ lệ điều chỉnh điện áp, hiệu suất cách điện và khả năng chống ẩm. Đối với máy biến áp hạ tần thông thường, các thông số kỹ thuật chính là: tỉ số biến đổi, đặc tính tần số, méo phi tuyến, chắn từ và chắn tĩnh điện, hiệu suất, v.v.
Các thông số chính của máy biến áp bao gồm tỉ số điện áp, đặc tính tần số, công suất định mức và hiệu suất.
(1()Tỷ lệ điện áp
Mối quan hệ giữa tỉ số điện áp n của máy biến áp và số vòng dây cũng như điện áp của cuộn dây sơ cấp và thứ cấp được biểu thị như sau: n = V1/V2 = N1/N2, trong đó N1 là điện áp của cuộn dây sơ cấp (cuộn dây chính) của máy biến áp, N2 là điện áp của cuộn dây thứ cấp (cuộn dây phụ), V1 là điện áp ở hai đầu cuộn dây sơ cấp, và V2 là điện áp ở hai đầu cuộn dây thứ cấp. Tỉ số điện áp n của máy biến áp tăng áp nhỏ hơn 1, tỉ số điện áp n của máy biến áp giảm áp lớn hơn 1, và tỉ số điện áp của máy biến áp cách ly bằng 1.
(2()Công suất định mức P: Thông số này thường được sử dụng cho máy biến áp. Nó đề cập đến công suất đầu ra khi máy biến áp có thể hoạt động trong thời gian dài mà không vượt quá nhiệt độ quy định dưới tần số và điện áp làm việc quy định. Công suất định mức của máy biến áp có liên quan đến diện tích tiết diện lõi sắt, đường kính dây tráng men, v.v. Máy biến áp có diện tích tiết diện lõi sắt lớn, đường kính dây tráng men dày và công suất đầu ra lớn.
(3()Đặc tính tần số Đặc tính tần số đề cập đến việc máy biến áp có một dải tần số hoạt động nhất định, và các máy biến áp có dải tần số hoạt động khác nhau không thể thay thế cho nhau. Khi máy biến áp hoạt động vượt quá dải tần số của nó, nhiệt độ sẽ tăng lên hoặc máy biến áp sẽ không hoạt động bình thường.
(4()Hiệu suất đề cập đến tỷ lệ giữa công suất đầu ra và công suất đầu vào của máy biến áp ở tải định mức. Giá trị này tỷ lệ thuận với công suất đầu ra của máy biến áp, nghĩa là công suất đầu ra càng lớn thì hiệu suất càng cao; công suất đầu ra càng nhỏ thì hiệu suất càng thấp. Giá trị hiệu suất của máy biến áp thường nằm trong khoảng từ 60% đến 100%.
Ở công suất định mức, tỷ lệ giữa công suất đầu ra và công suất đầu vào của máy biến áp được gọi là hiệu suất máy biến áp, cụ thể là:
η= x100%
Ở đâuη P là hiệu suất của máy biến áp; P1 là công suất đầu vào và P2 là công suất đầu ra.
Khi công suất đầu ra P2 của máy biến áp bằng công suất đầu vào P1, hiệu suất sẽ đạt được.η Ở mức công suất 100%, máy biến áp sẽ không tạo ra bất kỳ tổn hao nào. Nhưng trên thực tế, không có máy biến áp nào như vậy. Khi máy biến áp truyền tải năng lượng điện, nó luôn tạo ra các tổn hao, chủ yếu bao gồm tổn hao đồng và tổn hao sắt.
Tổn thất đồng là tổn thất do điện trở cuộn dây của máy biến áp gây ra. Khi dòng điện chạy qua điện trở cuộn dây, một phần năng lượng điện sẽ chuyển hóa thành năng lượng nhiệt và bị mất đi. Vì cuộn dây thường được quấn bằng dây đồng cách điện, nên đây được gọi là tổn thất đồng.
Tổn thất sắt của máy biến áp bao gồm hai khía cạnh. Thứ nhất là tổn thất do hiện tượng từ trễ. Khi dòng điện xoay chiều chạy qua máy biến áp, hướng và độ lớn của đường sức từ đi qua lõi thép silic của máy biến áp sẽ thay đổi tương ứng, khiến các phân tử bên trong lõi thép silic cọ xát vào nhau và giải phóng nhiệt năng, do đó làm mất một phần năng lượng điện, gọi là tổn thất do hiện tượng từ trễ. Khía cạnh thứ hai là tổn thất do dòng điện xoáy, khi máy biến áp hoạt động. Có một đường sức từ đi qua lõi sắt, và dòng điện cảm ứng sẽ được tạo ra trên mặt phẳng vuông góc với đường sức từ. Vì dòng điện này tạo thành một vòng kín và lưu thông theo hình xoáy, nên nó được gọi là dòng điện xoáy. Sự tồn tại của dòng điện xoáy làm cho lõi sắt nóng lên và tiêu thụ năng lượng, gọi là tổn thất do dòng điện xoáy.
Hiệu suất của máy biến áp có liên quan mật thiết đến công suất của máy biến áp. Nói chung, công suất càng lớn thì tổn hao và công suất đầu ra càng nhỏ, và hiệu suất càng cao. Ngược lại, công suất càng nhỏ thì hiệu suất càng thấp.
Thời gian đăng bài: 07/12/2022
