Máy biến áp có chức năng chính là tăng, giảm điện áp và ứng dụng chủ yếu trong hệ thống truyền tải và phân phối điện năng trên các đường dây cao thế, trung thế hay hạ thế. Ngoài ra máy cũng được ứng dụng rất phổ biến trong công nghiệp, dân dụng. Vậy những thiết bị đó là gì hãy cung Máy biến áp Đông Anh tìm hiểu những máy biến áp dùng trong công nghiệp qua bài viết này nhé.
Mục lục
1.Máy biến áp lò
Là loại máy biến áp đặc biệt, được dùng trong công nghiệp luyện kim. Phụ tải của máy có thể là hồ quang hoặc lò điện trở được dùng phổ biến nhất là máy biến áp hồ quang, dùng cho lò luyện thép, sản xuất đát đèn và kim loại màu. Máy biến áp còn được sử dụng cho các ngành công nghiệp khác.
Máy biến áp lò thực chất là nguồn điện công nghiệp có điện áp thấp và dòng điện lớn. Nhiều trường hợp đòi hỏi điều chỉnh điện áp trong phạm vi rộng để có thể cung cấp năng lượng cho lò thay đổi theo yêu cầu công nghệ ( thời gian đầu cần điện áp lớn, dần dần phải giảm điện áp).
Đặc điểm nữa của máy biến áp lò là khi làm việc hay bị ngắn mạch, vì vậy để khỏi bị lực điện từ lúc ngắn mạch phá hỏng, máy cần được chế tạo chắc chắn. Ở máy biến áp là cũng dễ xảy ra quá tải hồ quang bất ngờ, tạo quá áp do đó phía sơ cấp cũng như thứ cấp cần được bảo vệ bằng chống sét.
Để hạn chế dòng điện ngắn mạch, máy biến áp lò công suất thấp và trung bình còn hay sử dụng cuộn kháng. Sơ cấp máy biến áp nhỏ thường nối vào lưới điện có điện áp từ 6 đến 35 kV, khi công suất lớn có thể nối với lưới lưới điện áp 110 kV để giảm cấp biến đổi điện áp , giảm giá thành và giảm tổn hao.
2.Máy biến áp thí nghiệm
Máy biến áp thí nghiệm chủ yếu dùng để xác định độ bền cách điện điện áp cao của thiết bị điện như máy điện, máy biến áp, cáp… Máy biến áp thí nghiệm có 1 số đặc điểm riêng. Xác định qua điện dung của phụ tải (phụ tải nạp điện tích khi làm thí nghiệm) khoảng thời gian làm việc, ngắn mạch từng phần.
Máy biến áp thí nghiệm thường là 1 pha, điện áp có thể tới 1000 kV hoặc hơn. Với điện áp rất cao thường áp dụng nối cấp (nối tiếp), hai hay 3 cấp. Hiện người ta đã chế tạo những máy biến áp thí nghiệm điện áp 2000 đến 2500 kV.
Công suất đinh mức của máy biến áp thí nghiệm được hiểu với nghĩa rộng vào thời gian mang tải và vào công suất ngắn mạch của máy biến áp. Công suất ngắn mạch toàn hệ thống không chỉ xác định bằng tổng trở ngắn mạch của máy biến áp và các phần tử điều chỉnh điện áp. Điện áp ngắn mạch toàn hệ thống thường khoảng 25%.
Một số đặc điểm cấu tạo máy biến áp thí nghiệm
- Trường hợp phía cao áp có 1 cực nối đất , hay gặp, chỉ cần cách điện cẩn thận không nối đất.
- Máy biến áp thí nghiệm có dự trữ cách điện chính nhỏ hơn máy biến áp điện lực vì không tính ứng với quá áp khí quyển. Máy biến áp thí nghiệm điện áp rất cao có điện áp thí nghiệm cách điện chính chỉ cần bằng (1,2-1,3 lần) điện áp định mức.
- So sánh cách điện giữa các vòng dây, máy biến áp thí nghiệm có điện trường lớn hơn, vì biến động trong thí nghiệm phóng điện hay kiểm tra sản phẩm tương tự như trường hợp xung bị cắt. Để phân bố điện áp thời điểm dầu đồng đều , dây quấn cao áp thường là dây quấn nhiều lớp có màng chắn.
- Tiết diện dây quấn cao áp lựa chọn theo độ bền cơ khí (dây nhỏ quá sẽ khó quấn), không theo phát nóng. Vì vậy sự quá nhiệt ở dây quấn máy biến áp thí nghiệm là không đáng kể.
- Thường điện áp ngắn mạch toán hệ thống thiết bị thí nghiệm khá lớn, máy biến áp thí nghiệm có lực điện động khi ngắn mạch không quá lớn.
4. Máy biến áp hàn
Máy hàn được dùng chủ yếu trong ngành cơ khí chế tạo để tạo mối ghép cơ khí. Máy hàn được ứng dụng rất phổ biến và chiếm đến 75% lượng mối ghép kim loại trong ngành cơ khí. Máy hàn là một trong những lạo máy biến áp đặc biệt có ứng dụng phổ biến nhất.
Đặc điểm: Máy biến áp hàn có từ thông tản lớn và có bộ tự cảm riêng, Trong quá trình nung chảy kim loại khi hàn thì cần phải cung cấp nguồn điện nhiệt nên dòng thứ cấp phải lớn. Số vòng dây của cuộn sơ cấp trong máy biến áp nhiều hơn so với số vòng dây của cuộn thứ cấp. Trong quá trình vận hành số vòng dây của cuộn thứ cấp sẽ phải thay đổi để điều chỉnh được cường độ dòng điện hàn nhằm đáp ứng nhu cầu khi sử dụng.
Máy còn được gọi là máy biến áp hồ quang và được thiết kế sao cho đảm bảo những yêu cầu sau:
- Cần dễ tạo hồ quang, dòng điện quang ổn định
- Có khả năng điều chỉnh dòng điện hàn theo yêu cầu mối hàn, tương ứng với loại que hàn.
Nguyên lý hoạt động của máy hàn tương tự như máy biến áp thuần túy và có thêm bộ tự cảm riêng.
Ở chế độ không tải khi mạch ngoài hở:
Dòng điện không tải: Ih = Ikt = 0 và điện áp không tải: U2 = Ukt = U20.
Khi MBA hàn làm việc : Uh = U20 – Utc
Với: Utc = Ih.(Rtc +Xtc) hay Ih = Utc/(Rtc +Xtc)
Xtc = 2π.f.L
Trong đó:
f – tần số dòng điện
L – hệ số tự cảm của bộ tự cảm riêng
Rtc – điện trở thuần của bộ tự cảm
Xtc – trở kháng của bộ tự cảm
Ih: dòng điện hàn
Khi dòng điện tăng, từ thông qua bộ tự cảm tăng (phụ thuộc vào khe hở của mạch tự bộ tự cảm) lúc đó hiệu điện thế hàn sẽ giảm và ngược lại.
Máy hàn có lõi từ di động
Để điều chỉnh cường độ dòng điện hàn người ta thây đổi vị trí của lõi từ di động. Khi lõi từ đi vào gông từ, từ thông tản tăng lên và làm giảm dòng điện hàn; ngược lại khi lõi từ đi ra khỏi gông từ thì từ thông tản giảm, dòng điện hàn sẽ tăng.
* Đặc điểm chung của máy hàn điện
– Máy hàn điện là máy biến áp hạ áp. Có điện áp thứ cấp thấp (Ukt < 100V) để đảm bảo an toàn cho người sử dụng.
– Dòng thứ cấp lớn để đủ cung cấp nguồn nhiệt cho quá trình nung chảy kim loại khi hàn.
– Máy biến áp hàn có số vòng dây cuộn thứ cấp ít hơn cuộn sơ cấp và tiết diện dây quấn cuộn thứ cấp lớn hơn tiết diện dây quấn cuộn sơ cấp. Số vòng dây ở cuộn thứ cấp phải thay đổi được để điều chỉnh cường độ dòng điện hàn.
– Phải hạn chế dòng ngắn mạch để tránh cho máy khỏi bị hư hỏng.
– Máy biến áp hàn hồ quang tay có đường đặc tính ngoài cong dốc. Để tạo ra loại đường đặc tính này người ta sử dụng máy hàn có bộ tự cảm riêng hoặc chế tạo mạch từ có từ thông tản lớn như máy hàn có lõi từ di động, …
Ngoài ra còn có các loại Máy biến áp hàn 3 pha, Máy biến áp hàn 1 pha, máy hàn mix, máy hàn tig … tùy theo công nghệ riêng của mỗi loại.
Ngoài ra còn rất nhiều máy biến áp đặc biệt dùng trong công nghiệp: Máy biến dòng điện, ổn áp, biến áp cách ly…. Những thiết bị điện này đều được thiết kế để dùng vào chức năng cụ thể.
5.Ổn áp
Chắc hẳn từ ổn áp mọi người được nghe nói nhiều, nó là loại máy biến áp đặc biệt dùng để ổn định điện áp nguồn trong gia đình, cho các máy công nghiệp, các máy CNC cần chất lương cao về giá tri điện áp. Ổn áp được thiết kế sao cho số vòng dây của thứ cấp có thể thay đổi được (tăng hoặc giảm) để thay đổi tỷ số biến đổi điện áp, từ đó tạo giá trị điện áp đầu ra mong muốn.
Xem thêm
- Máy biến áp tự ngẫu
- Máy biến dòng
- máy biến áp 1 pha
