Công Nghệ Máy

Cấu tạo máy biến áp một pha gồm những bộ phận chính nào

Bài 46. Máy biến áp một pha – Câu 1 trang 161 SGK Công Nghệ 8 . Mô tả cấu tạo của máy biến áp một pha ?

Mô tả cấu tạo của máy biến áp một pha ?

Cấu tạo máy biến áp một pha:

Máy biến áp một pha gồm hai bộ phận chính : lõi thép và dây quấn. Ngoài ra còn có vỏ máy, trên mặt có gắn đồng hồ đo điện, đèn tín hiệu và các núm điều chỉnh.

Trong cuộc sống hiện nay thì việc sử dụng máy biến áp một pha để đảm bảo cho các thiết bị điện an toàn, cũng như mạng sống của người dùng ngày càng phổ biến trong các gia đình, nhà máy, xí nghiệp… Vậy thì hôm nay các bạn hãy cùng chúng tôi tìm hiểu về cấu tạo và chức năng cũng như cách làm một máy biến áp một pha cở nhỏ nhé!

Máy biến áp là gì?

Máy biến áp hay máy biến thế, tên ngắn gọn là biến áp là thiết bị điện thực hiện truyền đưa năng lượng hoặc tín hiệu điện xoay chiều giữa các mạch điện thông qua cảm ứng điện từ.

Hình ảnh máy biến áp 1 pha

Một số định nghĩa khác về máy biến áp:

Máy biến áp [máy biến thế] hay còn gọi là biến áp là thiết bị dùng để biến đổi điện áp giữa hai đầu mạch điện, đưa ra một hiệu điện thế phù hợp đáp ứng nhu cầu của người dùng.
Máy biến áp hay máy biến thế là thiết bị điện gồm 1 hoặc 2 hay nhiều cuộn dây có đầu vào và đầu ra có cùng 1 từ trường. Cấu tạo của máy biến áp cơ bản thường là gồm 2 hay nhiều cuộn dây quấn vào 1 lõi sắt từ ferit.
Máy biến thế là thiết bị làm biến đổi điện áp của dòng điện xoay chiều từ mức này sang mức khác tăng thế hoặc hạ thế, đầu ra cho 1 hiệu điện thế tương ứng với nhu cầu sử dụng và không làm thay đổi tần số của nó.
Máy biến áp hiểu theo một cách đơn giản nhất là một cái máy có chức năng biến đổi điện áp xoay chiều. Có thể tăng hoặc giảm mức điện áp ban đầu tuỳ thuộc vào cấu tạo của nó.
Máy biến áp là thiết bị điện dùng cảm ứng điện từ để truyền, đưa năng lượng hoặc tín hiệu điện xoay chiều giữa các mạch điện theo một nguyên lí nhất định.
Máy biến thế là thiết bị để biến đổi điện áp xoay chiều, cấu tạo bao gồm một cuộn sơ cấp [ đưa điện áp vào ] và một hay nhiều cuộn thứ cấp [ lấy điện áp ra sử dụng] cùng quấn trên một lõi từ có thể là lá thép hoặc lõi ferit.

Cấu tạo của một máy biến áp

Máy biến áp một pha có cấu tạo gồm 2 bộ phận chính: mạch từ và dây quấn

Mạch từ: Một lõi thép bao gồm nhiều lá thép kỹ thuật điện được sơn một lớp cách điện ở bên ngoài kết hợp lại thành một khối thống nhất có tác dụng dẫn từ cho máy.

Dây quấn: được chế tạo từ các dây diện có phủ lớp cách điện. Máy biến áp một pha thường có 2 dây quấn, một dây nối với nguồn chính được gọi là dây sơ cấp, còn dây để lấy điện ra ngoài được gọi là dây thứ cấp.

Chức năng của máy biến áp một pha

Máy biến áp một pha có vai trò, và vị trí rất quan trọng trong các bước truyền tải điện năng tiêu thị. Công dụng chính của máy là giúp tăng hay giảm các chỉ số điện áp có trong hệ thống điện của các thiết bị điện. Không chỉ vậy, nhờ vào tính năng này, máy biến áp 1 pha còn giúp nâng cao thời gian sử dụng của mọi thiết bị điện khác.

Nếu hệ thống điện của gia đình bạn đang gặp vấn đề, trước tiên bạn phải quan sát xem điện áp trong nhà có giảm hay vẫn hoạt động bình thường. Nếu trong trường hợp điện áp hạ xuống quá mức cho phép thì bạn nên sử dụng máy biến áp một pha để khắc phục tình trạng này.

Đồng thời, máy biến áp 1 pha là hoàn toàn phù hợp sử dụng trong gia đình, bởi thiết bị này sẽ giúp bạn tránh được vấn đề hao phí điện năng và đảm bảo hoạt động của toàn bộ hệ thống.

Các bước để làm máy biến áp một pha cỡ nhỏ

Bước 1: Xác định lõi của máy biến áp

Tùy theo công suất bạn cần mà sẽ có một lõi phù hợp.

Các lõi thông thường có dạng chữ E và I ghép lại với nhau, với hình dạng như sau:

Với loại lõi sắt ấy, ghép với chiều dầy xấp xỉ = a, diện tích thiết diện lõi sẽ là S = a^2. Tuy nhiên vì khi ghép có khả năng không sát, nên bạn cần cho hao hụt cỡ 5%.

Nếu thiết kế với B = 1.2Testla, thì công suất P của lõi sẽ xấp xỉ bằng:

S – 1,2 √ P

Bước 2: Đo đạc các trị số và làm khuôn

Bạn dùng bìa cứng, sạch và khô vẽ và cắt theo hình dưới đây:

Đo đạc các trị số và làm khuôn

Nòng sẽ được gấp theo các đường chấm chấm. Sau đó cuốn lại thành 2 lớp. Lớp trong có tai để dán các vành hai đầu. Lớp ngoài chỉ để cứng lõi và tăng chiều dày, cách điện.

Các vành 2 đầu được dán kẹp hai bên các tai. Bạn nhớ dán thêm 4 miếng vuông nhỏ để lấp đầy 4 góc.

Sau khi dán xong, bạn nhớ phơi cho thật khô. Nếu có sơn cách điện, thì phủ lên 1 lớp cho tăng cường cách điện, và cứng lõi giấy.

Lõi gỗ để giữ cuộn dây được đẽo bằng gỗ thông hoặc gỗ nào mềm. Bạn nhớ đẽo cho thật vuông cạnh, và kích thước chính xác. Sau đó khoan một lỗ ở giữa tâm để sau này xuyên trục quay vào. Nếu bạn không có khoan thì có thể dùng cây sắt nung trong bếp cho nóng đỏ và dùi nhiều lần.

Khuôn giấy và lõi gỗ nếu làm chính xác, thì sẽ lắp vừa khít với nhau. Lõi sắt cho vào khuôn giấy cũng phải hơi nhẹ nhàng, nghĩa là hơi lỏng hơn một chút.

Bước 3: Gia công các mặt ép khuôn

Bạn dùng tấm nhựa, tấm nhôm hay tấm ván ép mỏng cưa kích thước bằng hoặc lớn hơn kích thước của các vành hai đầu khuôn.

Bước 4: Lắp các dụng cụ còn lại để sẵn sàng quấn dây

Dùng 1 tăm xe đạp [căm hoặc nan hoa] uốn thành hình một tay quay. Siết tay quay này vào đầu 1 bu lông dài. Sau đó lần lượt đưa mặt ép khuôn, khuôn giấy có lõi gỗ , mặt ep khuôn thứ hai, và dùng dai ốc xiết lại. Phảo đảm tay quay không trượt khỏi vị trí khi bạn quay.

Đóng 1 ống kim loại lên mặt bàn, cạnh sát mép bàn.cắm đầu dư của bulông vào ống. Quay thử, nếu ống không bị di chuyển, khuôn không bị đảo là được.

Máy biến áp một pha là thiết bị điện tĩnh dùng để biến đổi điện áp của dòng xoay chiều một pha từ cấp này sang cấp khác mà vẫn giữ nguyên tần số

Máy biến áp 1 pha Máy biến áp cao tần

1. Cấu tạo

Cấu tạo của máy biến áp một pha

Máy biến áp một pha gồm hai bộ phận chính:

Hình 46.1: Máy biến áp 1 pha dùng trong gia đình

1. Hai ổ lấy điện ra, 2 vôn kế, 3 ampe kế, 4 nút điều chỉnh, 5 aptomat

Hình 46.2: Cấu tạo máy biến áp một pha:

1. Lõi thép, 2. Dây quấn

a. Lõi thép.

Lõi thép được làm bằng các lá thép kĩ thuật điện ghép lại thành một khối.
Lõi thép dùng để dẫn từ cho máy biến áp.

b. Dây quấn

Làm bằng dây điện từ được quấn quanh lõi thép.
Máy biến áp một pha thường có hai cuộn dây quấn.
- Dây quấn sơ cấp: Nối với nguồn điện, có điện áp là U1 và số vòng dây là N1
- Dây quấn thứ cấp: Lấy điện ra, có điện áp là U2 và số vòng dây là N2

2. Nguyên lí làm việc

1. Dây quấn sơ cấp

2. Dây quấn thứ cấp.

3. Lõi thép

Đưa điện áp U1 vào dây quấn sơ cấp, trong dây quấn sơ cấp có dòng điện, nhờ cảm ứng điện từ giữa dây quấn sơ cấp và thứ cấp, điện áp lấy ra ở 2 đầu dây thứ cấp là U2
Tỉ số điện áp của hai quấn bằng tỉ số vòng dây của chúng: \[\frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \frac{{{N_1}}}{{{N_2}}} = k\]
Điện áp lấy ra ở thứ cấp U2: \[{U_2} = {U_1}\frac{{{N_2}}}{{{N_1}}}\]
k: Hệ số của MBA
U2> U1 biến áp tăng N2 > N1
U2< U1 biến áp giảm N2 < N1

Ví dụ:

Một máy biến áp giảm áp có U1= 220 v, U2= 110 v, số vòng dây N1 = 460 vòng, N2=230 vòng. khi điện áp sơ cấp giảm, U1=160 v, để giữ U2=110 v không đổi, nếu số vòng dây N2 không đổi thì phải điều chỉnh cho N1 bằng bao nhiêu?

Giả thiết:

U1 =220 [V], U2 =110 [V]= u2’
N1 = 460 [vòng], N2 = 230 [vòng],
U1’ = 160 [V]

Kết luận:

N1’ ?[ N2 không đổi]

Lời giải

\[\begin{array}{l} \frac{{{u_{1'}}}}{{{u_{_{_2}}}}} = \frac{{{N_{1'}}}}{{{N_2}}} = > {N_{1'}} = {u_{1'}}\frac{{{N_2}}}{{{u_2}}}\\ = > {N_{1'}} = 160\frac{{230}}{{110}} = 334

\end{array}\]

Vậy số vòng của cuộn sơ cấp là 334 vòng.

3. Các số liệu kĩ thuật.

Công suất đinh mức: Pđm [VA, KVA]
Điện áp định mức: Uđm [ V, KV]
Dòng điện áp định mức: Iđm [ A, KA ]

4. Sử dụng

Điện áp đưa vào không được lớn hơn điện áp định mức.
Không để máy biến áp làm việc quá công suất định mức.
Đặt máy biến áp nơi khô ráo, sạch sẽ, thoáng gió, ít bụi.
Thường xuyên vệ sinh và kiểm tra cách điện

Một số máy biến áp