Máy biến áp là thiết bị điện từ tĩnh hoạt động dựa theo nguyên lý cảm ứng điện từ, có chức năng chuyển đổi mức điện áp trong hệ thống mà không làm thay đổi tần số. Hiện nay có rất nhiều loại máy biến áp, tùy theo nhu cầu sử dụng mà người dùng có thể lựa chọn loại máy phù hợp. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giới thiệu đến bạn các loại máy biến áp phổ biến hiện nay.
Phân loại máy biến áp
Để phân loại máy biến áp, chúng ta có thể dựa trên nhiều yếu tố như cấu tạo, chức năng, phương thức cách điện,… Dưới đây là cách phân loại máy biến áp thông dụng.
Theo cấu tạo
Dựa vào cấu tạo, người ta chia các loại máy biến áp làm 3 loại là máy biến áp 1 pha, máy biến áp 3 pha, máy biến áp 2 cuộn dây và máy biến áp tự ngẫu.
Máy biến áp 1 pha
Máy biến áp 1 pha có đầu vào sơ cấp và đầu ra thứ cấp 1 pha, biến đổi điện áp xoay chiều 1 pha và không thay đổi tần số. Loại máy này thường có công suất nhỏ từ 150hVa trở xuống, thích hợp sử dụng trong các hộ gia đình hoặc dùng trong đo lường, lò luyện kim, hàn điện,…
Máy biến áp 3 pha
Máy biến áp 3 pha tương tự như với dòng 1 pha, làm biến đổi dòng điện xoay chiều mà tần số không đổi thay. Máy được ứng dụng rất nhiều trong công nghiệp để truyền tải, phân phối và tạo điện năng.
Máy biến áp 2 cuộn dây và máy biến áp tự ngẫu
Trước đây, máy biến áp thường được sử dụng với tỷ số cuộn dây cao áp và hạ áp lớn hơn 2. Tuy nhiên, về sau, việc sử dụng máy biến áp có tỷ số cuộn dây nhỏ hơn 2 hiệu quả hơn về mặt chi phí.
Theo chức năng
Dựa theo chức năng, máy biến áp được chia thành 2 loại là máy biến áp tăng áp và máy biến áp hạ áp.
Máy biến áp tăng áp
Máy biến áp tăng áp được thiết kế với số vòng dây cuộn sơ cấp nhỏ hơn số vòng dây cuộn thứ cấp. Loại máy này thường được sử dụng tại các nhà máy điện để giảm chi phí và hạn chế tổn thất điện năng khi truyền tải đi xa.
Máy biến áp hạ áp
Máy biến áp hạ áp có số vòng dây cuộn sơ cấp lớn hơn so với số vòng dây cuộn thứ cấp. Loại máy này được sử dụng ở các trạm biến áp nhằm mục đích giảm, điều chỉnh điện áp của nguồn cấp phù hợp với từng nơi tiêu thụ điện. Ngoài ra, máy biến áp hạ áp sử dụng với rất nhiều mục đích khác nhau như phân phối điện năng cho hộ gia đình, bệnh viện, nhà máy, xí nghiệp,…
Theo phương thức cách điện
Nếu xét về hình thức cách điện, chúng ta có 2 loại cơ bản là máy biến áp khô và máy biến áp dầu.
Máy biến áp khô
Máy biến áp khô hay còn gọi là máy biến áp nhựa đúc, có cuộn dây được bọc cách điện trong lớp nhựa đúc Epoxy. Điểm khác biệt với máy biến áp thông thường là các cuộn dây và lõi từ của máy biến áp khô chịu tác động của không khí thay vì dầu. Loại máy này được thiết kế để hoạt động trong điều kiện đặc biệt như môi trường ô nhiễm nặng, độ ẩm không khí cao trên 95% và nhiệt độ xung quanh dưới 25°C.
Máy biến áp dầu
Đây là loại máy được sử dụng rộng rãi trong ngành điện lực, dùng dầu để bảo quản lõi làm mát và cách điện để tránh các tia lửa điện xảy ra trong quá trình hoạt động. Ưu điểm của máy biến áp dầu là khả năng hoạt động bền bỉ, ít cần bảo dưỡng và là lựa chọn hàng đầu cho các dự án điện.
Máy biến áp dầu được phân loại dựa trên hình thức cách điện của lõi từ. Các cuộn dây của máy ngâm trong dầu để tản nhiệt thông qua quá trình đối lưu chất lỏng, giúp máy hoạt động hiệu quả.
Cấu tạo của máy biến áp dầu gồm 3 phần chính là vỏ máy, lõi thép và cuộn dây. Ngoài ra, máy còn được trang bị thêm một số bộ phận như van an toàn, hệ thống tản nhiệt và thiết bị phòng nổ, giúp máy có khả năng chịu được công suất lớn.
Theo thông số kỹ thuật
Việc phân loại theo thông số kỹ thuật đóng vai trò quan trọng, bởi nó giúp người vận hành đánh giá mức độ phù hợp của từng loại máy khi ứng dụng vào thực tế. Đối với máy biến áp, cần chú ý đến các thông số sau:
- Công suất biến áp: Các mức phổ biến gồm 50KVA, 100KVA, 180KVA, 250KVA, 560KVA, 750KVA, 1000KVA, 1800KVA và 2500KVA.
- Điện áp đầu vào.
- Điện áp đầu ra.
- Tổn hao năng lượng máy biến áp.
- Vật tư quấn máy biến áp: Máy biến áp quấn bằng dây đồng và dây nhôm.
So sánh các loại máy biến áp
Máy biến áp được sử dụng để biến đổi điện áp của dòng điện từ một mức này sang mức khác mà không làm thay đổi tần số. Mỗi loại máy biến áp sẽ có cấu tạo, chức năng, ưu nhược điểm riêng, phù hợp với từng yêu cầu sử dụng cụ thể. Dưới đây là bảng so sánh chi tiết giữa các loại máy biến áp thông dụng.
| Phân loại | Đặc điểm | Ưu điểm | Nhược điểm | Ứng dụng | Khả năng chịu tải | Bảo trì |
| Biến áp 1 pha | – 1 cuộn sơ cấp, 1 cuộn thứ cấp được quấn trên cùng 1 lõi thép | – Cấu tạo đơn giản
– Giá thành rẻ – Dễ lắp đặt và bảo trì |
– Công suất nhỏ
– Không phù hợp với những hệ thống điện lớn |
– Thiết bị điện gia dụng
– Hệ thống chiếu sáng – Cung cấp điện cho các thiết bị điện 1 pha |
– Thấp | – Dễ dàng, ít yêu cầu bảo trì |
| Biến áp 3 pha | – 3 cuộn sơ cấp và 3 cuộn thứ cấp, được đấu dây thành hình sao hoặc hình tam giác | – Hiệu suất cao
– Truyền tải điện đi xa, tổn thất thấp |
– Cấu tạo phức tạp hơn
– Giá thành cao hơn biến áp 1 pha |
– Trong hệ thống điện công nghiệp, có thể truyền tải điện năng diện rộng | – Cao | – Phức tạp hơn loại máy 1 pha |
| Biến áp tự ngẫu | – Cuộn sơ, thứ cấp quấn chung | – Kích thước nhỏ gọn
– Hiệu suất ổn định |
– Công suất hạn chế hơn so với máy biến áp thông thường | – Ổn định nguồn điện cho thiết bị điện tử | – Trung bình | – Ít bảo trì |
| Biến áp khô | – Cuộn dây và lõi thép được làm mát bằng không khí hoặc khí trơ | – Không dùng dầu
– Thân thiện môi trường – Vận hành êm ái |
– Khả năng chịu tải thấp hơn biến áp dầu
– Kích thước lớn hơn máy dầu |
– Thích hợp dùng trong nhà, nơi yêu cầu an toàn về cháy nổ như trung tâm thương mại, chung cư cao tầng, bệnh viện | – Thấp | – Ít bảo trì |
| Biến áp dầu | – Cuộn dây và lõi thép được làm mát bằng dầu khoáng. | – Làm mát cao
– Tuổi thọ cao |
– Yêu cầu bảo trì định kỳ, có nguy cơ cháy nổ, rò rỉ dầu | – Trạm biến áp
– Hệ thống điện công nghiệp, truyền tải điện năng. |
– Cao | – Cần bảo trì định kỳ và kiểm tra dầu |
| Biến áp tăng áp | – Có nhiều vòng cuộn dây thứ cấp để tăng điện áp | – Tăng khả năng truyền tải, giảm hao hụt năng lượng | – Có thể tạo ra nguy cơ điện giật nếu không dùng đúng cách | – Dùng trong truyền tải điện năng đi xa nhằm giảm tổn thất | – Cao | – Cần kiểm tra định kỳ nhằm đảm bảo hiệu suất |
| Biến áp hạ áp | – Có ít vòng cuộn dây thứ cấp để giảm điện áp | – Bảo vệ an toàn cho cả thiết bị và người dùng | – Không thể truyền tải điện năng hiệu quả qua khoảng cách dài | – Cung cấp điện cho các thiết bị gia dụng, đảm bảo an toàn cho người dùng | – Thấp | – Cần bảo trì nhưng ít phức tạp hơn |
Cách phân loại và so sánh các loại máy biến áp mà HANSINCO cung cấp trên đây đã giúp bạn có thêm kiến thức hữu ích, từ đó lựa chọn loại máy biến áp phù hợp cho nhu cầu sử dụng của mình.
