Máy biến áp được gọi là máy tăng áp khi nào?

Cùng Top lời giải trả lời chi tiết, chính xác câu hỏi: “Máy biến áp được gọi là máy tăng áp khi nào?” và đọc thêm phần kiến thức tham khảo giúp các bạn học sinh ôn tập và tích lũy kiến thức bộ môn Công nghệ 12.

Máy biến áp được gọi là máy tăng áp khi nào?

Máy biến áp được gọi là máy tăng áp khi hệ số k > 1 ( tức là U₁ > U₂ hoặc N₁ > N₂ )

Kiến thức tham khảo về máy biến áp

1. Tìm hiểu chung về máy biến áp

Máy biến áp hay còn gọi là máy biến thế là một loại máy móc quan trọng thường được dùng trong các lĩnh vực điện lực. Trong quá trình truyền tải điện năng đi đến các nơi khác nhau thì chúng ta cần phải thay đổi mức điện áp xoay chiều sao cho phù hợp. Và máy biến áp có nhiệm vụ là thay đổi điện áp theo hướng tăng hoặc giảm để đảm bảo quá trình truyền tải điện năng được diễn ra thuận lợi.

Trên thực tế chúng ta sẽ có 2 loại máy biến áp khác nhau đó là máy tăng áp và máy hạ áp. Tuy nhiên thì về cấu tạo và bản chất thì chúng hoàn toàn tương tự nhau. Điểm khác nhau có lẽ nằm ở số vòng dây quấn và vật liệu cấu thành nên. 

2. Cấu tạo của máy biến áp

- Thông thường thì một máy biến áp cơ bản sẽ được cấu thành từ 2 thành phần chính đó là lõi thép và dây quấn. Và chúng có các đặc điểm như sau:

+ Với dây quấn thì chúng bao gồm 1 cuộn dây sơ cấp nhận điện áp đầu vào và 1 hay nhiều cuộn thứ cấp có nhiệm vụ đưa ra điện áp đã được thay đổi. 

- Nhiệm vụ của dây quấn là nhận năng lượng vào và truyền năng lượng ra.

Dây quấn thường làm bằng dây đồng hoặc nhôm, tiết diện tròn hay chữ nhật, bên ngoài có bọc cách điện. Dây quấn gồm nhiều vòng dây và lồng vào trụ thép, giữa các vòng dây, giữa các dây quấn và giữa dây quấn với lõi ép đều có cách điện. Máy biến áp thường có hai hoặc nhiều dây quấn. và số vòng dây của các cuộn là khác nhau, tùy thuộc vào nhiệm vụ của máy biến áp.

- Có 2 loại dây quấn: dây quấn sơ cấp và dây quấn thứ cấp:

+ Dây quấn nhận năng lượng từ lưới gọi là dây quấn sơ cấp.

+ Dây quấn cung cấp năng lượng cho phụ tải gọi là dây quấn thứ cấp.

Số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp là khác nhau. Số vòng dây cuộn sơ cấp lớn hơn số vòng dây cuộn thứ cấp thì là máy biến áp hạ áp (máy biến áp hạ thế), ngược lại số vòng dây cuộn sơ cấp nhỏ hơn số vòng dây cuộn thứ cấp thì là máy biến áp tăng áp (máy biến áp tăng thế).

- Ngoài ra người ta cũng có thể phân biệt dây quấn máy biến áp thành dây quấn cao áp và dây quấn hạ áp.

+ Dây quấn có điện áp cao gọi là dây quấn cao áp.

+ Dây quấn có điện áp thấp hơn gọi là dây quấn hạ áp.

+  Với lõi thép hay lõi sắt thì chúng là một khối hình chữ U đối với loại máy biến áp có 2 cuộn dây. Khối này được cấu thành từ các lá thép kỹ thuật điện ghép lại với nhau và chúng được phủ lên một lớp silic có nhiệm vụ cách điện.

Lõi thép dùng để dẫn từ thông, được chế tạo từ các vật liệu dẫn từ tốt. Được ghép từ các lá thép kỹ thuật điện thành mạch vòng khép kín, các lá thép mỏng mặt ngoài có sơn cách điện với bề dày từ 0,3 - 0,5mm.

Lõi thép gồm 2 phần gồm Trụ và Gông. Trụ là phần để đặt dây quấn còn Gông là phần nối liền giữa các trụ để tạo thành mạch từ kín.

3. Nguyên lý làm việc

Máy biến áp được hoạt động theo nguyên lý như sau: Đầu tiên, cuộn dây sơ cấp tạo ra dòng điện sau khi đóng mạch điện ở nguồn sơ cấp, khi đó lõi sắt tạo nên hiện tượng biến thiên dòng điện làm cuộn dây thứ cấp tạo nên một hiệu điện thế, gọi là hiệu điện thế thứ cấp. Đây là hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ. 

Cụ thể nếu số vòng dây thứ cấp (N₂) > Số vòng dây sơ cấp (N₁) thì hiệu điện thế thứ cấp lớn hơn sơ cấp, đây gọi là mấy tăng áp. Ngược lại nếu N₂ < N₁ thì đây chính là máy hạ áp.

- Máy biến áp ba pha có các cách đấu dây khác nhau nên cần phân biệt hệ số biến áp pha (K_p) và hệ số biến áp dây (K_d).

4. Công dụng

Công dụng chính của máy biến áp dùng để tăng điện áp từ máy phát điện ở nguồn chính lên đường dây tải điện và khi đến các khu vực hộ gia đình, điện áp sẽ được giảm xuống để phù hợp với mục đích tiêu thụ hàng ngày.

Thiết bị này được ứng dụng trong sinh hoạt hàng ngày, các lò nung với điện áp cao, ứng dụng cho hệ thống thiết bị điện tử hay thiết bị điện khác.

Một dạng phổ biến thường thấy của máy biến áp là các máy biến áp dùng trong phụ kiện điện thoại (sạc điện). Chúng có tác dụng hạ hiệu điện thế cao 220 V xuống còn 5V.

Máy biến áp giúp hoạt động tiêu thụ điện tiết kiệm được lượng điện năng lớn, đặc biệt bảo vệ các thiết bị sử dụng điện hàng ngày. Nhờ đó, hiện tượng cháy nổ và hỏng hóc được giảm đi đáng kể.