Máy biến áp | Trạm biến áp | Tủ bù

Tủ bù phản kháng 300 Kvar

Máy biến áp

Theo một cách đơn giản nhất máy biến áp là một loại máy có chức năng biến đổi điện áp xoay chiều. Nó có thể tăng hoặc giảm mức điện áp ban đầu, tuỳ thuộc vào cấu tạo..


1/ Cấu tạo của máy biến áp:

  • Bộ phận chính của máy biến áp là một khung sắt non (có pha silic) gồm nhiều lá sắt mỏng ghép cách điện lại với nhau để hạn chế dòng điện Fu-cô (Foucalt).
  • Cuộn sơ cấp của máy biến áp có N1 vòng dây nối với nguồn phát điện.
  • Cuộn thứ cấp của máy biến áp có N2 vòng dây nối với các thiết bị tiêu thụ điện.

Hình minh họa một máy biến áp đơn giản.
Máy biến áp là gì? cách truyền tải điện năng đi xa
Cách vẽ máy biến áp trong mạch điện:

Máy biến áp là gì? cách truyền tải điện năng đi xa
2/ Nguyên lý hoạt động của máy biến áp:

 

  • Máy biến áp hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ và hiện tượng tự cảm.
  • Dòng điện xoay chiều qua cuộn thứ cấp máy biến áp, biến thiên => sinh ra từ trường biến thiên (hiện tượng tự cảm).
  • Từ trường biến thiên đi qua khung sắt dịch chuyển sang cuộn thứ cấp => sinh ra dòng điện cảm ứng trong cuộn thứ cấp (hiện tượng cảm ứng điện từ)

Ảnh minh họa nguyên tắc hoạt động của máy biến áp

Máy biến áp là gì? cách truyền tải điện năng đi xa
3/ Công thức máy biến áp:
Tần số dòng điện xoay chiều của cuộn sơ cấp là f
=> từ thông qua cuộn sơ cấp:

Φ1 = N1Φocos(ωt) = N1Φocos(2πf.t)​

=> từ thông qua cuộn thứ cấp máy biến áp:

 

Φ2 = N2Φocos(ωt) = N2Φocos(2πf.t)​

Suất điện động cảm ứng của cuộn thứ cấp theo định luật Faraday

ec=−dΦdt

Coi điện trở của dây dẫn là không đáng kể (máy biến áp lý tưởng)

=> e2e1=U2U1=N2N1

Trường hợp máy biến áp được nổi với các thiết bị tiệu thụ điện (có tải) (thu được từ thực nghiệm)

U2U1=I1I2=N2N1

 

Công thức của máy biến áp lý tưởng:

Ở chế độ không tải

U2U1=N2N1

Ở chế độ có tải:

U2U1=I1I2=N2N1

trong đó

  • U1; U2 lần lượt là điện áp hiệu dụng của cuộn sơ cấp và thứ cấp (V)
  • I1; I2 lần lượt là cường độ dòng điện trong cuộn sơ cấp và thứ cấp (A)
  • N1; N2: lần lượt là số vòng của cuộn dây sơ cấp và thứ cấp
  • Nếu N2 > N1 hay (N2/N1 > 1) => U2 > U1 => máy tăng áp.
  • nếu N2 < N1 hay (N2/N1 < 1) => U2 < U1 => máy hạ áp.

Video nguyên tắc hoạt động của máy biến áp


3/ Bài toán truyền tải điện năng đi xa:

Công suất hao phí trên đường dây tải điện khi truyền tải điện năng từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ

Php=I2r=P2U2cos2φr

Trong đó:

    • r: điện trở của dây dẫn (Ω)
    • U: điện áp của máy phát điện (V)
    • P: công suất của máy phát điện (W)
    • Php: công suất hao phí trong quá trình truyền tải điện năng từ nhà máy phát điện đến nơi tiêu thụ điện (W)
    • cos φ: hệ số công suất của mạch điện xoay chiều

 

Php càng lớn => năng lượng điện mất đi vô ích càng lớn => gây thiệt hại cho nhà sản xuất điện => các nhà máy điện luôn mong muốn giảm Php
Các phương án giảm công suất hao phí khi truyền tải điện năng


a/ Giảm điện trở r trên dây tải điện:

r=ρlS

– Sử dụng các vật liệu đắt tiền (vàng, bạc) làm dây tải điện (ρ nhỏ)
– Tăng tiết diện S của dây dẫn => dây dẫn trở nên nặng và tốn nhiều vật liệu hơn
=> Phương án giảm công suất hao phí bằng cách giảm r làm tốn thêm nhiều kinh phí hơn.

b/ Tăng giá trị của hệ số công suất cosφ: 
– Phương án này cũng phát sinh nhiều tốn kém do phải sử dụng các loại tụ điện đắt tiền ở những nơi tiêu thụ điện năng => không khả thi.

c/ Tăng điện áp truyền tải
– Dễ dàng thực hiện bằng cách sử dụng máy biến áp
Trong thực tế để truyền tải điện năng đi xa, các nhà máy điện tại Việt Nam đã sử dụng các đường dây cao thế (điện thế cao) thông qua việc sử dụng máy tăng áp tại các nhà máy phát điện.
Hình minh họa đường dây tải điện 500kV
Máy biến áp là gì? cách truyền tải điện năng đi xa
Trong quá trình truyền tải điện đi xa tại nơi tiêu thụ điện sẽ có các chạm biến áp lắp đặt rất nhiều các loại máy biến áp để hạ áp đường dây 500kV thành các điện áp thấp hơn, khi truyền tải đến các hộ gia đình điện áp phù hợp với các thiết bị điện là 220V.

Hình thực tế máy biến áp và tủ bù phản kháng, đặt tại trạm biến áp do QUANG ANH CGTE thi công
Tủ bù phản kháng 300 Kvar

CÔNG TY TNHH THIẾT BỊ CÔNG NGHỆ XANH TUẦN HOÀN QUANG ANH

QUANG ANH CGTE CO.,LTD

Hệ thống Website

https://quanganhcgte.com/

https://tubuphankhang.com/ 

https://tubuhathe.net/

http://tubuvocong.com

VP: A18 Phạm Văn Đồng, P.Linh Đông, Quận Thủ Đức, TPHCM

Xưởng:  124/79/9 Phan Huy Ích, Phường 15, Quận Tân Bình, Thành Phố Hồ Chí Minh, Việt Nam

Điện thoại: 028 627 24787    Hotline: 0919758191

Email: sales@quanganhcgte.com

Mã số thuế: 0313760369

TK: 038 1 00 048231 7 Tại ngân hàng Vietcombank, chi nhánh Thủ Đức, Tp.HCM

“Tiết kiệm năng lượng là đầu tư cho thế hệ tương lai”

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Call Now Button
Hỗ trợ

Hỗ trợ trực tuyến

Ms. Na - 0946 059 841
Mr. Hoàng - 0919 758 191
Mr. Huy - 0938 298 287
Holine - 0919 758 191
Điện thoại - 028 6272 4787