Máy biến áp đóng vai trò quan trọng trong việc truyền tải điện năng, đặc biệt đối với hệ thống nhà máy điện mặt trời. Nếu máy biến áp không hoạt động tốt hoặc bị hư hỏng sẽ ảnh hưởng đến quá trình truyền tải của nhà máy và gây hao hụt điện năng.
1. Máy biến áp là gì?
Máy biến áp tại nhà máy điện
Máy biến áp là một thiết bị điện từ loại tĩnh, làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ, biến đổi một hệ thống dòng điện xoay chiều ở điện áp này thành một hệ thống dòng điện xoay chiều ở điện áp khác với tần số không thay đổi. Hiểu một cách đơn giản hơn, 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.
2. Cấu tạo của máy biến áp
Máy biến áp có các bộ phận chính sau đây:
- Lõi thép MBA: dùng để dẫn từ thông, được chế tạo từ các vật liệu dẫn từ tốt, thường là thép kỹ thuật điện có bề dày từ 0,35 – 1 mm, mặt ngoài lõi thép có sơn cách điện rồi ghép với nhau thành lõi thép. Lõi thép gồm 2 phần Trụ (là phần để đặt dây quấn) và Gông (là phần nối liền giữa các trụ để tạo thành mạch từ kín).
- Dây quấn MBA: Có nhiệm vụ nhận năng lượng vào và truyền năng lượng ra. Thường được làm bằng đồng hoặc nhôm, có tiết diện tròn hoặc chữ nhật, bên ngoài dây dẫn có bọc cách điện. Giữa các vòng dây, giữa các dây quấn , giữa dây quấn và lõi thép đều có cách điện.
- Vỏ MBA: Gồm có thùng và nắp thùng.
- Thùng MBA:Trong thùng MBA đặt lõi thép, dây quấn và dầu MBA (làm nhiệm vụ tăng cường cách điện và tản nhiệt).
- Nắp thùng MBA:Dùng để đậy trên thùng và trên đó có các bộ phận quan trọng như:
- Sứ ra của dây quấn cao áp và dây quấn hạ áp. Làm nhiệm vụ cách điện.
- Bình dãn dầu (bình dầu phụ) có ống thủy tinh để xem mức dầu.
- Ống bảo hiểm: Làm bằng thép, thường làm bằng hình trụ nghiêng, một đầu nối với thùng, một đầu bịt bằng một đĩa thủy tinh. Nếu vì lý do nào đó áp suất trong thùng MBA tăng lên đột ngột, đĩa thủy tinh sẽ vỡ, dầu theo đó thoát ra ngoài để MBA không bị hỏng.
3. Nguyên lý hoạt động/Chức năng của máy biến áp
Mô hình máy biến áp
Máy biến áp hoạt động tuân theo 2 hiện tượng vật lý:
- Dòng điện chạy qua dây dẫn tạo ra từ trường (từ trường)
- Sự biến thiên từ thông trong cuộn dây tạo ra 1 hiệu điện thế cảm ứng (cảm ứng điện)
Từ thông cảm ứng trong lõi thép máy biến áp
Dòng điện được tạo ra trong cuộn dây sơ cấp khi nối với hiệu điện thế sơ cấp, và 1 từ trường biến thiên trong lõi sắt. Từ trường biến thiên này tạo ra trong mạch điện thứ cấp 1 hiệu điện thế thứ cấp. Như vậy hiệu điện thế sơ cấp có thể thay đổi được hiệu điện thế thứ cấp thông qua từ trường. Sự biến đổi này có thể được điều chỉnh qua số vòng quấn trên lõi sắt.
Ví dụ, 1 máy biến thế có công suất 400 W, tỉ lệ biến thế 80:5
- Phía sơ cấp 80 V, 5 A, 160 vòng
- Phía thứ cấp 5 V, 80 A, 10 vòng
4. Vai trò của máy biến áp trong hệ thống nhà máy điện
– Máy biến áp đóng vai trò rất quan trọng trong truyền tải điện năng bao gồm giúp thay đổi hiệu điện thế xoay chiều, tăng thế hoặc hạ thế, đầu ra cho 1 hiệu điện thế tương ứng với nhu cầu sử dụng.
– Đồng thời máy giúp chuyển đổi hiệu điện thế (điện áp) đúng với giá trị mong muốn, ví dụ từ đường dây trung thế 10 kV sang mức hạ thế 220 V hay 400 V dùng trong sinh hoạt dân cư.
– Tại các nhà máy phát điện, máy biến áp thường có chức năng chuyển hiệu điện thế mức trung thế từ máy phát điện (10 kV đến 50 kV) sang mức cao thế (110 kV đến 500 kV hoặc có thể cao hơn nữa) trước khi truyền tải lên đường dây điện cao thế. Trong quá trình truyền tải điện năng với khoảng cách xa, hiệu điện thế càng cao thì lượng điện năng hao hụt sẽ càng ít.
Máy biến áp đóng vai trò không thể thay thế được trong hệ thống truyền tải điện, nếu có bất kì hư hỏng hoặc trục trặc kỹ thuật trong quá trình sản xuất máy sẽ gây ảnh hưởng không nhỏ đối với nhà máy điện mặt trời. Do đó, trước khi đưa vào sử dụng, nhà máy nên thực hiện các thí nghiệm cần thiết để đảm bảo máy hoạt động ổn định cũng như các công tác vận hành và bảo dưỡng định kỳ trong suốt quá trình hoạt động.
Để được tư vấn thêm về các dịch vụ liên quan đến thí nghiệm điện, Quý khách có thể để lại thông tin tại đây hoặc liên hệ tại
