Để biến đổi điệp áp của dòng điện xoay chiều từ điện áp cao xuống điện áp thấp hoặc ngƣợc lại ta dùng máy biến áp. Ngày nay, do việc sử dụng điện năng phát triển rất rộng rãi, nên có những loại máy biến áp khác nhau: MBA một pha, ba pha và nhiều pha, hai dây quấn, ba dây quấn. . . nhƣng chúng dựa trên cùng một ngun lí, đó là nguyên lí cảm ứng điện từ
Ở trạm biến áp nhà Q, MBA nhận nguồn điện trung áp 22kV từ lƣới điện quốc gia. Sau đó hạ xuống 0,4kV để cấp cho các tải trong tòa nhà. Tòa nhà 21 tầng tại Bệnh viện Bạch Mai hoạt động với 3 MBA. Sau đây chúng ta tìm hiểu về cấu tạo, ngun lí làm việc và một số tính chất đại lƣợng đặc trƣng cho MBA.
2.1 Máy biến áp là gì?
MBA là một thiết bị điện từ tĩnh, làm việc theo nguyên lí cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi điện áp của hệ thống dòng điện xoay chiều nhƣng vẫn giữ nguyên tần số.
2.2 Cơng dụng của MBA
Máy biến áp có vai trị quan trọng trong hệ thống điện, dùng để truyền tải và phân phối điện năng. Các nhà máy điện công suất lớn thƣờng ở xa các trung tâm tiêu thụ điện vì thế cần phải xây dựng các đƣờng dây truyền tải điện năng.
Hình 2.1 – đường dây truyền tải điện năng của MBA
Điện áp máy phát thƣờng là 6,3 ; 10,5 ; 15,75; 38,5 kV. Để nâng khả năng truyền tải và giảm tổn hao công suất trên đƣờng dây, phải giảm dòng điện chạy trên đƣờng dây, bằng cách nâng cao điện áp. Ở cuối đƣờng dây cần đặt MBA giảm điện áp từ điện áp cao xuống điện áp thấp để sử dụng cụ thể là giảm điện áp xuống điện áp 380/220V.
Ngồi ra, MBA cịn đƣợc sử dụng trong các thiết bị lò nung, trong hàn điện làm nguồn cho các thiết bị điện, điện tử cần nhiều cấp điện áp khác nhau, trong lĩnh vực đo lƣờng . . .
2.3 Cấu tạo của máy biến áp
Cấu tạo chung của mọi máy biến áp gồm 3 thành phần chính: Lõi thép, dây quấn và vỏ máy, ở hình 2.2 là cấu tạo những phần chính của 1 MBA 3 pha.
Hình 2.2 - Cấu tạo của máy biến áp
2.3.1 Lõi thép
Lõi thép dùng để dẫn từ thông, đƣợc chế tạo từ các vật liệu dẫn từ tốt. Đƣợc ghép từ các lá thép kỹ thuật điện thành mạch vịng khép kín, các lá thép mỏng mặt ngồi có sơn cách điện với bề dày từ 0,3 - 0,5mm.
Lõi thép gồm 2 phần: - Trụ là nơi để đặt dây quấn
- Gơng là phần khép kín mạch từ giữa các trụ
Hình 2.3 - Lõi thép của máy biến áp