2024-09-21
Cơ chế hoạt động cốt lõi củamáy biến áp loại khôlà sử dụng các hiệu ứng vật lý của cảm ứng từ và cảm ứng điện từ để đạt được sự chuyển đổi năng lượng điện trong môi trường không khí trong lành mà không cần bất kỳ môi trường làm mát hoặc cách điện bằng chất lỏng nào.
Khi dòng điện xoay chiều đi qua cuộn dây chính sẽ tạo ra một từ trường xoay chiều. Từ trường này không giới hạn ở bên trong dây dẫn mà xuyên qua lõi sắt của máy biến áp tạo thành mạch từ kín. Trong quá trình này, lõi sắt đóng vai trò là môi trường từ tính, nâng cao hiệu suất dẫn của từ trường và gián tiếp truyền năng lượng từ trường tới cuộn dây thứ cấp.
Khi dòng điện trong cuộn dây chính thay đổi thì từ thông trong lõi sắt cũng thay đổi tương ứng. Theo định luật cảm ứng điện từ Faraday, sự thay đổi từ thông này sẽ kích thích một suất điện động cảm ứng trong cuộn thứ cấp, sau đó sinh ra dòng điện cảm ứng trong mạch cuộn thứ cấp kín. Bằng cách này, cuộn dây thứ cấp “thu thập” thông tin về sự thay đổi dòng điện trong cuộn dây chính và chuyển nó thành năng lượng điện cho đầu ra.
Một đặc tính quan trọng của máy biến áp là chức năng chuyển đổi điện áp, chức năng này liên quan trực tiếp đến tỷ số vòng dây giữa cuộn dây chính và cuộn thứ cấp. Nói một cách đơn giản, nếu số vòng dây của cuộn thứ cấp nhỏ hơn cuộn sơ cấp thì điện áp đầu ra sẽ thấp hơn điện áp đầu vào; ngược lại, nếu số vòng dây cuộn thứ cấp nhiều hơn cuộn sơ cấp thì điện áp ra sẽ tăng. Mối quan hệ tỷ lệ của việc chuyển đổi điện áp này là bản chất của thiết kế máy biến áp.
Không giống như máy biến áp ngâm dầu truyền thống,máy biến áp loại khôsử dụng không khí làm môi trường cách điện chính giữa các cuộn dây. Điều này có nghĩa là không cần sử dụng dầu tản nhiệt hoặc dầu cách điện để hỗ trợ tản nhiệt và cách nhiệt, từ đó đơn giản hóa kết cấu và nâng cao độ an toàn, thân thiện với môi trường. Vì vậy, máy biến áp loại khô đặc biệt thích hợp cho những trường hợp có yêu cầu cao về phòng chống cháy nổ và bảo vệ môi trường.