Biến áp cách ly là nguồn điện an toàn. Thiết bị này thường được sử dụng trong bảo trì và sửa chữa máy móc, đồng thời thực hiện các chức năng bảo vệ, chống sét và lọc.
Nguyên lý hoạt động của biến áp cách ly giống với nguyên lý của biến áp thông thường: cả hai đều dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Biến áp cách ly (không phải tất cả) thường là biến áp có tỷ số vòng dây 1:1. Vì cuộn thứ cấp không được nối đất nên giữa bất kỳ dây nào ở phía thứ cấp và đất đều không tồn tại chênh lệch điện thế, do đó việc sử dụng rất an toàn. Thiết bị này thường được dùng làm nguồn điện phục vụ bảo trì.
Các nguồn cấp điện cho biến áp điều khiển và thiết bị đèn chân không cũng là biến áp cách ly. Ví dụ như bộ khuếch đại đèn chân không, radio đèn chân không và dao động ký, cũng như biến áp điều khiển cho máy tiện, v.v., đều sử dụng biến áp cách ly. Chẳng hạn, biến áp cách ly 1:1 thường được dùng để bảo trì an toàn tivi màu. Thiết bị này cũng được sử dụng trong điều hòa không khí.
Thông thường, điện áp nguồn xoay chiều mà chúng ta sử dụng có một dây nối đất, còn dây kia chênh lệch điện thế 220 V so với đất. Việc tiếp xúc với dây này có thể gây giật điện. Tuy nhiên, cuộn thứ cấp của biến áp cách ly không nối đất, và giữa bất kỳ hai dây nào của cuộn thứ cấp với đất đều không có chênh lệch điện thế. Do đó, khi người chạm vào bất kỳ dây nào, sẽ không xảy ra hiện tượng giật điện, nhờ đó an toàn hơn nhiều.
Thứ hai, các đầu ra và đầu vào của biến áp cách ly hoàn toàn "cách ly" với nhau. Điều này hiệu quả lọc đầu vào của biến áp (điện áp nguồn từ lưới điện), mang lại hiệu ứng lọc tốt cho nguồn điện đầu vào. Nhờ đó, nó cung cấp điện áp nguồn sạch cho thiết bị điện.
Một ứng dụng khác là ngăn ngừa nhiễu. Thiết bị có thể được sử dụng rộng rãi tại các địa điểm như tàu điện ngầm, tòa nhà cao tầng, sân bay, nhà ga, cảng, doanh nghiệp công nghiệp – khai khoáng, cũng như hệ thống phân phối điện trong hầm.
Máy biến áp cách ly là một loại máy biến áp trong đó cuộn dây đầu vào và cuộn dây đầu ra được cách ly điện hoàn toàn với nhau. Thiết bị này được sử dụng nhằm ngăn ngừa nguy cơ xảy ra khi vô tình chạm vào các bộ phận mang điện (hoặc các thành phần kim loại có thể trở nên mang điện do hỏng cách điện) và mặt đất. Nguyên lý hoạt động của nó giống với máy biến áp kiểu khô thông thường, cũng dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ. Máy biến áp cách ly chủ yếu tách biệt mạch điện đầu vào và làm cho mạch điện đầu ra ‘lơ lửng’ so với mặt đất nhằm đảm bảo an toàn điện.
Chức năng
Các chức năng chính của biến áp cách ly là: cách ly hoàn toàn các thành phần điện giữa phía sơ cấp và thứ cấp, đồng thời cách ly toàn bộ mạch. Ngoài ra, nhờ đặc tính tổn hao tần số cao của lõi, biến áp cách ly có thể hạn chế việc truyền nhiễu tần số cao vào mạch điều khiển. Khi sử dụng biến áp cách ly, phía thứ cấp được treo (không nối đất), do đó chỉ có thể áp dụng trong các trường hợp phạm vi nguồn cung cấp nhỏ và chiều dài đường dây ngắn. Lúc này, dòng điện dung đối với đất của hệ thống rất nhỏ, không đủ để gây nguy hiểm cho con người. Một chức năng quan trọng khác là bảo vệ an toàn cá nhân! Cách ly các điện áp nguy hiểm.
Với sự phát triển liên tục của hệ thống điện, máy biến áp – thiết bị then chốt trong hệ thống điện – đang ngày càng đóng vai trò quan trọng hơn. Việc vận hành an toàn của máy biến áp trực tiếp ảnh hưởng đến độ tin cậy của toàn bộ hệ thống điện. Biến dạng cuộn dây máy biến áp đề cập đến các thay đổi về kích thước theo chiều trục và chiều bán kính, sự dịch chuyển thân máy, cũng như xoắn cuộn dây khi cuộn dây chịu lực tác động. Hai nguyên nhân chính gây ra biến dạng cuộn dây máy biến áp là: thứ nhất, trong quá trình vận hành, máy biến áp không tránh khỏi bị sự cố ngắn mạch ngoài; thứ hai, các sự cố như va chạm xảy ra trong quá trình vận chuyển và nâng hạ máy biến áp.
Điện
Dòng từ thông trong lõi biến áp liên quan đến điện áp đặt vào. Dòng điện kích thích trong dòng điện không tăng khi tải tăng. Mặc dù lõi sẽ không bão hòa do tải tăng, nhưng tổn thất điện trở trong cuộn dây sẽ tăng lên, vượt quá công suất định mức. Khi nhiệt sinh ra trong cuộn dây không thể tản đi kịp thời, cuộn dây sẽ bị hư hại. Nếu cuộn dây được làm từ vật liệu siêu dẫn, việc tăng dòng điện sẽ không gây ra hiện tượng nóng lên, nhưng vẫn tồn tại các từ trường rò gây trở kháng bên trong biến áp. Việc tăng dòng điện sẽ dẫn đến giảm điện áp đầu ra. Dòng điện càng lớn thì điện áp đầu ra càng thấp. Do đó, công suất đầu ra của biến áp không thể vô hạn. Nếu biến áp không có trở kháng, thì khi có dòng điện chạy qua, một lực điện từ rất lớn sẽ xuất hiện, dễ làm hư hại cuộn dây biến áp. Dù công suất có thể coi là vô hạn, nhưng nó không thể sử dụng được. Chỉ có thể nói rằng cùng với sự phát triển của vật liệu siêu dẫn và vật liệu lõi, công suất đầu ra của biến áp có cùng thể tích hoặc khối lượng sẽ tăng lên, nhưng không phải là vô hạn!
EN
