Máy biến áp là một máy điện từ được thiết kế để tăng hoặc giảm điện áp trong mạng. Thiết bị biến áp được phát minh vào cuối thế kỷ trước bởi một kỹ sư người Nga tên là Yablochnikov. Đã lâu lắm rồi.
Thiết bị của máy biến áp khá đơn giản. Ở dạng đơn giản nhất, nó là một lõi của các tấm thép điện, trên đó có hai cuộn dây được quấn. Cuộn dây thứ nhất, được gọi là cuộn sơ cấp, được nối với nguồn điện. Cuộn dây thứ hai, thứ cấp, được kết nối với người tiêu dùng - với tải.
Nếu cho dòng điện chạy qua cuộn sơ cấp nối với nguồn thì dòng điện này sẽ tạo ra từ thông xoay chiều trong lõi, từ thông này sẽ tạo ra EMF (suất điện động) ở cuộn thứ cấp. Đối với tất cả các máy biến áp, khái niệm tỷ số biến đổi được sử dụng. Đây là đặc điểm của tỷ số giữa điện áp trên cuộn sơ cấp và điện áp trên cuộn thứ cấp. Bạn cũng có thể tính toán tỷ lệ biến đổi bằng tỷ lệ số vòng trên các cuộn dây. W1 / W2=k, trong đó W1 là số vòng của cuộn sơ cấp, W2 lần lượt là số vòng của cuộn thứ cấp.
Nói về thiết bị của máy biến áp, cần phải nói rằng các máy điện này được chia thành bậc lên và bậc xuống. Trong trường hợp điện áp trên cuộn thứ cấp lớn hơn trên cuộn sơ cấp, máy biến áp như vậy được gọi là bước tăng. Và nếu điện áp thứ cấp nhỏ hơn điện áp sơ cấp - thì hãy giảm xuống. Dòng điện trong các cuộn dây luôn có mối quan hệ nghịch biến với hiệu điện thế và do đó với số vòng dây. Do đó, dây quấn sơ cấp được làm bằng dây có tiết diện nhỏ nhưng số vòng dây lớn. Còn dây quấn thứ cấp thì ngược lại: ít vòng hơn nhưng tiết diện dây lớn hơn. Lõi và chốt được lắp ráp từ các tấm thép điện, vì nó dẫn từ thông một cách hoàn hảo. Các tấm được cách nhiệt với nhau để giảm dòng điện xoáy và giảm tổn thất lõi. Phương pháp lắp ráp này làm tăng hiệu quả (hệ số hiệu suất).
Thiết bị biến áp cho phép bạn phân loại máy này theo một số tiêu chí khác. Ví dụ, theo số pha, máy biến áp được chia thành ba pha và một pha. Chúng cũng được phân chia theo mục đích. Về cơ bản, có thể phân biệt công suất và máy biến áp đặc biệt. Thiết bị của máy biến áp được thiết kế để truyền tải và phân phối năng lượng điện. Máy biến áp đặc biệt có thể rất khác - đây là máy hàn, đo lường, thử nghiệm, lò nung và thiết bị. Máy biến áp tự động cũng có thể được quy cho chúng (trong máy điện này, cuộn dây thứ cấp và cuộn dây sơ cấp được nối thành một điện, tạo ra một kết nối điện, không chỉ là một kết nối từ tính).
Các máy biến áp này không khác nhau quá nhiều về thiết kế, vì nguyên lý hoạt động hầu như giống nhau ở mọi nơi. Ví dụ, nói về thiết bị của máy biến áp hàn, chúng ta có thể nói rằng ngoài một máy biến áp thông thường, một thiết bị đặc biệt đã được bổ sung để điều chỉnh dòng điện hàn.