Máy biến áp điện tử

Một số máy biến áp điện được sử dụng trong các trạm phát điện, trạm biến áp và đường dây truyền tải điện để giảm hoặc tăng điện áp. Bằng cách sử dụng máy biến áp tăng áp, mức điện áp trong đường dây truyền tải được tăng lên, do đó dòng điện chạy qua đường dây thấp. Do đó, tổn thất I2R trên đường truyền giảm. Máy biến áp điện hạ áp được sử dụng để cung cấp cho phụ tải trong các ngành công nghiệp ở điện áp định mức.
Một số máy biến áp điện cũng cung cấp năng lượng cho các mạch điện tử. Máy biến áp điện có thể là đơn vị một pha hoặc ba pha tùy theo ứng dụng mà nó được sử dụng. Xét về các tính năng độc đáo của máy biến áp đổi nấc, máy biến áp tự động và máy biến áp phân phối thường thuộc họ máy biến áp điện. Một số máy biến áp điện được thảo luận dưới đây.

Đây là những máy biến áp được sử dụng phổ biến nhất và có sẵn từ phạm vi miliwatt đến megawatt. Những loại máy biến áp này được sử dụng trong truyền tải điện và cả trong các thiết bị cung cấp điện áp thấp. Máy biến áp này bao gồm một lõi nhiều lớp để giảm dòng điện xoáy. Những lớp màng này được kẹp lại với nhau bằng bu lông. Cả cuộn dây sơ cấp và thứ cấp đều được quấn trên một cuộn dây trước và được đặt xung quanh phần trung tâm của lõi. Những máy biến áp này sử dụng cuộn chỉ chia đôi để mang lại khả năng cách điện cao giữa các cuộn dây cho các thiết bị nhỏ. Giữa sơ cấp và thứ cấp, các tấm chắn có thể được sử dụng để giảm nhiễu điện từ.
Loại máy biến áp này có nhiều ưu điểm so với máy biến áp lõi nhiều lớp ở chỗ nó hoạt động khá hiệu quả và giảm từ trường đi lạc hoặc từ trường bên ngoài. Do trọng lượng nhẹ hơn và kích thước nhỏ, chúng dễ dàng được thiết kế cho mọi ứng dụng hoạt động ở điện áp thấp hoặc cao. Một lõi hình bánh rán hiệu quả cao được sử dụng được làm từ sắt silicon định hướng dạng hạt và được cắt để tạo thành một dải thép. Lõi này được quấn thêm bởi các cuộn dây đồng giống như một lò xo đồng hồ rất khít. So với máy biến áp lõi nhiều lớp EI, máy biến áp lõi hình xuyến đắt hơn. Tuy nhiên, đối với công suất nhất định, máy biến áp hình xuyến sẽ nhỏ hơn và nhẹ hơn so với máy biến áp loại nhiều lớp EI. Ngoài ra, nó còn cung cấp ít rò rỉ từ trường hơn và hiệu quả cao hơn. Chúng có sẵn từ vài chục VA đến hàng nghìn VA. Hầu hết, chúng đều có lỗ đơn ở giữa được gắn bằng bu lông với vòng đệm và miếng đệm cao su.

Máy biến áp tự động khác với máy biến áp hai hoặc ba cuộn dây tiêu chuẩn vì nó chỉ chứa một cuộn dây duy nhất đóng vai trò cả sơ cấp và thứ cấp. Trong đó, phần của cuộn dây đơn này dùng chung cho cả sơ cấp và thứ cấp và do đó chúng được kết nối về điện (hai cuộn dây được cách ly về điện trong trường hợp máy biến áp truyền thống). Vì vậy, máy biến áp này hoạt động trên cả dẫn điện và cảm ứng. Trong đó, một lõi nhiều lớp được quấn bởi một cuộn dây duy nhất và một phần của cuộn dây này được chia thành sơ cấp và thứ cấp.
Chúng được phân loại thành máy biến áp tự động tăng áp và máy biến áp tự động giảm áp. Trong máy biến áp tự ngẫu giảm áp, cuộn dây toàn phần đóng vai trò sơ cấp và một phần của nó đóng vai trò thứ cấp và do đó điện áp cảm ứng ở thứ cấp thấp hơn so với sơ cấp. Mặt khác, trường hợp ngược lại sẽ xảy ra đối với máy biến áp tăng áp. Máy biến áp điện ba pha được sử dụng trong các hệ thống phân phối điện, có thể là máy biến áp tự ngẫu được kết nối sao hoặc tam giác. Nhưng hầu hết các máy biến áp tự ngẫu nối sao đều được sử dụng cho các ứng dụng công suất cao.
Máy biến áp tự ngẫu biến thiên có các điểm điều chỉnh số trên cuộn dây đơn và kết nối thứ cấp bằng chổi than trượt. Do đó, bằng cách trượt, điện áp biến đổi của chổi than được tạo ra ở cuộn thứ cấp bằng với tỷ số vòng dây giữa toàn bộ cuộn dây và nấc điều chỉnh.
Máy biến áp tự ngẫu được sử dụng làm stator để khởi động an toàn các loại máy điện khác nhau như động cơ đồng bộ, động cơ cảm ứng, v.v. Và chúng cũng được sử dụng làm máy biến áp lò nung và máy tăng áp.

Loại máy biến áp này thường được sử dụng cho các hệ thống điện ba pha như lưới điện và đường dây truyền tải để truyền một lượng lớn điện áp cao. Đây là những phương pháp kinh tế nhất do sử dụng rộng rãi các hệ thống phát điện, truyền tải, phân phối và sử dụng điện xoay chiều ba pha. Loại máy biến áp này gồm có ba cuộn dây được quấn quanh lõi ba chân và được ngâm trong bể. Các cuộn dây sơ cấp và thứ cấp này có thể được kết nối theo các cách kết nối khác nhau như sao-sao, sao-tam giác, tam giác và sao tam giác. Đây có thể là máy biến áp ba pha tăng áp hoặc giảm áp tùy thuộc vào ứng dụng hoặc tải. Do tất cả các cuộn dây đều có lõi chung nên từ thông rò rỉ sẽ ít hơn và do đó hiệu suất của máy biến áp sẽ cao.

Máy biến áp làm mát bằng dầu là máy biến áp công suất lớn được sử dụng trong nhiều đơn vị khác nhau, từ trạm phát điện lớn hoặc trạm biến áp đến đơn vị phân phối điện. Những máy biến áp này được đổ đầy dầu máy biến áp tiêu chuẩn (hoặc dầu khoáng) để làm mát cũng như cách điện cho cuộn dây và lõi. Trong máy biến áp làm mát bằng dầu, lõi và cuộn dây được ngâm trong chất lỏng hoặc dầu. So với các máy biến áp làm mát bằng không khí, dầu có khả năng cách nhiệt tốt hơn và hoạt động như một chất dẫn nhiệt tốt hơn.
Máy biến áp RF được sử dụng trong nhiều loại mạch điện tử vì nhiều lý do như phối hợp trở kháng để truyền công suất tối đa, cách ly DC giữa các mạch, tăng hoặc giảm điện áp và dòng điện, giao tiếp giữa các mạch không cân bằng và cân bằng, v.v. có dạng gói kết nối, gói gắn trên bề mặt và các cấu hình khác nhau. Các tấm thép không được sử dụng cho máy biến áp RF. Tần số làm việc của máy biến áp này nằm trong khoảng từ 30 KHz đến 30 MHz và thông thường, việc bổ sung tụ điện vào một cuộn dây sẽ giúp điều chỉnh cuộn dây của chúng theo một tần số cụ thể.
Đây có thể là lõi không khí, lõi ferit, máy biến áp loại balun. Máy biến áp RF lõi không khí được sử dụng trong các bảng mạch in sao cho một vài vòng dây được hàn vào nó. Máy biến áp lõi Ferrite được sử dụng trong các máy thu vô tuyến siêu âm, hầu hết là loại máy biến áp được điều chỉnh. Máy biến áp Balun được sử dụng để kết nối các mạch không cân bằng và cân bằng như bộ khuếch đại cân bằng (ứng dụng loại bỏ chế độ chung).

Máy biến áp âm thanh là máy biến áp được thiết kế đặc biệt dùng để truyền tín hiệu âm thanh trong mạch âm thanh. Tần số làm việc nằm trong khoảng từ 20 Hz đến 20 KHz đối với loại máy biến áp này. Chúng được sử dụng cho nhiều chức năng như tăng hoặc giảm điện áp tín hiệu, chuyển đổi mạch từ cân bằng sang không cân bằng và ngược lại, giảm hoặc tăng trở kháng của mạch, chặn thành phần DC của dòng điện và cho phép tín hiệu AC, và để cung cấp cách ly điện từ thiết bị âm thanh này sang thiết bị âm thanh khác. Các loại máy biến áp này bao gồm đầu vào micrô, đầu vào đường truyền, đầu vào phono cuộn dây chuyển động, đầu ra đường truyền, đầu ra giữa các tầng và nguồn, đầu ra micrô, bộ chia, chuyển đổi trở kháng, hộp trực tiếp, bộ khử Hum, bộ biến áp AF hình xuyến của loa, v.v.