Bạn có biết về biến áp cách ly? Đây là một thiết bị được ưa chuộng mặc dù có giá thành cao. Hãy cùng Mescu khám phá chi tiết về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của nó trong bài viết dưới đây.
Contents
Biến áp cách ly là gì?
Biến áp cách ly được tạo thành từ hai cuộn dây đồng quấn quanh nhau, được cung cấp bởi nguồn điện riêng. Một cách đơn giản, nó là cách để tách hai mạch bằng một vòng dây cảm ứng hoặc giảm điện áp của dòng điện xoay chiều cho đến khi nó tự đi vào mạch.
Cấu trúc của biến áp cách ly bao gồm cuộn dây chính (đầu vào) và cuộn thứ cấp (đầu ra), được cách điện bằng một lớp cách điện điện môi. Điều này giữ cho đầu vào và đầu ra được cách ly về mặt điện.
Thực tế, tất cả các loại biến áp đều có tính chất cách ly, nghĩa là cuộn dây sơ cấp và cuộn dây thứ cấp được cách ly vật lý với nhau. Sự biến đổi điện áp và dòng điện giữa hai cuộn dây xảy ra do từ trường chung trong lõi của biến áp.
Cấu tạo
Một biến áp cách ly có thể được mô tả như hai cuộn dây bao quanh lõi bằng vật liệu sắt từ. Cả hai cuộn dây chính và cuộn dây thứ cấp được đặt trên một biểu đồ sơ đồ, nguồn điện được kết nối với cuộn dây sơ cấp và đầu ra được lấy từ cuộn dây thứ cấp. Về mặt vật lý, hai cuộn dây này khác biệt với nhau. Biến áp cách ly còn có lớp cách điện đặc biệt giữa cuộn dây sơ cấp và thứ cấp để chịu được điện áp cao.
Nguyên lý hoạt động
Biến áp cách ly hoạt động tương tự như các loại biến áp khác. Để tạo ra dòng điện từ cuộn sơ cấp sang cuộn thứ cấp, hai cuộn dây được quấn quanh nhau như nam châm điện. Nếu cuộn sơ cấp có nhiều vòng dây hơn cuộn thứ cấp, hiệu điện thế giảm dần. Nếu cuộn sơ cấp có ít vòng dây hơn cuộn thứ cấp, hiệu điện thế tăng lên.
Để duy trì cùng một hiệu điện thế nhưng để phân biệt hai mạch, biến áp cách ly có thể có cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp được quấn giống nhau. Điều này tạo ra một dòng điện từ cuộn dây này sang cuộn dây kia thay vì tạo liên kết trực tiếp.
Đặc điểm biến áp cách ly
Với những đặc điểm và công dụng đa dạng, máy biến áp cách ly được sử dụng trong nhiều ngành và công ty khác nhau.
Dưới đây là một số đặc điểm của biến áp cách ly:
- Hiệu điện thế luôn bằng 0 tại bất kỳ điểm nào trên cuộn thứ cấp, giảm nguy cơ rò rỉ điện và giúp tránh bị giật điện khi chạm vào. Điều này đặc biệt quan trọng khi sử dụng các thiết bị điện, đảm bảo an toàn trong quá trình kiểm tra và bảo dưỡng.
- Tỷ lệ số vòng dây trên cuộn sơ cấp và thứ cấp tạo ra các đặc tính volt-ampere riêng biệt cho mỗi cuộn dây.
- Biến áp cách ly tạo ra dòng điện xoay chiều biến thiên trên cuộn dây thứ cấp.
- Có trở kháng thấp, giúp chống nhiễu và nâng cao chất lượng âm thanh khi sử dụng cho các thiết bị âm thanh và máy nghe nhạc.
- Giữ cho nguồn điện đầu ra ổn định kể cả khi nguồn điện đầu vào không ổn định, giúp các thiết bị hoạt động tốt mà không ảnh hưởng đến tuổi thọ của chúng.
Biến áp cách ly và biến áp tự ngẫu có gì khác biệt?
Dễ dàng nhận ra biến áp cách ly và biến áp tự ngẫu chỉ bằng nhìn sơ qua, ngay cả khi bạn không phải là chuyên gia.
Dựa vào đặc điểm cuộn dây
Biến áp cách ly bao gồm cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp được cách điện bằng cách điện chính. Điều này giúp hạn chế nguy cơ bị giật điện khi tiếp xúc với các bộ phận hoạt động và đất cùng lúc.
Trong khi đó, biến áp tự ngẫu có cuộn dây sơ cấp và cuộn dây thứ cấp sử dụng chung một phần. Điều này khiến kích thước của nó nhỏ hơn nhưng vẫn đảm bảo cung cấp công suất tương tự.
Xem các ký hiệu trên máy
Máy biến áp cách ly thường có ký hiệu “Isolating/Isolation”. Trong khi đó, biến áp tự ngẫu có ký hiệu nguồn chung là 0V.
Phân biệt bằng đồng hồ vạn năng
Bạn cũng có thể sử dụng đồng hồ vạn năng để đo điểm cuối của câu mạch và phân biệt hai loại biến áp này. Biến áp tự ngẫu có hai đầu điện áp vào và ra thông nhau, trong khi biến áp cách ly không.
Khi nào nên sử dụng biến áp cách ly?
Biến áp cách ly thường được sử dụng cho mục đích an toàn. Máy biến áp luôn giữ cách điện giữa cuộn dây sơ cấp và cuộn dây thứ cấp. Mặc dù điện áp và dòng điện không thay đổi, nhưng tính an toàn là ưu điểm lớn nhất của biến áp cách ly.
Dưới đây là một số trường hợp thường sử dụng biến áp cách ly:
- Trong tủ điện cao thế hoặc trạm biến áp.
- Trong các bo mạch điện từ để cấp nguồn điện.
- Trong hệ thống máy móc công nghiệp để điều khiển tủ điện.
- Dùng để chống sốc điện khi cường độ dòng điện quá cao trong nguồn điện.
- Sử dụng trong các dàn âm thanh, karaoke.
- Được dùng trong bộ nguồn DC, AC có điện áp định mức thấp hơn 220V.
Biến áp cách ly có rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống. Với tính an toàn là ưu điểm hàng đầu, dù có giá thành cao, nó vẫn được ưa chuộng. Hy vọng bài viết này sẽ hữu ích cho bạn trong việc hiểu rõ hơn về biến áp cách ly.
Nguồn: https://tenrenvietnam.com
Danh mục: Tài liệu chia sẻ