Máy biến áp khô là gì?

Máy biến áp khô là loại máy biến áp có công dụng làm thay đổi điện áp của dòng điện, có thể hoạt động trong môi trường khắc nghiệt có nhiệt độ và độ ẩm cao. Khác với máy biến áp thông thường, sản phẩm này không sử dụng chất lỏng cách điện bên trong nơi có cuộn dây và mạch điện từ. Các cuộn dây và lõi từ chịu áp lực bằng không khí.

Cấu tạo máy biến áp khô

Máy biến áp khô có cấu tạo từ 3 bộ phận chính là: dây quấn, lõi thép và vỏ máy.

Dây quấn: gồm dây quấn sơ cấp và dây quấn thứ cấp làm từ chất liệu đồng hoặc nhôm có bọc cách điện bên ngoài, có tiết diện tròn hoặc chữ nhật. Dây quấn mà nối với nguồn nhận năng lượng từ nguồn được gọi là dây quấn sơ cấp, còn dây quấn được nói với phụ tải để cấp điện cho phụ tải được gọi là dây quấn thứ cấp. Thông thường thì hai dây này không được nối điện với nhau.

Lõi thép: có chức năng dẫn từ, được ghép thành từ các lá thép kỹ thuật điện có độ dày từ 0,3 – 0,5 mm. Các lá thép này được phủ sơn cách điện kín hai mặt ngoài mục đích để giảm tổn hao dòng Pu-cô (dòng điện xoáy).

Trong lõi thép lại chia làm hai phần là trụ và gông. Trụ là phần có dây quấn được quấn ở trên, tiết diện của nó có thể là hình vuông, hình tròn có bậc hoặc là hình chữ nhật; Gông chính là phần lõi thép có chức năng nối kín các trụ với nhau để mạch từ được khép kín, có tiết diện là hình chữ T, chữ thập hoặc chữ nhật.

Vỏ máy: có vai trò bảo về máy, được làm bằng chất liệu thép. Đối với các máy biến áp khô dùng để truyền tải và phân phối điện năng thì vỏ máy có hai phần là phần nắp thùng và phần thân thùng. Đặc điểm riêng biệt của máy biến áp khô chính là trong thùng máy không chứa dầu để tản nhiệt cho dây sơ cấp và dây thứ cấp, mà thay vào đó là sử dụng áp lực không khí.

Phân loại máy biến áp khô

Thông thường, thiết bị này được phân làm hai loại:

1. Máy biến áp nhựa khô (CRT).

Loại máy này được sử dụng trong điều kiện môi trường có độ ẩm cao nhờ vào cuộn dây sơ cấp và cuộn dây thứ cấp được bọc nhựa epoxy để tránh bị ảnh hưởng từ việc hơi nước xâm nhập. Ưu điểm của việc bọc nhựa là giúp cho máy hoạt động thông suốt mà không bị gián đoạn do tác động của độ ẩm cao. Công suất của loại máy này dao động từ 25 KVA đến 12.500 KVA.

Máy biến áp nhựa khô có các ưu điểm sau: Khả năng chịu quá tải của sản phẩm này rất tốt; phóng điện cục bộ hao mòn ít nên hiệu suất tốt; không có nguy cơ bị cháy nhờ có lớp cách điện bọc bên ngoài cuộn dây, vì vậy thiết bị này phù hợp cho việc sử dụng trong gia đình; sản phẩm này cũng có thể đặt ngoài trời với mức bảo vệ là IP đạt 45.5, dĩ nhiên là không có tính năng hút ẩm.

2. Máy biến áp áp suất hút chân không (VPI)

Cuộn dây dẫn của loại máy này có đặc điểm là làm từ vật liệu cách điện khó có khả năng cháy. Cuộn dây được thiết kế với dạng hình đĩa hoặc nối tiếp hoặc cũng có thể là song song đối với điện áp cao hơn, tùy theo mức công suất tương ứng với cấp điện áp mà lựa chọn thiết kế cho phù hợp. Phần cách điện của cuộn dây được tạo nên từ nguyên liệu nhựa polyester cấp H có tác dụng chống xảy ra xâm nhiễm. Còn hộp chân không thì chức năng bảo vệ cuộn dây sơ cấp, thứ cấp và lõi khỏi sự nhiễm ẩm và không để xảy ra hiện tượng bị ảnh hưởng bởi độ ẩm. Công suất của loại này chỉ từ 5 KVA đến 30 KVA, trong khi mức bảo vệ lên tới PI 56.

Máy biến áp áp suất hút chân không có các ưu điểm sau: có độ bền cơ học được đánh giá tốt; không có hạn chế trong cách điện; không xảy ra dao động về nhiệt độ; an toàn, nguy cơ hỏa hoạn rất thấp; thuận tiện bảo dưỡng, bảo trì.

Ưu và nhược điểm của máy biến áp khô

Máy có các ưu điểm sau: an toàn trong sử dụng; dễ dàng trong lắp đặt bào bảo dưỡng, thân thiện với môi trường; chiếm mặt bằng ít; giảm chi phí lắp đặt các thiết bị công trình dân dụng và thiết bị phòng cháy; kéo dài tuổi thọ thiết bị điện.

Bên cạnh đó, nhược điểm của máy là: Mặc dù ít sự cố về cuộn dây và có tuổi thọ lâu, tuy nhiên một khi đã có hư hỏng thì sẽ phải thực hiện thay đổi gần như toàn bộ cấu trúc của máy (bao gồm cả cuộn dây phía điện áp cao và điện áp thấp, trụ từ); máy biến áp khô cũng tốn kém hơn so với máy biến áp dầu khi so sánh trong cùng 1 điều kiện công suất và điện áp như nhau.

Ứng dụng của máy biến áp khô

Thiết bị này được ứng dụng rất rộng rãi trong nhiều ngành nghề, như: trong ngành công nghiệp dầu khí, hóa chất; các trạm biến áp trong thành phố; sử dụng ở các khu vực có nguy cơ cháy cao như rừng,… và trong một số ngành khác nữa