Tổng hợp kiến thức cơ bản về ổn áp

Ổn áp giữ vai trò ổn định điện áp, giúp tăng hiệu quả trong sản xuất kinh doanh và sinh hoạt khi nguồn điện lưới cung cấp không ổn định. Bài viết sau đây sẽ giúp bạn có kiến thức cơ bản về ổn áp theo các mục dưới đây:

Định nghĩa
Cấu tạo
Chức năng
Nguyên lý hoạt động
Các yếu tố ảnh hưởng tới lựa chọn ổn áp
Lưu ý khi lắp đặt và sử dụng
Các lỗi thường gặp khi sử dụng ổn áp

Ổn áp là gì?

Ổn áp là một thiết bị điện, làm nhiệm vụ ổn định điện áp, để cấp điện cho các thiết bị dùng điện khác. Trong bài viết này, chỉ đề cập đến ổn áp xoay chiều, sử dụng ở lưới điện xoay chiều có tần số 50/60Hz, điện áp định mức của lưới điện 220v (1 pha) hoặc 220v/380v (3 pha). Như vậy, tương ứng ta có ổn áp 1 pha và ổn áp 3 pha.
Trên thị trường hiện nay, hầu hết các ổn áp đều dùng nguyên lý motor servo, chỉ có số ít loại ổn áp công suất nhỏ ( nhỏ hơn 1KVA) là có thể dùng nguyên lý Rơle chuyển nấc

Cấu tạo

Cấu tạo của máy ổn áp bao gồm các thành phần sau:
Mạch điều khiển
Biến áp hình xuyến với nhiều kích cỡ, máy công suất càng cao thì biến áp càng lớn
Động cơ điều khiển quay lên/xuống
Chổi than kích thước tiêu chuẩn với biến áp hình xuyến
Các thành phần khác như vỏ máy, đồng hồ, cọc đấu, đèn báo, đầu cốt..
Đối với máy ổn áp 3 pha, số lượng thành phần cấu tạo sẽ gấp 3 lần. Có thể hiểu đơn giản, ổn áp 3 pha tương đương với 3 chiếc ổn áp 1 pha mắc song song với nhau

Chức năng của ổn áp

Bản thân ổn áp, biến áp không sinh ra năng lượng, mà chỉ làm nhiệm vụ ổn định và cải thiện điện áp nguồn. Ổn áp chỉ có khả năng ổn áp và giữ điện ra ổn định, khi điện áp vào thay đổi trong phạm vi cho phép (gọi là dải ổn áp). Để đáp ứng mức độ thay đổi điện áp nhiều hay ít của lưới điện khu vực, nhà sản xuất đưa ra thị trường các loại ổn áp có dải ổn áp khác nhau: (150v – 260v); (90v – 260v); hoặc (50v – 260v).
Trên thị trường hiện nay, hầu hết các ổn áp đều dùng nguyên lý Motor Servo. Chỉ có số ít loại ổn áp công suất nhỏ (khoảng vài trăm đến 1000 VA), là có thể dùng nguyên lý Rơle chuyển nấc.
Do vậy, khi lắp đặt ổn áp, cần chọn loại phù hợp: Loại 1 pha (hoặc 3 pha), dải ổn áp phù hợp với sự thay đổi của điện áp lưới điện. Chú ý: Khi điệp áp nguồn điện vào càng thấp, thì công suất ra của ổn áp càng giảm. Vì thế ở nơi lưới điện có điện áp yếu, cần chọn công suất ổn áp lớn hơn so với bình thường.

Công suất ra của ổn áp, luôn giảm tỉ lệ với mức suy giảm điện áp của nguồn điện vào. Khi nguồn điện vào quá yếu, công suất ra của ổn áp càng giảm nhiều. Do vậy, khi dùng máy ổn áp dải rộng, cần thiết phải chọn công suất của ổn áp lớn hơn mức bình thường

Các yếu tố ảnh hưởng tới chọn lựa ổn áp

Quy định điện áp
Điều chỉnh điện áp tối ưu đạt được khi giá trị của điện áp tương đương với tất cả các phụ tải thiết bị điện. Một số yếu tố có thể ảnh hưởng đến việc điều chỉnh điện áp, bao gồm kích thước và loại dây và cáp, điện kháng máy biến áp và cáp, bộ khởi động động cơ, thiết kế mạch và hệ số công suất. Bất kể những trở ngại tiềm ẩn này, điều chỉnh điện áp phải được lựa chọn với độ chính xác ± 1%. Yêu cầu này giúp loại bỏ các vấn đề mất cân bằng ba pha và giảm thiểu độ lệch điện áp.
Điện áp đầu vào
Bước đầu tiên để chọn AVR tốt nhất là chỉ định dải điện áp đầu vào của bạn. Dải điện áp đầu vào nên rộng và thay đổi vì điện áp đường dây giảm nhiều hơn là tăng. Tính năng này cho phép hiệu chỉnh thấp hơn là hiệu chỉnh cao. Nó cũng cho phép bộ điều chỉnh điện áp tự động có thể cấu hình tốt hơn cho tất cả các buck hoặc boost, giúp nó hiệu chỉnh điện áp tối đa trong các trường hợp khắc nghiệt
Trở kháng thấp
Trở kháng là điện trở của một bộ phận đối với dòng điện, được đo bằng ôm. Mục tiêu của bộ điều chỉnh điện áp tự động là đạt được trở kháng thấp. Tương tác giữa dòng tải và trở kháng nguồn có thể gây ra điện áp thấp, méo hài và mất cân bằng điện áp. Lý tưởng nhất là bộ điều chỉnh điện áp tự động của bạn sẽ tránh được tất cả những điều này nếu nó có trở kháng thấp.
Tương thích tải
Các giải pháp điều chỉnh điện áp phải phù hợp với phụ tải quy định để đảm bảo hoạt động của nó và tránh ảnh hưởng đến hoạt động của các phụ tải khác được kết nối với cùng một nguồn điện. Bộ điều chỉnh điện áp tự động có hiệu suất cao nên có thể xử lý các tải có dòng khởi động cao, tất cả các hệ số công suất và hệ số đỉnh cao. Để ngăn chặn sự mất ổn định, tốc độ phản hồi của bộ điều chỉnh phải được thiết kế để hoạt động với các bộ nguồn điện tử được sử dụng trong nhiều thiết bị hiện nay.
Độ chính xác điện áp
Công việc chính của AVR là làm cho các mức điện áp chính xác hơn, nhưng mức độ chính xác tối ưu cho ứng dụng của bạn là bao nhiêu? Độ chính xác điện áp phụ thuộc vào yêu cầu tải trọng. Thông thường, bộ điều chỉnh điện áp tự động hoạt động trong các mạch mà không thể đạt được điều chỉnh điện áp bằng cách thay đổi kích thước của dây dẫn. Năm đặc điểm được liệt kê ở trên là rất quan trọng để bộ điều chỉnh điện áp tự động hoạt động đáng tin cậy trong các ứng dụng đòi hỏi khắt khe. Trong các ứng dụng mà xung điện áp, xung đột biến và quá độ là mối quan tâm đáng kể, bạn cũng nên coi Sự triệt tiêu tạm thời là một yếu tố quan trọng

Lưu ý khi lắp đặt và sử dụng ổn áp

-      Không để các vật bằng kim loại lọt vào trong máy.Điều này gây ra điện chập,điện giật và hư hỏng máy.
-      Để máy nơi thông thoáng,nhằm tránh sự quá nhiệt.Bề mặt đặt máy phải cứng,vững và bằng phẳng.
-      Không để máy nơi có đô ẩm cao,có nhiều bụi.Điều này làm giảm tuổi thọ của máy.
-      Không để máy tại môi trường ngập nước gây ra chập và hỏng máy.
-      Khi máy hoạt đông không bình thường,hay có âm thanh lạ...hãy rút nguồn điện và liên hệ trung tâm bảo hành
-      Không di chuyển máy khi chưa cắt và tháo nguồn điện để tránh bị điện giật.
-      Cắt nguồn điện khỏi máy khi phải vắng nhà hoặc không sử dụng trong thời gian dài.
-      Không sử dụng thiết bị quá tải với công suất máy,nên bật lần lượt các thiết bị để tránh sốc máy.
-      Để an toàn nên nối tiếp đất cho vỏ máy và cho tất cả thiết bị điện .

Các lỗi thường gặp khi sử dụng ổn áp

Ổn áp không có điện ra.
Biểu hiện: Các đèn báo ở mặt trước của máy không sáng, đồng hồ báo không hoạt động
Nguyên nhân và cách khắc phục
Aptomat chưa được bật: Cắt các thiệt bị sử dụng ở đầu ra và bật aptomat, CB của máy
Máy chưa được cấp nguồn điện: Kiểm tra dây dẫn và cọc điện đầu vào nếu vị oxy hóa cần vệ sinh và thực hiện đấu nối lại dây cấp nguồn. Đảm bảo 2 cọc vào phải có điện. Kiểm tra lại hệ thống dây dẫn, chỗ nối, cầu chì, CB (nếu có)
Đèn đỏ tắt, đồng hồ không chỉ thị
Nguyên nhân: Điện áp lưới quá cao, bộ phận bảo vệ điện áp cao tự động ngắt điện để bảo vệ thiết bị dùng qua ổn áp
Cách khắc phục: Kiểm tra lại điện lưới.
Máy hoạt động không ổn định, thường xuyên bị tắt
Biểu hiện: Đèn báo màu đỏ ở mặt trước của máy sáng lên, máy bị nhảy aptomat liên tục.
Nguyên nhân và cách khắc phục
- Máy bị quá tải, aptomat tự động cắt điện để bảo vệ quá tải: Tắt bớt tải cho máy và bật lại aptomat
- Điện áp đầu vào quá cao hoặc quá thấp: Kiểm tra và cấp lại nguồn điện đầu vào phù hợp.
Điện áp ra chập chờn, không ổn định.
Biểu hiện: Các thiết bị sử dụng nguồn điện cấp từ ổn áp hoạt động chập chờn, không đạt hiệu suất định mức.
Nguyên nhân và cách khắc phục: Các mối nối có tiếp xúc điện không tốt nên kiểm tra, vệ sinh các mối nối ở điện áp đầu ra. Đảm bảo các mối nối đủ chặt và có tiếp xúc tốt.
Máy bị rò rỉ điện.
Biểu hiện: Máy vẫn hoạt động bình thường nhưng khi chạm tay vào vỏ máy có hiện tượng bị giật. Nguyên nhân và khắc phục:
Máy bị rò điện cảm ứng: Kiểm tra và đấu nối lại dây tiếp địa của vỏ máy với đất.
Máy bị chạm mát: Kiểm tra các mối nối điện đầu vào và ra có chạm vào vỏ máy không, phải đảm bảo các đầu dây không chạm, chập vào vỏ máy.
Máy hoạt động trong môi trường ẩm thấp: Kiểm tra lại vị trí đặt máy có ẩm thấp hay không? Nên đặt máy ở những vị trí thoáng mát ít bụi bẩn