Biến áp cách ly

Biến áp cách ly

Biến áp cách ly - Isolation transformer. Biến áp cách ly dùng cho máy hàn điện, máy nạp accu, các biến áp nguồn (đổi điện từ điện lưới AC xuống thành các điện áp nhỏ 12 VDC, 5 VDC ... trong các máy móc điện tử...

Bien ap cach ly

Máy biến áp cách ly

k=w1/w2=E1/E2 được gọi là hệ số qui đổi thứ cấp về sơ cấp
=> điện áp thứ cấp qui đổi U'2=k.U2
k=1 là có lợi nhất vì khi đó U'2=U2. Hệ số K =1, điện áp sơ = thứ, là trường hợp biến áp cách ly. Trong hệ thống và kỹ thuật điện chắc là không có rồi. Trong điện tử, một số thiết kế bộ nguồn hồi tiếp có trường hợp sử dụng đó, chủ yếu để cách ly sơ cấp và thứ cấp, an toàn cho người sử dụng.

Máy biến áp cách ly - Isolation Transformer

Máy biến áp cách ly, ổn áp cách ly chống giật: giải pháp an toàn tuyệt đối cho máy ATM, máy bán hàng tự động, màn hình quảng cáo LCD, khung tranh điện tử, hệ thống âm thanh và các thiết bị rò rỉ điện khác.

Máy biến áp cách ly là dạng máy biến áp có cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp quan độc lập với nhau giữa chúng chỉ có mối liên hệ từ thông.

>>Ưu điểm: Chúng được sử dụng phổ biến trong các ngành chế tạo biến áp điện lực, ngành chế tạo biến áp an toàn:
- Dễ chế tạo và sử dụng
- Chống nhiễu khi lưới điện dao động

1 / Ý nghĩa kỹ thuật:

- Biến áp cách ly là loại biến áp có cuộn dây sơ cấp và (các) cuộn dây thứ cấp chỉ ghép với nhau bằng từ, không ghép bằng điện, nên cách biệt và độc lập nhau về điện (các cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp rời nhau) .

- Trong biến áp cách ly, điện áp sơ cấp đi vào cuộn sơ cấp và sinh ra từ trường biến thiên. Theo định luật cảm ứng điện từ Faraday, sẽ xuất hiện một sức điện động cảm ứng ở các cuộn thứ cấp. Tùy vào sự chênh lệch số vòng dây giữa cuộn sơ cấp và các cuộn thứ cấp mà có tương quan điện áp khác nhau, có thể tăng thế hay hạ thế (so với điện áp sơ cấp).

2 / Tính chất:

- Bất kỳ điểm nào trên cuộn thứ cấp (cuộn hạ áp) đều có hiệu điện thế bằng 0 so với mặt đất, nên ta không bị điện giật khi chạm người vào hạ áp hay thiết bị vỏ.

- Cuộn dây sơ cấp và (các) cuộn dây thứ cấp có các đường đặc tính Volt-Ampere khác nhau.

- Hiệu quả truyền công (truyền năng lượng hay thông tin) giữa dây cuộn sơ cấp và các cuộn dậy thứ cấp làm độ hỗ cảm quyết định.

3 / Cơ sở toán học:

Các chỉ tiêu chung cho biến áp, trong đó có biến áp cách ly:

m là hệ số biến áp (biến áp suất).
M là độ hỗ cảm của 2 cuộn dây (Mutual cảm ứng).
Lprim = Độ tự cảm của cuộn sơ cấp
Lsec = Độ tự cảm của cuộn thứ cấp
Nsec = Số vòng thứ cấp.
NPrim = Số vòng sơ cấp.

Công thức:

Lprim.Lsec = M.M

m = M / Lprim = Lsec / M

m = Lsec / Lprim = (usec / Uprim) x M = (Nsec / Nprim) x M

4 / Ứng dụng:

Bien ap cach ly 10kva

- Máy hàn điện, máy nạp accu, các biến áp nguồn (đổi điện từ điện lưới AC xuống thành các điện áp nhỏ 12 VDC, 5 VDC ... trong các máy móc điện tử vv ...

- Các bộ nguồn xung cũng dùng biến áp cách ly để cô lập nguồn cao áp nan từ lưới điện với các mức điện áp ngã ra -> chống giật cho các mạch điện, các thiết bị mà nó cung cấp. Mạch nguồn máy tính và biến áp siêu áp là một trong những ứng dụng cách ly máy biến áp.

- Biến áp cách ly để phát và thu tín hiệu điều khiển trên đường dây cấp điện hay có liên quan đến đường dây cấp điện, như biến áp dùng trong kỹ thuật (Power Line Communication)

Đúng là máy biến áp cách ly chống giật nhưng không phải điện áp so với đất bằng 0. Giả sử MBA tỷ số bến k=1, 220V ->220V. Phía thứ cấp điện áp so với đất là xấp xỉ 220V. Sờ phía sơ cấp bi giật vì khi sở vào có mạch điện kín qua người , qua đất, qua trung tính nối đất về nguồn. Sờ phía thứ cấp không bị giật vì khi sờ vào mạch điện vẫn hở do trung tính o nối đất. Dùng Vôn kế o đo được áp 220V vì nguyên lý đo áp cũng là nguyên lý dòng điện, mặc dù Vôn trở kháng lớn nhưng khi mắc hai đầu vôn kế sẽ có dòng qua vôn kế lúc đó vôn kế mới hiển thị kết quả nhưng khi mắc vôn kế giống như người chạm vào mạch đang hở nên o có dòng do vậy hiển thị là 0 V.
Vì không có điểm nào nối đất, nên điện thế ở mọi điểm so với đất đều được thả nổi, và sẽ =0.
Ở đây mọi người đang nói về điện thế giữa một điểm bất kỳ trên mạch so với đất. Chứ không phải điện áp giữa hai cực của máy.

Kết:

Máy biến áp cách ly, nói chung để chỉ tất cả các máy biến áp không phải loại tự ngẫu, máy biến áp có cuộn sơ cấp và thứ cấp cách điện với nhau. Máy biến áp cách ly ngoài việc cuộn sơ cấp cách điện với cuộn thứ cấp nó còn có thêm một đặc điểm là: Biến áp cách ly không nhất thiết là cấm nối đất thứ cấp. Thí dụ máy biến áp hàn, là biến áp cách ly, nhưng thứ cấp vẫn nối đất. Máy biến áp cho bể xi mạ điện, là biến áp cách ly, thứ cấp vẫn nối đất. Máy biến áp lò luyên kim kiểu hồ quang và kiểu cảm ứng, là biến áp cách ly, thứ cấp vẫn nối đất. Khi bạn đo điện áp của lần lượt từng đầu của cuộn thứ cấp với đất thì nó đều bằng "0" vì thế nó mới không giật khi bạn chạm vào một đầu bất kì của máy biến áp này. khi đo hai đầu của cuộn thứ cấp với nhau sẽ có điện áp (đó là điện áp thứ cấp). Một số loại có thể chỉnh được điện áp đầu ra.