Đa phần những người quan tâm đến nguyên lý hoạt động của máy biến áp đều có chung thắc mắc tại sao máy biến áp đấu sao tam giác thay vì kiểu khác? Mục đích của việc làm này là gì? Bài viết dưới đây sẽ giải đáp câu hỏi nói trên.
Cấu tạo của máy biến áp
Máy biến áp là thiết bị có khả năng thay đổi điện áp của một dòng điện xoay chiều nhưng vẫn giữ nguyên tần số của dòng điện đó.
Cấu tạo của máy biến áp gồm 2 cuộn dây sơ cấp, thứ cấp và một phần lõi. Trong đó, cuộn dây sơ cấp có N1 vòng dây, cuộn dây thứ cấp có N2 vòng dây sao cho N1 và N2 phải khác nhau. Cuộn sơ cấp được nối thẳng với mạch điện xoay chiều trong khi cuộn dây thứ cấp được nối vào tải tiêu thụ điện. Tùy thuộc vào chức năng của từng kiểu máy mà N1 có thể nhỏ hơn hoặc lớn hơn N2, chẳng hạn máy tăng áp có N1 < N2 và máy hạ áp có N1 > N2. Khác với 2 cuộn dây sơ cấp và thứ cấp, phần lõi của máy biến áp được ghép từ các lá sắt mỏng cách điện nhằm mục đích tăng cường từ và ngăn chặn dòng Fu-cô qua mạch điện.
Lợi ích của việc đấu sao tam giác cho máy biến áp
Thông thường nối sao để có thể sử dụng được dây trung tính, và nối đất được dây trung tính đó. Nối đất có thể trực tiếp hay qua tổng trở. Ngoài ra nối sao – sao có thể sử dụng trong máy biến áp tự ngẫu.
Cho nên nối sao là cách nối được ưa chuộng nhất. Tuy nhiên trong máy biến áp luôn phải có cuộn nối tam giác, vì:
- Cuộn tam giác sẽ khử từ thông thứ tự không.
- Cuộn tam giác sẽ khử từ thông bậc 3 sinh ra do tính phi tuyến của mạch từ, và của tải.
Nếu không có cuộn tam giác, từ thông thứ tự không và từ thông bậc ba sẽ không có đường thoát, và sẽ móc vòng qua các cấu kiện sắt từ bên ngoài như khung máy, vỏ máy, bulông ghép nối, gây nóng và rung động mạnh (ồn).
Vì thế người ta thường kết hợp hài hòa cả 2 để nối sao – tam giác.
Nối sao tam giác có thể là 11 giờ (cũng giống như 3 giờ hoặc 7 giờ) cũng có thể là 1 giờ (giống như 5 giờ, 9 giờ).
Các biến áp cao áp trung áp thường nối sao – tam giác 11 giờ hay 1 giờ. Trong khi các biến áp trung áp – hạ áp lại thường nối tam giác – sao 1 giờ hay 11 giờ.
Khi cần nối sao – sao, người ta sẽ thiết kế thêm 1 cuộn tam giác, có thể không mang tải gì, nhưng vẫn cần phải có.
Tuy nhiên trong trường hợp dùng 3 biến táp một pha thì nối sao – sao 12 giờ sẽ không gặp vấn đề gì, và không cần cuộn tam giác đó nữa.
