Cấu tạo máy biến áp Gồm hai bộ phận chính: lõi thép và dây quấn

a. Lõi thép máy biến áp Dùng để dẫn từ thông chính của máy, được chế tạo từ vật liệu dẫn từ tốt, thường là thép kỹ thuật điện mỏng ghép lại.

Để giảm dòng điện xoáy trong lõi thép, người ta dùng lá thép kỹ thuật điện, hai mặt có sơn cách điện ghép lại với nhau thành lõi thép.

b. Dây quấn máy biến áp Được chế tạo bằng dây đồng hoặc nhôm có tiết diện tròn hoặc chữ nhật, bên ngoài dây dẫn có bọc cách điện.

Máy biến áp có công suất nhỏ thì làm mát bằng không khí

Máy có công suất lớn thì làm mát bằng dầu, vỏ thùng có cánh tản nhiệt

Nguyên lý làm việc của máy biến áp

Khi ta nối dây quấn sơ cấp vào nguồn điện xoay chiều điện áp U1 sẽ có dòng điện sơ cấp I1 (hình 7.2.2)

Dòng điện I1 sinh ra từ thông Φ biến thiên chạy trong lõi thép. Từ thông này móc vòng đồng thời với cả hai dây quấn sơ cấp và thứ cấp được gọi là từ thông chính.

Theo định luật cảm ứng điện từ:

e1 = - W1 dΦ/dt

e2 = - W2 dΦ/dt

W1, W2 là số vòng dây quấn sơ cấp và thứ cấp

Khi máy biến áp có tải, dưới tác động của sức điện động e2, có dòng điện thứ cấp I2 cung cấp điện cho tải.

Từ thông Φ biến thiên hình sin Φ = Φmax sinωt

Ta có: e1 = - W1 dΦ/dt = 4,44 f W1Φmax C(2) sin(ωt- π/2)

e2 = - W2 dΦ/dt = 4,44 f W2Φmax C(2) sin(ωt- π/2)

trong đó E1=4,44 f W1Φmax, E2 =4,44 f W2Φmax

k = E1/ E2= W1/ W2 , k được gọi là hệ số biến áp.

Bỏ qua điện trở dây quấn và từ thông tản ra ngoài không khí ta có:

U1/ U2 ≈ E1/ E2 = W1/ W2 = k

Bỏ qua mọi tổn hao trong máy biến áp, ta có:

U2 I2≈ U1 I1 ⇒ U1/U2 ≈ I2/I1 =W1/W2 = k