MÁY BIẾN ÁP KHÔ

1. 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.

Máy biến áp khô không có bộ phận chuyển động, nó là một thiết bị điện tĩnh sử dụng hệ thống cách nhiệt thân thiện với môi trường. Máy biến áp khô có hệ thống làm mát thông qua thông gió tự nhiên trái ngược với việc sử dụng dầu, silicon hoặc chất lỏng để làm mát cuộn dây và lõi điện như máy biến áp dầu.

Không giống như máy biến áp dầu, máy biến áp khô có thể được đặt trong nhà, trong những môi trường khắc nghiệt, độ ẩm cao và bạn cũng không phải lo lắng về việc thoát khí độc hay tràn dầu ra ngoài điều này giúp cho toàn bộ hệ thống điện hoạt động một cách trơn tru và hiệu quả hơn. Chính vì mà thế máy biến áp khô được ứng dụng lắp đặt và sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau như trường học, tòa nhà chung cư, bệnh viện, trung tâm thương mại, nhà máy, công nghiệp hóa chất, luyện kim, dầu khí … nơi mà có yêu cầu về an toàn cháy nổ ở mức đặc biệt.

Bài viết tham khảo:

Máy biến áp dầu là gì?

Máy biến áp Solar

2. Cấu tạo máy biến áp khô

Một máy biến áp khô có cấu tạo chung gồm ba bộ phận chính: Lõi thép, dây cuốn và vỏ máy biến áp.

a. Lõi thép (Mạch từ)

Lõi thép của máy biến áp khô được chế tạo từ vật liệu dẫn từ tốt và có tính kháng oxy hóa cao, thường là các lá thép kỹ thuật điện như tôn Silic. Chức năng của lõi thép là để dẫn từ thông đồng thời làm khung để đặt dây cuốn. Lõi thép bao gồm nhiều lá thép mỏng mặt ngoài có sơn cách điện với bề dày từ 0,3 – 0,5mm được ghép với nhau thành mạch vòng khép kín. Mục đích của việc ghép các lá thép mỏng với nhau là để làm giảm năng lượng bị tổn thất xảy ra trong quá trình hoạt động của máy do dòng điện xoáy.

Lõi thép bao gồm hai thành phần chính là trụ và gông. Trụ là nơi để đặt dây cuốn. Gông là nơi nối liền giữa các trụ với nhau tạo thành một mạch từ kín.

b. Dây quấn (Cuộn dây)

Dây quấn của máy biến áp khô thường được dùng bằng dây đồng nguyên chất, có tiết diện là hình tròn và bên ngoài được bọc cách điện giúp dẫn điện tốt hơn, tránh được oxi hóa, tăng tuổi thọ của máy biến áp. Dây quấn có chức năng là nhận năng lượng vào và truyền năng lượng ra.

Dây quấn của máy biến áp khô phải đảm bảo các chỉ số kỹ thuật như độ mềm dẻo, bám dính, độ bền điện, giãn dài, độ đàn hồi và chịu dầu biến áp giúp giảm dòng điện xoáy Foucault xảy ra trong quá trình vận hành.

c. Vỏ của máy biến áp

3. Các loại máy biến áp khô

Máy biến áp khô gồm có hai loại chính đó là:

• Cast Resin Dry Type Transformer (CRT): Máy biến áp loại nhựa khô

• Máy biến áp chân không áp suất (VPI)

a. Máy biến áp loại nhựa khô (CRT)

Máy biến áp nhựa khô (CRT) được sử dụng trong các khu vực có độ ẩm cao. Đó là bởi vì các cuộn dây sơ cấp và thứ cấp của nó được bọc một lớp bằng nhựa epoxy. Việc bọc lớp này giúp ngăn chặn hơi ẩm xâm nhập để ảnh hưởng đến vật liệu cuộn dây và giúp cách điện rất tốt. Từ đó giúp quá trình vận hành máy diễn ra trơn tru và hiệu quả. Loại máy biến áp này có sẵn tại thị trường các công suất từ 25KVA đến 12.500KVA, với lớp cách nhiệt của F (90oC Temp. Rise).

Máy biến áp nhựa khô có một số ưu điểm đặc trưng như:

• Khả năng chịu quá tải của máy biến áp nhựa khô rất tốt

• Độ phóng điện cục bộ hao mòn ít nên hiệu suất hoạt động của máy tốt

• Máy hạn chế được tối đa nguy cơ bị cháy nổ nhờ có lớp cách điện nhựa epoxy bọc bên ngoài cuộn dây.

• Chính vì lý do trên nên loại máy biến áp này có thể đặt ngoài trời hay trong nhà.

• Máy biến áp loại bọc nhựa này cũng không cần có tính năng hút ẩm, nhưng vẫn hoạt động bình thường tại môi trường có độ ẩm cao.

b. Máy biến áp áp suất chân không (VPI)

Loại máy biến áp này có cuộn dây dẫn được chế tạo từ vật liệu cách điện khó có khả năng cháy. Cuộn dây của máy được thiết kế dưới dạng hình đĩa, 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 sao 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 5KVA đến 30KVA, trong khi mức bảo vệ lên tới PI 56.

Loại máy biến áp áp suất chân không có các ưu điểm vượt trội sau:

• Máy có độ bền cơ học cao

• Không có hạn chế trong cách điện

• Không xảy ra biến động về nhiệt độ

• An toàn, nguy cơ hỏa hoạn rất thấp

• Thiết kế máy cũng rất thuận tiện cho việc bảo dưỡng, bảo trì

Bài viết tham khảo:

Các loại máy biến áp

4. Ưu và nhược điểm của máy biến áp khô

a. Ưu điểm của máy biến áp khô

• Sử dụng máy biến áp khô rất an toàn cho người và thiết bị điện.

• Giải pháp bảo dưỡng bảo trì máy dễ dàng và không gây ô nhiễm.

• Máy biến áp khô cũng dễ lắp đặt hơn một số máy biến áp khác, giúp giảm được rất nhiều chi phí.

• Máy biến áp khô chiếm khá ít diện tích

• Do máy không sử dụng dầu làm mát nên rất thân thiện với môi trường

• Công suất của máy hoàn hảo, khả năng chịu quá tải tốt

• Máy biến áp khô dường như không có nguy cơ cháy nổ xảy ra trong quá trình vận hành

• Khả năng chịu được dòng điện ngắn mạch của máy tốt

• Máy có tuổi thọ trung bình cao khoảng 25 – 30 năm

• Máy biến áp khô có thể lắp đặt và sử dụng trong nhà, ngoài trời, nơi có khí hậu khắc nghiệt, hay độ ẩm cao.

b. Nhược điểm của máy biến áp khô

• Máy biến áp khô có tuổi thọ lâu và ít bị sự cố cuộn dây. Nhưng một khi trường hợp xấu nhất xảy ra trong vận hành là nếu quá tải hay cháy nổ thì khả năng tận dụng những chi tiết có trong lõi từ và cuộn dây máy biến áp khô là điều không thể (tức máy biến áp khô sẽ không có cơ hội sửa chữa mà phải thay thế mới).

• Đối với cùng một công suất và điện áp thì việc sử dụng một chiếc máy biến áp loại khô sẽ tốn kém hơn nhiều so với máy biến áp được làm mát bằng dầu.