Trước hết, về việc năng lượng có thể được lưu trữ hay không, chúng ta hãy xem sự khác biệt giữa máy biến áp lý tưởng và máy biến áp vận hành thực tế:
1. Định nghĩa và đặc tính của máy biến áp lý tưởng
Các phương pháp vẽ chung của máy biến áp lý tưởng
Một máy biến áp lý tưởng là một phần tử mạch điện được lý tưởng hóa. Nó giả định: không có rò rỉ từ tính, không mất đồng và mất sắt, hệ số tự cảm và hệ số tự cảm lẫn nhau vô hạn và không thay đổi theo thời gian. Theo các giả định này, máy biến áp lý tưởng chỉ thực hiện việc chuyển đổi điện áp và dòng điện, không liên quan đến việc lưu trữ năng lượng hoặc tiêu thụ năng lượng mà chỉ truyền năng lượng điện đầu vào đến đầu ra.
Do không có rò rỉ từ nên từ trường của máy biến áp lý tưởng hoàn toàn bị giới hạn trong lõi và không tạo ra năng lượng từ trường trong không gian xung quanh. Đồng thời, việc không có tổn thất đồng và tổn thất sắt có nghĩa là máy biến áp sẽ không chuyển đổi năng lượng điện thành nhiệt hoặc các dạng tổn thất năng lượng khác trong quá trình vận hành, cũng như không tích trữ năng lượng.
Theo nội dung “Nguyên lý mạch điện”: Khi máy biến áp có lõi sắt làm việc trong lõi không bão hòa thì độ thấm từ lớn nên độ tự cảm lớn, tổn hao trong lõi không đáng kể có thể coi là lý tưởng. máy biến áp.
Hãy nhìn vào kết luận của anh ấy một lần nữa. “Trong một máy biến áp lý tưởng, công suất hấp thụ bởi cuộn sơ cấp là u1i1 và công suất hấp thụ bởi cuộn thứ cấp là u2i2=-u1i1, nghĩa là công suất đầu vào phía sơ cấp của máy biến áp được đưa ra tải thông qua phía thứ cấp. Tổng công suất mà máy biến áp hấp thụ bằng 0 nên máy biến áp lý tưởng là bộ phận không tích trữ hoặc tiêu thụ năng lượng.
Tất nhiên, một số bạn cũng cho biết, trong mạch flyback, máy biến áp có thể tích trữ năng lượng. Trên thực tế, tôi đã kiểm tra thông tin và thấy rằng máy biến áp đầu ra của nó có chức năng lưu trữ năng lượng ngoài chức năng cách ly điện và phối hợp điện áp.Cái trước là thuộc tính của máy biến áp, cái sau là thuộc tính của cuộn cảm.Vì vậy, một số người gọi nó là máy biến áp cuộn cảm, có nghĩa là bộ lưu trữ năng lượng thực chất là đặc tính của cuộn cảm.
2. Đặc điểm máy biến áp trong vận hành thực tế
Có một lượng dự trữ năng lượng nhất định trong hoạt động thực tế. Trong máy biến áp thực tế, do các yếu tố như rò rỉ từ tính, tổn hao đồng, hao hụt sắt nên máy biến áp sẽ có một lượng năng lượng dự trữ nhất định.
Lõi sắt của máy biến áp sẽ sinh ra tổn thất trễ và tổn thất dòng điện xoáy dưới tác dụng của từ trường xoay chiều. Những tổn thất này sẽ tiêu tốn một phần năng lượng dưới dạng nhiệt năng, nhưng cũng sẽ khiến một lượng năng lượng từ trường nhất định được tích trữ trong lõi sắt. Vì vậy, khi máy biến áp đưa vào vận hành hoặc cắt điện, do sự giải phóng hoặc tích trữ năng lượng từ trường trong lõi sắt, có thể xảy ra hiện tượng quá điện áp hoặc đột biến điện áp trong thời gian ngắn, gây ảnh hưởng đến các thiết bị khác trong hệ thống.
3. Đặc tính lưu trữ năng lượng của cuộn cảm
Khi dòng điện trong mạch bắt đầu tăng thìcuộn cảmsẽ cản trở sự thay đổi của dòng điện. Theo định luật cảm ứng điện từ, một suất điện động tự cảm được tạo ra ở cả hai đầu của cuộn cảm và hướng của nó ngược với hướng thay đổi của dòng điện. Lúc này, nguồn điện cần thắng được suất điện động tự cảm ứng để thực hiện công và chuyển đổi điện năng thành năng lượng từ trường trong cuộn cảm để tích trữ.
Khi dòng điện đạt đến trạng thái ổn định, từ trường trong cuộn cảm không còn thay đổi nữa và suất điện động tự cảm ứng bằng không. Lúc này, mặc dù cuộn cảm không còn hấp thụ năng lượng từ nguồn điện nhưng nó vẫn duy trì năng lượng từ trường đã tích trữ trước đó.
Khi dòng điện trong mạch bắt đầu giảm thì từ trường trong cuộn cảm cũng sẽ yếu đi. Theo định luật cảm ứng điện từ, cuộn cảm sẽ tự sinh ra một suất điện động cùng chiều với chiều giảm dòng điện, cố gắng duy trì cường độ dòng điện. Trong quá trình này, năng lượng từ trường tích trữ trong cuộn cảm bắt đầu được giải phóng và chuyển hóa thành năng lượng điện để đưa trở lại mạch điện.
Thông qua quá trình lưu trữ năng lượng của nó, chúng ta có thể hiểu đơn giản là so với máy biến áp, nó chỉ có năng lượng đầu vào và không có năng lượng đầu ra nên năng lượng được lưu trữ.
Trên đây là ý kiến cá nhân của tôi. Tôi hy vọng nó sẽ giúp tất cả các nhà thiết kế máy biến áp hộp hoàn chỉnh hiểu được máy biến áp và cuộn cảm! Tôi cũng xin chia sẻ với các bạn một số kiến thức khoa học:máy biến áp nhỏ, cuộn cảm và tụ điện được tháo rời khỏi các thiết bị gia dụng nên được xả trước khi chạm vào hoặc được các chuyên gia sửa chữa sau khi mất điện!
Bài viết này được lấy từ Internet và bản quyền thuộc về tác giả gốc
Thời gian đăng: Oct-04-2024