Máy biến áp khô được sử dụng ngày càng phổ biến nhờ khả năng vận hành an toàn, chịu tải vượt trội, thiết kế nhỏ gọn và hạn chế nguy cơ cháy nổ. Không sử dụng dầu làm môi chất cách điện và làm mát, thiết bị này có cấu tạo và phương thức tản nhiệt khác với máy biến áp dầu truyền thống. Vậy biến áp khô được cấu tạo từ những bộ phận nào? Ưu điểm - hạn chế cần cân nhắc khi lựa chọn là gì?
1. Tổng quan về biến áp khô và các loại phổ biến
Biến áp khô - Loại máy biến áp có phần dây quấn không ngâm trong dầu cách điện. Thiết bị có công suất lên đến 10.000kVA và điện áp lên đến 35kV.
Song, khả năng cách điện được tạo ra nhờ vật liệu rắn như nhựa epoxy, giấy cách điện, sợi thủy tinh,... Nhiệt phát sinh trong quá trình vận hành chủ yếu được truyền ra môi trường thông qua bề mặt dây quấn, lõi thép và hệ thống làm mát.
Biến áp khô bao gồm 2 loại phổ biến:
- Máy biến áp loại nhựa khô: Sử dụng nhựa epoxy để bao bọc hoặc đúc phần dây quấn, tạo thành lớp cách điện rắn với độ bền cơ học và điện môi cao. Đặc biệt, máy được sử dụng ở các khu vực có độ ẩm cao.
- Máy biến áp tẩm áp suất chân không: Thiết bị với cuộn dây dẫn chế tạo từ vật liệu cách điện khó có khả năng cháy. Biến áp VPI thường được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp và hệ thống phân phối điện yêu cầu vận hành ổn định.
2. Cấu tạo của biến áp khô
- Lõi thép: Chế tạo từ vật liệu dẫn từ tốt và có tính kháng oxy hóa cao. Lõi thép thường là lá thép kỹ thuật điện như tôn Silic và sơn cách điện với bề dày từ 0,3 - 0,5mm.
- Dây quấn: Chức năng chính là nhận năng lượng vào - truyền năng lượng ra. Dây được làm bằng dây đồng nguyên chất, tiết diện hình tròn và bọc cách điện bên ngoài, giúp dẫn điện tốt, tránh được oxi hóa.
- Vỏ máy: Thùng của thiết bị không chứa dầu và phần vỏ làm từ thép giúp bảo vệ các phần tử bên trong.
3. Ưu điểm và hạn chế của biến áp khô
- Ưu điểm: Không sử dụng dầu cách điện dễ cháy, giúp giảm rủi ro liên quan đến rò rỉ và cháy dầu, đặc biệt có ý nghĩa tại các công trình đặt máy trong nhà. Đặt biệt, công suất tải lớn và khả năng chịu tải lớn.
- Hạn chế: Nếu máy quá tải hay cháy nổ thì không có cơ hội sửa chữa mà phải thay thế mới.
Kết luận
Biến áp khô là giải pháp biến đổi điện áp phù hợp với nhiều hệ thống phân phối điện, đặc biệt tại những công trình đề cao tính an toàn và hạn chế sử dụng dầu cách điện. Tùy công nghệ chế tạo, biến áp có thể sử dụng kết cấu đúc nhựa hoặc tẩm cách điện bằng phương pháp chân không - áp suất. Mỗi loại có đặc điểm riêng về cách điện, tản nhiệt và phạm vi ứng dụng. Việc lựa chọn đúng công suất, cấp điện áp, phương thức làm mát và điều kiện lắp đặt, giúp thiết bị vận hành an toàn và ổn định.
