Máy biến áp khô là gì? Những thông tin cần biết về máy biến áp khô

Hiện nay, máy biến áp khô đang ngày càng được ưa chuộng nhờ tính an toàn, độ bền cao và thân thiện với môi trường. Với nhiều ưu điểm vượt trội, thiết bị này được ứng dụng rộng rãi trong các công trình công nghiệp, tòa nhà cao tầng và những khu vực yêu cầu tiêu chuẩn an toàn cao. Vậy máy biến áp khô là gì? Những thông tin nào bạn cần biết trước khi lựa chọn? Hãy cùng VN Đại Phong khám phá chi tiết trong bài viết dưới đây!

Máy biến áp khô là gì?

Máy biến áp khô là loại máy biến áp không sử dụng bất kỳ chất lỏng cách điện nào để ngâm cuộn dây hoặc lõi. Thay vào đó, các bộ phận này được đặt trong một vỏ kín và làm mát bằng không khí.

Với thiết kế hoàn toàn tĩnh, không có bộ phận chuyển động, máy biến áp dạng khô hoạt động bền bỉ và có tuổi thọ dài mà không gặp sự cố trong điều kiện vận hành bình thường. Không giống như các loại máy biến áp sử dụng dầu hoặc chất điện môi lỏng để làm mát, máy biến áp khô áp dụng hệ thống cách nhiệt tiên tiến, thân thiện với môi trường và an toàn khi sử dụng.

Thiết bị này cung cấp nguồn điện ổn định và đáng tin cậy mà không cần đến các biện pháp phòng cháy như hầm chống cháy, bể chứa dầu hay hệ thống thoát khí độc. Nhờ đó, máy biến áp dạng khô có thể được lắp đặt bên trong các tòa nhà, gần phụ tải, giúp tối ưu hóa hệ thống điện và giảm tổn thất trên đường dây thứ cấp.

Cấu tạo máy biến áp khô

Máy biến áp khô được cấu thành từ ba bộ phận chính: lõi thép, cuộn dây và vỏ bảo vệ.

Lõi thép

Lõi thép của máy biến áp khô được làm từ vật liệu có độ dẫn từ cao và khả năng chống oxy hóa tốt, phổ biến nhất là các lá thép kỹ thuật điện như tôn silic. Lõi thép có nhiệm vụ dẫn từ thông và tạo khung để đặt dây cuốn. Nó được cấu tạo từ nhiều lá thép mỏng, mỗi lá có lớp sơn cách điện, với độ dày dao động từ 0,3 – 0,5mm, ghép lại thành một mạch từ khép kín. Việc ghép các lá thép mỏng giúp giảm tổn thất năng lượng do dòng điện xoáy gây ra trong quá trình vận hành.

Lõi thép bao gồm hai bộ phận chính: trụ và gông. Trụ là nơi đặt dây cuốn, trong khi gông đóng vai trò liên kết các trụ, tạo thành một mạch từ hoàn chỉnh.

Dây quấn

Dây quấn của máy biến áp khô thường được làm từ đồng nguyên chất, có tiết diện tròn và được bọc lớp cách điện bên ngoài. Lớp cách điện này giúp cải thiện khả năng dẫn điện, hạn chế oxy hóa và kéo dài tuổi thọ của thiết bị. Chức năng chính của dây quấn là tiếp nhận và truyền tải năng lượng điện.

Để đảm bảo hiệu suất hoạt động, dây quấn cần đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật như độ dẻo, độ bám dính, độ bền điện, khả năng giãn dài, tính đàn hồi và khả năng chịu dầu biến áp. Nhờ vậy, nó giúp giảm thiểu dòng điện xoáy Foucault, góp phần nâng cao hiệu quả vận hành của máy biến áp.

Vỏ máy biến áp

Vỏ của máy biến áp khô thường được chế tạo từ thép và có thiết kế tùy thuộc vào từng loại máy. Chức năng chính của vỏ là bảo vệ các bộ phận bên trong, đồng thời khác với máy biến áp dầu, thùng của máy biến áp khô không chứa dầu cách điện.

Máy biến áp khô có mấy loại?

Máy biến áp dạng khô gần 2 loại chính: máy biến áp tẩm áp suất chân không và máy biến áp nhựa khô.

Máy biến áp tẩm áp suất chân không (VPI)

Loại máy biến áp này sử dụng cuộn dây làm từ vật liệu cách điện có khả năng chống cháy cao. Các cuộn dây được thiết kế theo dạng đĩa và có thể được nối tiếp hoặc song song, tùy thuộc vào mức công suất và cấp điện áp phù hợp.

Lớp cách điện của cuộn dây được chế tạo từ nhựa polyester cấp H, giúp ngăn chặn sự xâm nhập của các tác nhân bên ngoài. Bên cạnh đó, hộp chân không đóng vai trò bảo vệ cuộn dây sơ cấp, thứ cấp và lõi thép khỏi độ ẩm, đảm bảo thiết bị hoạt động ổn định. Loại máy biến áp này có công suất dao động từ 5KVA đến 30KVA, với mức bảo vệ đạt tới PI 56.

Máy biến áp nhựa khô (CRT)

Máy biến áp nhựa khô (CRT) là lựa chọn lý tưởng cho những khu vực có độ ẩm cao, nhờ vào lớp nhựa epoxy bao bọc quanh cuộn dây sơ cấp và thứ cấp. Lớp bảo vệ này giúp ngăn hơi ẩm xâm nhập, đảm bảo tính cách điện vượt trội và duy trì hiệu suất hoạt động ổn định. Nhờ đó, máy vận hành trơn tru và bền bỉ theo thời gian. Trên thị trường, loại máy biến áp này có dải công suất đa dạng từ 25KVA đến 12.500KVA, với lớp cách nhiệt đạt chuẩn F (nhiệt độ tăng 90°C).

Ưu và nhược điểm của máy biến áp khô

Ưu điểm

• Máy biến áp khô đảm bảo an toàn cho cả người sử dụng và hệ thống điện.
• Việc bảo trì, bảo dưỡng đơn giản, không gây ô nhiễm môi trường.
• Dễ dàng lắp đặt, giúp tối ưu chi phí so với một số loại máy biến áp khác.
• Thiết kế nhỏ gọn, tiết kiệm diện tích lắp đặt.
• Không sử dụng dầu làm mát, thân thiện với môi trường.
• Công suất ổn định, khả năng chịu quá tải vượt trội.
• Nguy cơ cháy nổ gần như không xảy ra trong quá trình vận hành.
• Có khả năng chịu được dòng điện ngắn mạch tốt.
• Tuổi thọ trung bình cao, dao động từ 25 – 30 năm.
• Có thể lắp đặt linh hoạt trong nhà, ngoài trời, phù hợp với môi trường có khí hậu khắc nghiệt hoặc độ ẩm cao.

Nhược điểm

• Máy biến áp khô có độ bền cao và ít gặp sự cố liên quan đến cuộn dây. Tuy nhiên, trong trường hợp xấu nhất như quá tải hoặc cháy nổ, các bộ phận bên trong như lõi từ và cuộn dây hầu như không thể tái sử dụng, đồng nghĩa với việc không thể sửa chữa mà phải thay thế hoàn toàn.
• So với máy biến áp dầu có cùng công suất và điện áp, chi phí đầu tư cho máy biến áp khô thường cao hơn đáng kể.

Ứng dụng của máy biến áp khô

• Ngành công nghiệp hóa chất, luyện kim, dầu khí.
• Những khu vực có độ ẩm cao như vùng đầm lầy, khu vực bảo vệ nguồn nước.
• Những nơi có nguy cơ cháy nổ cao như khu vực rừng núi.
• Các trạm biến áp trong khu đô thị.
• Trạm biến áp lắp đặt ngầm dưới đất hoặc trong tòa nhà.
• Hệ thống năng lượng tái tạo, điển hình như tuabin gió ngoài khơi.

Máy biến áp khô ngày càng được ưa chuộng nhờ vào những ưu điểm vượt trội như an toàn, thân thiện với môi trường, dễ bảo trì và lắp đặt linh hoạt. Dù có chi phí đầu tư cao hơn so với máy biến áp dầu, nhưng với tuổi thọ dài, khả năng vận hành ổn định và giảm thiểu rủi ro cháy nổ, đây vẫn là lựa chọn tối ưu cho nhiều công trình và hệ thống điện hiện đại. Hy vọng qua bài viết mà VN Đại Phong chia sẻ, bạn đã có cái nhìn tổng quan về máy biến áp khô và đưa ra quyết định phù hợp với nhu cầu sử dụng.