Khi nối cuộn sơ cấp máy biến áp với nguồn điện một chiều sẽ xảy rõ hiện tượng gì Tại sao

Khi nối cuộn sơ cấp máy biến áp với nguồn điện một chiều sẽ xảy rõ hiện tượng gì Tại sao

Thảo luận 1

Do cuộn sơ cấp bản chất chỉ là dây dẫn quấn quanh lõi thép, cấu tạo này chỉ có tác dụng cho dòng điện xoay chiều ( tức là dòng điện có u,i biến thiên theo thời gian-hàm điều hòa): hiện tượng cảm ứng điện từ - khi có dòng điện biến thiên chạy qua cuộn dây sẽ sinh ra từ trường biến thiên và ngược lại. Lúc này năng lượng(gồm năng lượng từ và năng lượng điện) được chuyển hóa liên tục, ổn định từ cuộn sơ cấp sang cuộn thứ cấp nên máy BA hoạt động bình thường. Khi nối cuộn sơ cấp với dòng điện 1 chiều thì cuộn dây lại trở về bản chất ban đầu của nó-dây dẫn(có điện trở nhỏ) vì không có dòng điện biến thiên chạy qua nên cũng chẳng sinh ra từ trường và ngược lại. Lúc này mạch sẽ có dạng "2 cực của nguồn điện bị nối tắt bởi 1 cuộn dây dẫn-ko hơn ko kém gì dây dẫn thẳng bình thường ^^" --> đoản mạch --> mất toi cái máy BA! (cháy như mực nướng luôn =.=*)

Thảo luận 2

khi đó đây sẽ không phải là máy biến áp, ở cuộn sơ cấp không có từ thông biến thiên vì vậy ở cuộn thứ cấp sẽ không suất hiện dòng xoay chiều.

Chú ý: Tham khảo thêm các bài bên dưới! Thấy hay thì like và chia sẻ ngay nhé.

Những câu hỏi liên quan

A. cường độ hiệu dụng của dòng điện chạy trong cuộn thứ cấp giảm hai lần, trong cuộn sơ cấp không đổi.

C. suất điện động cảm ứng trong cuộn dây thứ cấp tăng lên hai lần, trong cuộn sơ cấp không đổi.

Một học sinh quấn một máy biến áp có số vòng dây cuộn thứ cấp gấp 2,5 lần số vòng dây cuộn sơ cấp. Khi đặt vào hai đầu cuộn thứ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp để hở là 0,36U. Khi kiểm tra thì phát hiện trong cuộn sơ cấp có 60 vòng dây bị quấn ngược chiều so với đa số các vòng dây trong đó. Bỏ qua mọi hao phí máy biến áp. Tổng số vòng dây đã được quấn trong máy biến áp này là 

A. 2500 vòng

B. 4000 vòng

C. 3200 vòng. 

D. 4200 vòng

Một học sinh quấn một máy biến áp có số vòng dây cuộn thứ cấp gấp 2,5 lần số vòng dây cuộn sơ cấp. Khi đặt vào hai đầu cuộn thứ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp để hở là 0,36U. Khi kiểm tra thì phát hiện trong cuộn sơ cấp có 60 vòng dây bị quấn ngược chiều so với đa số các vòng dây trong đó. Bỏ qua mọi hao phí máy biến áp. Tổng số vòng dây đã được quấn trong máy biến áp này là

A. 4200 vòng

B. 3000 vòng

C. 1200 vòng

D. 4000 vòng

Một học sinh quấn một máy biến áp có số vòng dây cuộn thứ cấp gấp 2,5 lần số vòng dây cuộn sơ cấp. Khi đặt vào hai đầu cuộn thứ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp để hở là 0,36U. Khi kiểm tra thì phát hiện trong cuộn sơ cấp có 60 vòng dây bị quấn ngược chiều so với đa số các vòng dây trong đó. Bỏ qua mọi hao phí máy biến áp. Tổng số vòng dây đã được quấn trong máy biến áp này là

A. 2500 vòng.

B. 4000 vòng.

C. 3200 vòng.

D. 4200 vòng.

Một học sinh quấn một máy biến áp có số vòng dây cuộn thứ cấp gấp 2,5 lần số vòng dây cuộn sơ cấp. Khi đặt vào hai đầu cuộn thứ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp để hở là 0,36U. Khi kiểm tra thì phát hiện trong cuộn sơ cấp có 60 vòng dây bị quấn ngược chiều so với đa số các vòng dây trong đó. Bỏ qua mọi hao phí máy biến áp. Tổng số vòng dây đã được quấn trong máy biến áp này là

A. 2500 vòng.

B. 4000 vòng.

C. 3200 vòng.

D. 4200 vòng.

A. 2500 vòng

B. 4000 vòng.

C. 3200 vòng.

D. 4200 vòng.

Tại sao phải dùng điện xoay chiều để vận hành máy biến áp : Máy biến áp là thiết bị tăng hoặc giảm mức dòng điện hoặc điện áp xoay chiều mà không làm thay đổi tần số sơ cấp (tức là nguồn đầu vào). khi nối cuộn sơ cấp máy biến áp với nguồn điện một chiều sẽ xảy ra hiện tượng gì tại sao ? hãy cùng Mobitool tìm hiểu này bên dưới nhé.

Máy biến áp chỉ hoạt động trên AC và không thể hoạt động trên DC tức là nó đã được thiết kế để chỉ hoạt động trên dòng điện và điện áp xoay chiều. Để biết rằng điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta kết nối nguồn một chiều với nguồn sơ cấp của máy biến áp, hãy xem các ví dụ sau đây trong đó chúng ta kết nối một máy biến áp với nguồn AC trước và sau đó là DC.

Bài viết liên quan:

Khi nối cuộn sơ cấp máy biến áp với nguồn điện một chiều sẽ xảy rõ hiện tượng gì Tại sao

Giả sử chúng ta kết nối một máy biến áp với nguồn cung cấp AC với dữ liệu sau khi nối máy biến áp với nguồn điện một chiều sẽ xảy ra hiện tượng nào :

  • Điện áp sơ cấp = V 1 = 230V
  • Điện trở = R 1 = 10 Ω
  • Độ tự cảm = L = 0,4 H
  • Tần số nguồn = 50Hz

Cho phép xem có bao nhiêu dòng điện sẽ chạy qua sơ cấp của một máy biến áp trong trường hợp xoay chiều.

Chúng ta biết rằng điện trở trong AC = Trở kháng

Trở kháng = Z =  V / I tính  bằng Ω

Trong đó Z = √ (R 2 + X L ) 2 trong trường hợp mạch không thuần cảm.

X L  = 2 π f L

X L  = 2 x 3,1415 x 50Hz x 0,4H

X L  = 125,67Ω

Bây giờ cho trở kháng

Z = √ (R 2 + X L ) 2

Đặt các giá trị

Z = √ (10 2 Ω + 125,67 2 Ω)

Z = 126,1 Ω

Hiện đang có trong chính

I = V / Z

I = 230V / 126,1Ω = 1,82A

Dòng điện sơ cấp trong trường hợp AC = 1,82A

Bài viết liên quan:

  • Điều gì xảy ra khi đường dây AC chạm vào đường dây DC?

Nguồn điện một chiều đặt vào máy biến áp sẽ có hiện tượng Bây giờ kết nối cùng một máy biến áp với điện áp một chiều và để xem điều gì sẽ xảy ra.

Chúng ta biết rằng không có tần số trong DC tức là f = 0. Do đó, điện kháng cảm ứng X L  sẽ bằng không nếu chúng ta đặt f = 0 trong X L  = 2 π f L.

Như vậy, dòng điện trong sơ cấp của máy biến áp trong trường hợp nguồn một chiều.

I = V / R

I = 230V / 10Ω

I = 23A. 

Dòng điện chính trong trường hợp DC = 23A

Tính toán trên cho thấy dòng điện quá mức sẽ chạy trong cuộn sơ cấp của máy biến áp trong trường hợp nguồn điện một chiều sẽ làm cháy các cuộn sơ cấp của máy biến áp. Đây không phải là lý do duy nhất vì dòng điện sẽ là DC, bây giờ chúng ta hãy xem điều gì sẽ xảy ra trong trường hợp dòng điện trạng thái yếu trong máy biến áp.

Nếu cuộn sơ cấp của máy biến áp được kết nối với nguồn điện một chiều, cuộn sơ cấp sẽ tạo ra một dòng điện ổn định và do đó tạo ra một từ thông không đổi. Do đó, sẽ không có sức phản điện động nào được tạo ra. Cuộn sơ cấp của chúng sẽ tạo ra dòng điện quá mức do điện trở của cuộn sơ cấp thấp vì chúng ta biết rằng điện kháng cảm ứng (X L ) bằng không do công thức điện kháng cảm ứng (X L = 2 π f L) trong đó tần số của nguồn một chiều bằng không. Do đó, kết quả là cuộn sơ cấp sẽ quá nóng và cháy. Phải cẩn thận không để kết nối sơ cấp của máy biến áp qua Nguồn điện một chiều.

Bài viết liên quan biến áp nguồn dùng biến áp gì :

  • Vai trò của tụ điện trong mạch điện xoay chiều và một chiều là gì?

Khi nói cuộn dây sơ cấp của máy biến áp với nguồn điện một chiều thì :Nếu chúng ta áp dụng điện áp hoặc dòng điện một chiều vào sơ cấp của máy biến áp, sau đây là kết quả

Chúng ta biết rằng

v = L (di / dt)

Ở đây:

  • v = Điện áp tức thời trên cuộn sơ cấp
  • L = Độ tự cảm của cuộn cảm
  • di / dt = Tốc độ thay đổi dòng điện tức thời trong A / s

Bây giờ trong trường hợp này, điện áp không đổi tức là DC, Bây giờ dòng điện (i) sẽ nhanh chóng tăng cho đến khi lõi sắt của máy biến áp bão hòa.

Ở giai đoạn này, dòng điện (i) sẽ tăng đến mức nguy hiểm và ngừng thay đổi. Khi không có sự thay đổi dòng điện (i), điện áp cảm ứng trong cuộn sơ cấp sẽ bằng 0 di / dt = 0 dẫn đến ngắn mạch cuộn dây máy biến áp với nguồn một chiều.

Khi dòng điện vượt quá mức an toàn, tổn thất điện năng cao sẽ xảy ra như P = I 2 R . điều này sẽ làm tăng nhiệt độ đến mức nguy hiểm và có thể xảy ra cháy nổ máy biến áp và dầu máy biến áp cũng có thể bắt lửa.

e = N dΦ / dt

Ở đây

  • e = EMF cảm ứng
  • N = số lượt
  • dΦ = Thay đổi từ thông
  • dt = Thay đổi theo thời gian

Trong trường hợp điện áp một chiều vào máy biến áp, sẽ có từ thông không đổi (Φ) cảm ứng trong cuộn sơ cấp do dòng điện không đổi.

Bây giờ EMF cảm ứng trong sơ cấp sẽ bằng không khi (dΦ / dt = 0) tức là e = N dϕ / dt = 0 do từ thông không đổi gây ra bởi dòng điện không đổi.

Chúng ta cũng biết rằng không có tần số trong nguồn điện một chiều và từ thông có tỉ lệ nghịch với tần số ( Φ = V / f ) bão hòa lõi máy biến áp.

Điều đó có nghĩa là, sơ cấp của máy biến áp sẽ tác động một đường dẫn ngắn mạch đến dòng điện một chiều bổ sung có thể làm nổ máy biến áp . Đó là lý do chính xác mà chúng ta không nên kết nối máy biến áp với nguồn DC thay vì AC .

Trong hầu hết các trường hợp, đây là một dạng câu hỏi kỹ thuật điện và điện tử , vì vậy chúng ta hãy xem cách kết nối máy biến áp với nguồn điện một chiều.

Xung DC trong máy biến áp

Trong phương pháp này, một dòng điện một chiều dao động (chứa các gợn sóng và không phải là dạng thuần túy của dòng điện trạng thái ổn định) vào phía sơ cấp của máy biến áp. Trong trường hợp này, chu kỳ âm đặt lại từ thông và tích phân thời gian của điện áp bằng 0 trong một chu kỳ hoàn chỉnh, điều này một lần nữa giúp đặt lại từ thông trong cuộn dây. Khái niệm này được sử dụng trong SMPS (Nguồn cung cấp chế độ chuyển mạch.

Điện trở cao trong máy biến áp khi nối cuộn sơ cấp của biến áp với nguồn điện một chiều thì 

Như chúng ta biết rằng máy biến áp chỉ hoạt động trên điện xoay chiều. trong trường hợp nguồn điện một chiều, cuộn sơ cấp của máy biến áp có thể bắt đầu bốc khói và cháy. Nhưng có một cách mà chúng ta có thể vận hành Máy biến áp trên DC (mặc dù mạch vô dụng khi không có đầu ra) bằng cách thêm một điện trở có giá trị cao mắc nối tiếp với cuộn sơ cấp của máy biến áp.

Khi cuộn dây sơ cấp của máy biến áp được nối với nguồn điện một chiều. điện trở cao được mắc nối tiếp với cuộn sơ cấp. Điện trở nối tiếp này giới hạn dòng điện sơ cấp ở một giá trị DC an toàn và do đó ngăn cuộn sơ cấp bị cháy.

Xin lưu ý rằng không kết nối máy biến áp với nguồn DC không có điện trở cao mắc nối tiếp với sơ cấp. Bởi vì không có tần số trong DC và trở kháng (Z) của cuộn cảm bằng không. Nếu bạn đặt Z = 0 trong I = V / Z, Dòng điện sẽ quá cao, tức là cuộn cảm hoạt động như một đoạn ngắn mạch đối với điện áp DC và dòng điện.