BÀI 16. TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG. MÁY BIẾN ÁP

I. Truyền tải điện năng

Công suất hao phí trên đường dây tải điện:  ${{P}_{hp}}=r.{{I}^{2}}=r.\frac{{{P}^{2}}}{{{U}^{2}}.co{{s}^{2}}\varphi }$.

 Muốn giảm ${{P}_{hp}}$ ta phải tăng điện áp U trước khi truyền tải. Việc làm này dễ thực hiện nhờ máy biến áp.

II. Máy biến áp: là thiết bị biến đổi điện áp xoay chiều (cũng biến đổi cường độ dòng điện hiệu dụng nhưng không làm thay đổi tần số dòng điện)

1. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động

+ Cấu tạo: Gồm lõi biến áp (khung sắt non có pha silic) và hai cuộn dây có điện trở nhỏ, độ tự cảm lớn quấn trên hai cạnh của khung.

Cuộn có N₁ vòng được nối với nguồn xoay chiều gọi là cuộn sơ cấp.

Cuộn có N₂ vòng nối với tải tiêu thụ gọi là cuộn thứ cấp. 

+ Nguyên tắc hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.

2. Các công thức liên hệ

+ Khi cuộn thứ cấp để hở (chế độ không tải): ta có $\frac{{{U}_{2}}}{{{U}_{1}}}=\frac{{{N}_{2}}}{{{N}_{1}}}$

Với ${{U}_{1}}$ và ${{U}_{2}}$ là điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn sơ cấp và thứ cấp. 

+ Nếu $\frac{{{N}_{2}}}{{{N}_{1}}}>1$=> N₂ > N₁ ; U₂ > U₁      => Máy tăng áp.                        

+ Nếu  $\frac{{{N}_{2}}}{{{N}_{1}}}<1$=>N₂ < N₁ ; U₂ < U₁     => Máy hạ áp.                           

+ Khi cuộn thứ cấp nối với tải tiêu thụ, bỏ qua hao phí ở máy biến áp ta có

$\frac{{{U}_{2}}}{{{U}_{1}}}=\frac{{{I}_{1}}}{{{I}_{2}}}=\frac{{{N}_{2}}}{{{N}_{1}}}$

III. Ứng dụng: dùng trong việc truyền tải điện năng đi xa; nấu chảy kim loại, hàn điện.