12-09-2025
Máy biến áp dầu: Cấu tạo, ứng dụng, cách phân biệt
Trong những dòng máy biến áp sử dụng cho hệ thống điện truyền tải, máy biến áp dầu được sử dụng phổ biến hơn cả, đặc biệt trong truyền tải điện trung thế và hạ thế. Chi tiết các đặc điểm của máy biến áp dầu, cách nhận biết, ứng dụng sẽ được BTB Electric tổng hợp trong bài viết sau.
Máy biến áp dầu là gì?
Máy biến áp dầu là dòng máy biến áp sử dụng dầu khoáng làm môi trường cách điện và làm mát. Dòng máy biến áp này có chức năng cơ bản là chuyển đổi điện áp trên dòng điện qua cơ chế cảm ứng điện từ. Đa phần các máy biến áp truyền tải điện hiện nay là loại làm mát bằng dầu.
Một số đặc điểm của máy biến áp dầu:
- Khả năng cách điện tốt: Dầu là môi trường cách điện hiệu quả giữa các cuộn dây và giữa cuộn dây và vỏ biến áp.
- Khả năng làm mát tốt: Dầu hấp thụ và truyền nhiệt từ các cuộn dây ra bên ngoài biến áp qua quá trình lưu thông và tỏa nhiệt.
- Độ bền cao: Dầu là chất bôi trơn và giảm ma sát giữa các bộ phận trong máy biến áp khi hoạt động, giúp ổn định và kéo dài tuổi thọ máy biến áp.
- Dễ bắt lửa khi gặp sự cố: Môi trường dầu khoáng rất lý tưởng để duy trì ngọn lửa nên thiết kế máy biến áp dầu có máng thoát dầu để phòng sự cố.
Cấu tạo của máy biến áp dầu
Các thành phần chính trong máy biến áp dầu:
- Cuộn dây: Biến áp dầu có cuộn sơ cấp và 1 hoặc nhiều cuộn thứ cấp. Cuộn sơ cấp nhận dòng điện vào và cuộn thứ cấp đưa dòng điện ra. Tỉ lệ vòng dây giữa cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp quyết định điện áp ngõ ra.
- Lõi: Vật liệu làm lõi máy biến áp dầu là các tấm thép hợp kim silic dẫn từ tốt. Dây dẫn được quấn quanh lõi. Lõi có nhiệm vụ dẫn dòng từ của cuộn sơ cấp tới cuộn thứ cấp.
- Vỏ bọc và hệ thống làm mát: Vỏ bọc bảo vệ các thiết bị bên trong biến áp, chứa dầu và hệ thống làm mát. Hệ thống làm mát gồm bình giữ dầu, máng thoát dầu, quạt gió và bộ tản nhiệt hỗ trợ lưu thông dầu và tản nhiệt ra xung quanh.
- Dầu khoáng: Dầu làm môi trường trung gian giữa các thiết bị bên trong biến áp dầu, đạt tiêu chuẩn ổn định hóa học, cách điện và cách nhiệt.
- Thiết bị chỉnh điện áp: Có trong một số máy biến áp dầu, có khả năng điều chỉnh tỷ lệ điện áp giữa hai cuộn dây.
- Bộ phận phụ trợ: Bao gồm van xả khí, công tắc cách ly, cảm biến nhiệt độ, van xả dầu, đồng hồ áp suất và đồng hồ mức dầu để hỗ trợ vận hành và bảo trì biến áp dầu.
- Thiết bị bảo vệ: Rơ le, cầu chì, công tắc tự ngắt,… tránh biến áp hư hỏng do sự cố quá tải, chập mạch, rò điện,…
- Thiết bị đo lường: Đồng hồ đo mức điện áp, dòng điện, nhiệt độ, công suất,.. hỗ trợ vận hành máy biến áp.
Máy biến áp dầu bao gồm nhiều thành phần chính và phụ trợ đảm bảo hoạt động ổn định, an toàn và hiệu quả cho hệ thống. Việc bảo trì hay thay thế các thành phần khi cần sẽ làm kéo dài tuổi thọ và giảm sự cố thường gặp cho loại biến áp này.
Ứng dụng của máy biến áp dầu
Máy biến áp dầu được sử dụng phổ biến hàng đầu cho nhiều ứng dụng điện năng và công nghiệp như:
- Trạm biến áp: Các trạm biến áp nâng áp tại nhà máy điện hoặc hạ áp khi tới đường dây trung thế, hạ thế dẫn tới các khu vực tiêu thụ.
- Khu công nghiệp: Hạ tầng khu công nghiệp, đầu nguồn điện nhà máy, kho xưởng, bến bãi,…
- Khai thác dầu khí: Cung cấp điện cho các thiết bị trong quá trình thăm dò, khai thác, chế biến và vận chuyển các sản phẩm từ dầu khí.
- Đường sắt: Cung cấp điện cho tàu điện, nhà ga, xưởng bảo dưỡng và sản xuất.
- Khu dân cư và khu thương mại: Hệ thống cấp điện tập trung cho tòa nhà, trung tâm thương mại, khu đô thị,..
So sánh với máy biến áp khô
Theo phương thức cách điện và làm mát, máy biến áp có 2 loại chính là dầu và khô. Máy biến áp khô làm mát bằng không khí thay vì môi trường dầu như biến áp dầu. Về tổng quan bên ngoài, máy biến áp khô nhẹ hơn và gọn hơn máy biến áp dầu do không có kết cấu môi trường dầu và vỏ nhẹ hơn. Tuy nhiên, biến áp dầu dễ sản xuất và phổ thông hơn máy biến áp khô.
 |
 |
Mặt khác, chi phí đầu tư và chi phí vận hành cho máy biến áp dầu đều thấp hơn máy biến áp khô. Lý do chủ yếu bởi máy biến áp khô đòi hỏi công nghệ sản xuất công phu hơn, vật liệu cách điện cách nhiệt được tích hợp trong lõi từ và cuộn dây. Trong quá trình vận hành, mức tổn thất công suất của máy biến áp khô cũng cao hơn biến áp dầu. Ngoài ra các yếu tố khác như tuổi thọ, chi phí bảo trì bảo dưỡng, khả năng tận dụng linh kiện thì biến áp dầu đều tốt hơn.
Xem thêm: Máy biến áp Amorphous: Công dụng, cấu tạo, ưu nhược điểm
Như vậy tuy rằng máy biến áp khô có lợi thế về ngoại hình và tính an toàn nhưng đa phần các yếu tố khác đều kém hơn máy biến áp dầu. Do vậy mà hiện tại tỷ lệ sử dụng biến áp dầu trong các hệ thống truyền tải điện và tiêu thụ đều cao hơn biến áp khô.
Tham khảo thêm các bài viết khác về máy biến áp tại: https://btb-electric.com/vi/tin-tuc/kien-thuc-nganh/kien-thuc-tram-bien-ap/
