Sự khác biệt giữa biến đổi điện áp và biến áp

Sự khác biệt chính - Chuyển đổi điện áp so với biến áp
 

Trong thực tế, điện áp được cung cấp từ nhiều nguồn khác nhau, thường là bởi nguồn điện chính. Các nguồn điện áp đó, hoặc AC hoặc DC, có giá trị điện áp cụ thể hoặc tiêu chuẩn (ví dụ: 230V trong nguồn điện xoay chiều và DC DC trong pin xe hơi). Tuy nhiên, các thiết bị điện và điện tử không thực sự hoạt động trong các điện áp cụ thể này; chúng được tạo ra để hoạt động trên điện áp đó bằng phương pháp chuyển đổi điện áp trong nguồn điện. Bộ chuyển đổi điện áp và máy biến áp là hai loại phương pháp thực hiện việc chuyển đổi điện áp này. Sự khác biệt chính giữa bộ chuyển đổi điện áp và máy biến áp là máy biến áp chỉ có thể chuyển đổi điện áp xoay chiều trong khi bộ chuyển đổi điện áp được thực hiện để chuyển đổi giữa cả hai loại điện áp.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Máy biến áp là gì
3. Bộ chuyển đổi điện áp là gì
4. So sánh cạnh nhau - Bộ chuyển đổi điện áp so với máy biến áp ở dạng bảng
5. Tóm tắt

Máy biến áp là gì?

Một máy biến áp biến đổi điện áp thay đổi theo thời gian, điển hình là điện áp xoay chiều hình sin. Nó hoạt động trên các nguyên tắc cảm ứng điện từ.

Hình 01: Máy biến áp

Như mô tả trong hình trên, hai cuộn dây dẫn (thường là đồng), sơ cấp và thứ cấp, được quấn quanh lõi sắt từ thông thường. Theo định luật cảm ứng của Faraday, điện áp thay đổi trên cuộn sơ cấp tạo ra dòng điện thay đổi theo thời gian chạy quanh lõi. Điều này tạo ra một từ trường biến đổi theo thời gian và từ thông được truyền qua lõi đến cuộn thứ cấp. Thông lượng thay đổi theo thời gian tạo ra dòng điện thay đổi theo thời gian trong cuộn thứ cấp và do đó, điện áp thay đổi theo thời gian trên cuộn thứ cấp.

Trong một tình huống lý tưởng khi không xảy ra mất điện, đầu vào nguồn cho phía sơ cấp bằng với công suất đầu ra ở thứ cấp. Như vậy,

Tôi_pV_p = Tôi_SV_S

Cũng thế,

Tôi_p/TÔI_S = N_S/ N_p

Điều này làm cho tỷ lệ chuyển đổi điện áp bằng tỷ lệ của số lượt.

V_SV_p = N_S/ N_p

Ví dụ, máy biến áp 230V / 12V có tỷ số lần lượt là 230/12 sơ cấp đến thứ cấp.

Trong truyền tải điện, điện áp được tạo ra tại nhà máy điện nên được tăng cường để làm cho dòng truyền tải thấp, do đó làm mất điện năng thấp. Tại các trạm biến áp và trạm phân phối, điện áp được giảm xuống mức phân phối. Trên một ứng dụng cuối như bóng đèn LED, điện áp xoay chiều phải được chuyển đổi thành khoảng 12-5V DC. Máy biến áp bước và máy biến áp bước xuống được sử dụng để tăng và giảm điện áp phía sơ cấp vào thứ cấp, tương ứng.

Bộ chuyển đổi điện áp là gì?

Chuyển đổi điện áp có thể được thực hiện dưới nhiều hình thức như AC sang DC, DC sang AC, AC sang AC và DC sang DC. Tuy nhiên, bộ chuyển đổi DC sang AC thường được gọi là bộ biến tần. Tuy nhiên, tất cả các bộ chuyển đổi và biến tần này không phải là các đơn vị thành phần như máy biến áp, mà là các mạch điện tử. Chúng được sử dụng như các đơn vị cung cấp năng lượng khác nhau.

Bộ chuyển đổi AC sang DC

Đây là những loại phổ biến nhất của bộ chuyển đổi điện áp. Chúng được sử dụng trong các đơn vị cung cấp điện của nhiều thiết bị để chuyển đổi điện áp nguồn AC thành điện áp DC cho mạch điện tử.

Bộ chuyển đổi DC sang AC hoặc Biến tần

Chúng chủ yếu được sử dụng trong sản xuất điện dự phòng từ các ngân hàng pin và hệ thống quang điện mặt trời. Điện áp một chiều của bảng PV hoặc pin được chuyển đổi thành điện áp xoay chiều để cung cấp cho hệ thống điện chính của ngôi nhà hoặc một tòa nhà thương mại.

Hình 02: Bộ chuyển đổi DC sang AC đơn giản

Bộ chuyển đổi AC sang AC

Loại bộ chuyển đổi điện áp này được sử dụng như bộ điều hợp du lịch; chúng cũng được sử dụng trong các đơn vị cung cấp điện của các thiết bị được sản xuất cho nhiều quốc gia. Vì một số quốc gia như Hoa Kỳ và Nhật Bản sử dụng 100-120V trong lưới điện quốc gia và một số quốc gia như Anh, Úc sử dụng 220 - 240V, các nhà sản xuất thiết bị điện tử như TV, máy giặt, v.v ... sử dụng loại bộ biến đổi điện áp này để thay đổi điện áp của nguồn điện áp phù hợp với điện áp xoay chiều trước khi chuyển đổi thành DC trong hệ thống. Khách du lịch đi từ nước này sang nước khác có thể cần bộ điều hợp du lịch cho các quốc gia khác nhau để làm cho máy tính xách tay và bộ sạc di động của họ thích ứng với điện áp lưới của quận.

Bộ chuyển đổi DC sang DC

Loại bộ biến đổi điện áp này được sử dụng trong bộ điều hợp nguồn xe để chạy bộ sạc di động và các hệ thống điện tử khác trên ắc quy xe. Vì pin thường tạo ra DC DC, nên các thiết bị có thể phải thay đổi điện áp từ 5V sang 24V DC tùy theo yêu cầu.

Cấu trúc liên kết được sử dụng trong các bộ chuyển đổi và bộ biến tần này có thể khác nhau. Ở đó, họ có thể sử dụng máy biến áp để chuyển đổi điện áp cao xuống mức thấp hơn. Ví dụ, trong nguồn điện một chiều tuyến tính, một máy biến áp được sử dụng ở đầu vào để hạ nguồn điện AC xuống mức mong muốn. Nhưng, có những ứng dụng không có máy biến áp là tốt. Trong cấu trúc liên kết không có máy biến áp, điện áp DC (từ đầu vào hoặc chuyển đổi từ AC) được bật và tắt để tạo tín hiệu -DC xung tần số cao. Tỷ lệ thời gian bật tắt xác định mức điện áp DC đầu ra. Đây có thể được coi là một chuyển đổi bước xuống. Ngoài ra, bộ biến đổi buck, bộ chuyển đổi boost và bộ chuyển đổi buck-boost được sử dụng trong việc chuyển đổi điện áp DC xung này thành điện áp cao hơn hoặc thấp hơn mong muốn. Những loại bộ chuyển đổi này chỉ là các mạch điện tử được tạo thành từ các bóng bán dẫn, cuộn cảm và tụ điện.

Tuy nhiên, các thiết kế liên quan đến mạch không có máy biến áp và nguồn cung cấp năng lượng chuyển đổi sử dụng máy biến áp tương đối nhỏ hơn sẽ rẻ hơn để sản xuất. Hơn nữa, hiệu quả của chúng cao hơn và kích thước và trọng lượng ít hơn.

Sự khác biệt giữa điện áp và biến áp là gì?

Chuyển đổi điện áp vs biến áp
Có nhiều loại bộ biến đổi điện áp khác nhau để thực hiện chuyển đổi giữa cả hai điện áp DC và AC.	Máy biến áp chỉ được sử dụng để chuyển đổi điện áp xoay chiều; họ không thể hoạt động trong dòng điện trực tiếp.
Các thành phần
Bộ chuyển đổi điện áp là các mạch điện tử, đôi khi cũng được trang bị máy biến áp.	Máy biến áp được tạo thành từ các cuộn dây đồng, thiết bị đầu cuối và lõi ferrite; nó là một thiết bị độc lập.
Nguyên tắc làm việc
Hầu hết các bộ chuyển đổi điện áp làm việc trên các nguyên tắc điện tử và chuyển đổi bán dẫn.	Nguyên lý cơ bản của hoạt động máy biến áp là điện từ.
Hiệu quả
Bộ biến đổi điện áp có hiệu suất tương đối cao hơn do sinh nhiệt thấp trong quá trình chuyển đổi chất bán dẫn.	Máy biến áp hoạt động kém hiệu quả hơn do chúng phải đối mặt với một số tổn thất điện năng bao gồm cả sinh nhiệt cao do đồng.
Các ứng dụng
Bộ chuyển đổi điện áp chủ yếu được sử dụng trong các thiết bị cầm tay như bộ điều hợp nguồn, bộ điều hợp du lịch, vv vì chúng nhẹ hơn và nhỏ hơn.	Máy biến áp được sử dụng trong nhiều ứng dụng, ngay cả trong các bộ chuyển đổi điện áp. Tuy nhiên, nếu điện áp cao hơn được chuyển đổi, máy biến áp lớn phải được sử dụng.

Tóm tắt - Chuyển đổi điện áp so với biến áp

Máy biến áp và bộ biến đổi điện áp là hai loại thiết bị chuyển đổi năng lượng. Trong khi máy biến áp là một thiết bị độc lập, bộ biến đổi điện áp là các mạch điện tử được tạo thành từ chất bán dẫn, cuộn cảm, tụ điện, và đôi khi là cả máy biến áp. Bộ chuyển đổi điện áp có thể được sử dụng với đầu vào DC hoặc AC để chuyển đổi chúng thành AC hoặc DC. Nhưng máy biến áp chỉ có thể có đầu vào của điện áp xoay chiều. Đây là sự khác biệt chính giữa bộ chuyển đổi điện áp và máy biến áp.

Tải xuống phiên bản PDF của Bộ chuyển đổi điện áp so với máy biến áp

Bạn có thể tải xuống phiên bản PDF của bài viết này và sử dụng nó cho mục đích ngoại tuyến theo ghi chú trích dẫn. Vui lòng tải phiên bản PDF tại đây Sự khác biệt giữa Bộ chuyển đổi điện áp và Biến áp.

Tài liệu tham khảo:

1. Biến thế. Wikipedia. Wikimedia Foundation, 07 tháng 6 năm 2017. Web. Có sẵn ở đây. Ngày 13 tháng 6 năm 2017.
2. Bộ chuyển đổi điện áp. Wikipedia. Wikimedia Foundation, ngày 23 tháng 4 năm 2017. Web. Có sẵn ở đây. Ngày 13 tháng 6 năm 2017.

Hình ảnh lịch sự:

1. Cv Transformer3d col3 hẹn bởi BillC tại Wikipedia tiếng Anh (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia
2. Phần mềm chuyển đổi AC-DC-Xiên của By By Xorx77 tại Wikipedia Tiếng Anh - Được chuyển từ en.wikipedia sang Commons bởi Closemouth. (Miền công cộng) qua Commons Wikimedia