Ổn áp là gì? Dùng để làm gì? Nguyên lý hoạt động?

Ở những nơi có nguồn điện không ổn định khiến các thiết bị điện hoạt động chập chờn, không đúng công suất, điều này lâu ngày sẽ làm giảm độ bền của các thiết bị điện. Khi đó bạn cần sắm ngay cho gia đình mình một máy ổn áp. Vậy ổn áp là gì? Hoạt động thế nào? Cùng tìm hiểu qua bài viết bên dưới nhé!

1Ổn áp là gì?

Ổn áp (Voltage stabilizer) là một thiết bị điện có nhiệm vụ chính là ổn định điện áp đầu ra cho dù điện áp đầu vào có cao hơn hoặc thấp hơn danh định (nhưng phải nằm trong dải làm việc của ổn áp), để cấp đủ điện cho các thiết bị khác hoạt động ổn định.

[external_link_head]

Mục đích sử dụng máy ổn áp:

• Sử dụng ở các khu vực có điện lưới thường xuyên thay đổi
• Bảo vệ, khai thác năng suất, tăng tuổi thọ cho các thiết bị dùng điện.
• Điện áp danh định của ổn áp là điện áp được tính toán và ghi nhãn, thường nó phù hợp với lưới điện quốc gia. (Việt Nam có điện áp danh định là 220V/50Hz)
• Dải làm việc ổn áp: là dãi điện mà ổn áp có thể đáp ứng được. VD: 140V – 250V, 90V – 250V, 60V – 250V,…

Ngoài nhiệm vụ chính là ổn định điện áp, một số model ổn áp còn được tích hợp rất nhiều tính năng nhằm bảo vệ tối đa thiết bị điện, tạo ra một hệ thống điện an toàn cho gia đình, nhà xưởng:

– Tự động bảo vệ quá dòng, đoản mạch bằng Circuit Breaker (CB): Ổn áp sẽ tự ngắt điện khi bị quá tải, tránh gây ra chập cháy, hỏa hoạn.

– Tự động bảo vệ quá áp bằng Rơ le điện tử: Máy ổn áp sẽ tự động cắt điện áp ra khi có sự cố làm điện áp đầu ra quá cao (vượt quá dải hoạt động của máy) nhằm bảo vệ tốt cho các thiết bị điện, khi đó ổn áp sẽ tự động đóng điện trở lại khi hết sự cố.

– Chống sốc điện bằng hệ thống Delay, Auto-reset: Ổn áp sẽ tự động đưa chổi than về vị trí an toàn khi mất điện và khi có điện trở lại ổn áp có mạch trễ khoảng 5 giây để ổn định điên áp sau đó mới cấp điện ra tải.

– Trang bị Circuit Breaker (CB) đảo chiều: Khi chất lượng điện áp thấp, không ổn định ta nên sử dụng ổn áp để nâng cao tuổi thọ cho các thiết bị sử dụng điện.

[external_link offset=1]

Khi chất lượng điện áp tốt, ổn định thì chúng ta không nên sử dụng ổn áp vì gây lãng phí. Khi đó ta chỉ cần bật CB đảo này để điện áp vào đi thẳng ra tải thiết bị sử dụng.

Nhiều model ổn áp trang bị thêm 2 đồng hồ Vôn kế hoặc 1 Vôn kế có chuyển mạch để hiển thị điện áp Vào – Ra: Chức năng này cũng rất hữu ích, có thể theo dõi chính xác chất lượng điện Vào – Ra.

2Nguyên lý hoạt động máy ổn áp?

Các loại Ổn áp phổ biến hiện nay trên thị trường sẽ có 5 nguyên lý hoạt động chính như sau:

• Sử dụng biến áp xuyến phối hợp chổi than, lấy điện áp ra trực tiếp.
• Sử dụng biến áp bù phối hợp biến áp xuyến có chổi than hoặc linh kiện bán dẫn IGBT.
• Sử dụng biến áp và tụ điện.
• Sử dụng biến áp phối hợp chuyển mạch rơ le.
• Sử dụng biến áp xung và mạch điện tử.

Trong bài viết này, Điện máy XANH sẽ đề cập đến nguyên lý ổn áp thông dụng nhất: Sử dụng biến áp xuyến với chổi than.

Nguyên lý hoạt động như sau:

Máy ổn áp thông thường có một biến áp hình xuyến được quấn dây điện từ, trên bề mặt dây có gắn chổi than. Chổi than sẽ làm nhiệm vụ trượt lấy điện áp của từng vòng dây.

Khi thấy điện áp ra bị thấp hay cao thì mạch điều khiển sẽ có lệnh cho mô tơ hoạt động. Quay thuận hoặc quay ngược để lấy điện áp ở vòng dây trên biến áp hình xuyến. Khi nào điện áp đầu ra đủ 220V thì mạch so sánh sẽ ra lệnh cho moto dừng lại.

Và khi bị mất điện thì chổi than sẽ tự động trở về vị trí an toàn, tương ứng với điện áp vào cao nhằm không bị cộng dồn điện áp khi có điện trở lại.

Nguyên lý của ổn áp 1 pha đơn giản hơn ổn áp 3 pha. Mỗi một máy chỉ có cấu tạo:

• 1 Mạch điều khiển.
• 1 Biến áp hình xuyến (Công suất càng lớn biến áp càng lớn).
• 1 Động cơ điều khiển quay lên quay xuống.
• 1 Chổi than kích thước tiêu chuẩn với biến áp hình xuyến.
• Các phụ kiện đi kèm theo máy như đồng hồ, cọc đấu, đèn báo…

3Công dụng ổn áp đối với dòng điện và lưu ý sử dụng?

Ngoài nhiệm vụ chính là ổn định điện áp, thì tùy theo loại mà máy ổn áp còn có thêm các tính năng hữu ích khác, nhằm nâng cao an toàn trong sử dụng thiết bị, như: bảo vệ quá dòng, quá áp, mạch trễ, mạch Autoreset.

[external_link offset=2]

Khi sử dụng ổn áp, chất lượng cung cấp điện cho thiết bị được cải thiện, góp phần bảo vệ an toàn và nâng cao tuổi thọ cho thiết bị. 

Ổn áp dải rộng: Các loại ổn áp thông dụng có dải ổn áp trong khoảng từ 150V – 260V. Ở các khu vực có thời điểm điện áp quá yếu (dưới 140V), cần mua ổn áp dải rộng có dải ổn áp từ 90V – 260V. Đặc biệt, một số nơi cần dùng đến loại ổn áp dải siêu rộng từ 50V – 260V.

Ổn áp là thiết bị giúp cải thiện điện áp, cung cấp điện cho thiết bị điện khác. Bản thân ổn áp không sinh ra năng lượng. Công suất ra của ổn áp luôn giảm tỉ lệ với mức suy giảm điện áp của nguồn điện vào. Khi nguồn điện vào quá yếu, công suất ra của ổn áp càng giảm nhiều. Do vậy, khi dùng máy ổn áp dải rộng, cần thiết phải chọn công suất của ổn áp lớn hơn mức bình thường.

Vào thời điểm nguồn điện đang rất yếu, dù ổn áp có nâng điện lên đủ 220V, cũng chỉ nên sử dụng các thiết bị điện có công suất nhỏ. Tránh sử dụng máy bơm nước, máy lạnh,… và các tải có công suất lớn.

Các tải có động cơ như: Máy bơm, máy lạnh… luôn có dòng khởi động lớn gấp nhiều lần dòng chạy bình thường, sẽ làm điện áp của nguồn điện vào tụt sâu đột ngột, và dòng điện đầu vào tăng cao, vượt quá khả năng đáp ứng của ổn áp. Ổn áp sẽ bị quá tải và không còn giữ được điện áp ra ổn định.

Ở những hộ tiêu thụ xa trạm điện hạ thế, đường dây tải điện có tiết diện nhỏ, luôn gặp phải trường hợp điện yếu và tụt áp đột ngột. Nếu tuyến đường dây đó, có máy hàn điện, hay động cơ điện đang hoạt động, thì tình trạng điện càng mất ổn định. Lúc này việc dùng ổn áp, sẽ giúp cải thiện chất lượng cung cấp điện, đảm bảo an toàn và giữ được tuổi thọ cho thiết bị dùng điện.

Để khắc phục về lâu dài, cần nâng tiết diện dây dẫn cho đủ lớn để tránh sụt áp, đồng thời lắp đặt bổ sung trạm biến thế, sao cho khoảng cách từ trạm đến hộ tiêu thụ điện không quá xa. Đây là cách khắc phục căn bản nhất, cần có sự đầu tư thỏa đáng của ngành Điện và chính quyền địa phương.

Với những thông tin hi vọng sẽ giúp bạn hiểu hơn về hoạt động của ổn áp để có cách dùng hiệu quả nhất nhé! [external_footer]