Ổn áp là gì? Chức năng, nguyên lý hoạt động và cách lựa chọn ổn áp phù hợp với nhu cầu

Trong cuộc sống hiện đại, điện năng là nguồn năng lượng thiết yếu không thể thiếu. Tuy nhiên, điện áp lưới điện thường xuyên biến động, gây ảnh hưởng đến hoạt động của các thiết bị điện và đó là lúc chúng ta cần đến ổn áp. Vậy ổn áp là gì? Hãy cùng FPT Shop tìm hiểu trong bài viết dưới đây! 

Ổn áp là gì?

Ổn áp là thiết bị điện có khả năng dựa vào nguyên lý cảm ứng điện từ để biến đổi điện áp đưa dòng điện có điện áp cao hoặc thấp về mức giá trị ổn định đã được thiết lập trước đó (trong khoảng từ 220V - 110V). Ổn áp được sử dụng rộng rãi trong các hộ gia đình, doanh nghiệp, và các công trình công nghiệp để đảm bảo ổn định và an toàn cho hệ thống điện và thiết bị điện tử.

Nguyên lý hoạt động của ổn áp là gì? 

Nguyên lý hoạt động của ổn áp tùy thuộc vào loại cụ thể, nhưng dưới đây là nguyên lý hoạt động chung của các loại ổn áp thông dụng:

Cuộn dây chia áp

Nhiều mô hình ổn áp sử dụng một cuộn dây chia áp có thể chia thành nhiều phần, mỗi phần có một số vòng dây khác nhau. Khi điện áp đầu vào thay đổi, cuộn dây chia áp sẽ điều chỉnh số vòng dây hoạt động để duy trì điện áp đầu ra ổn định.

Bộ biến đổi

Ổn áp thường sử dụng bộ biến đổi để biến đổi điện áp đầu vào thành điện áp đầu ra ổn định. Bộ biến đổi này có thể có nhiều vòng dây và lõi từ, tùy thuộc vào mô hình cụ thể. Khi điện áp đầu vào biến đổi, bộ biến đổi sẽ tự động điều chỉnh cấu trúc của lõi từ và cuộn dây để tạo ra một điện áp đầu ra ổn định.

Ổn áp relay

Ổn áp sử dụng relay để điều chỉnh tỉ lệ biến đổi của cuộn dây, tùy thuộc vào biến động áp đầu vào. Khi áp điện tăng lên hoặc giảm đi, relay sẽ điều chỉnh cuộn dây để giữ cho áp điện đầu ra ổn định.

Ổn áp tự động có bộ lưu điện (UPS)

Ổn áp trong UPS thường đi kèm với bộ lưu điện. Khi có biến động áp, ổn áp sẽ điều chỉnh ngay lập tức và bộ lưu điện sẽ cung cấp nguồn điện dự phòng trong một khoảng thời gian ngắn.

Mô hình ferroresonant

Mô hình ferroresonant sử dụng hiệu ứng ferroresonant trong cuộn dây để duy trì điện áp ổn định. Hiệu ứng này xảy ra khi cuộn dây được đặt gần giới hạn chuyển động của lõi từ. Ferroresonance giữ cho cuộn dây ổn định và tự động điều chỉnh điện áp.

Cuộn dây tự động (Auto Transformer)

Cuộn dây tự động sử dụng cuộn dây chia áp và thay đổi tỷ lệ chia áp để duy trì điện áp đầu ra ổn định. Tính chất tự động của cuộn dây giúp điều chỉnh điện áp mà không cần sự can thiệp thủ công.

Chức năng của ổn áp

Ổn áp có 2 chức năng chính là:

• Ổn định điện áp: Giữ điện áp đầu ra của ổn áp luôn ở mức ổn định, không bị thay đổi do điện áp đầu vào biến động. Ngoài ra, một số mô hình ổn áp thông minh có khả năng điều chỉnh tiêu thụ năng lượng để tối ưu hóa hiệu suất mà vẫn đảm bảo ổn định áp điện.
• Bảo vệ thiết bị điện: Điện áp đầu vào biến động thường xuyên có thể làm giảm tuổi thọ của các thiết bị điện. Ổn áp sẽ giúp ổn định điện áp đầu ra, giúp các thiết bị điện hoạt động ổn định và bền bỉ hơn. 

Ứng dụng của ổn áp là gì? 

Trong hộ gia đình

• Bảo vệ các thiết bị gia đình như tivi, máy tính, tủ lạnh, máy giặt khỏi tác động của biến động áp.
• Đảm bảo ổn định áp điện trong hộ gia đình để ngăn chặn sự cố điện.

Trong văn phòng và doanh nghiệp

• Bảo vệ máy tính, máy in, và các thiết bị văn phòng khác trước tác động của biến động áp và sự cố điện.
• Đảm bảo ổn định nguồn điện để giữ cho các hoạt động doanh nghiệp diễn ra suôn sẻ.

Trong trung tâm dữ liệu và phòng máy chủ

• Bảo vệ các thiết bị quan trọng như máy chủ và thiết bị lưu trữ dữ liệu khỏi các vấn đề về điện áp.
• Đảm bảo ổn định nguồn điện để tránh mất dữ liệu và giữ cho hệ thống mạng hoạt động liên tục.

Trong bệnh viện 

• Đảm bảo nguồn điện ổn định cho các thiết bị y tế như máy chụp hình, máy đo huyết áp, và các thiết bị y tế khác.
• Đảm bảo an toàn trong phòng mổ.

Trong trạm biến áp và hạ tầng điện

• Bảo vệ trạm biến áp và hệ thống truyền tải điện khỏi sự cố và biến động áp.
• Đảm bảo an toàn và ổn định trong việc cung cấp điện đến các khu vực cả nước.

Trong công trình xây dựng

Sử dụng trong các dự án xây dựng để bảo vệ hệ thống điện và thiết bị trong tòa nhà, khách sạn, và các công trình khác.

Phân loại ổn áp

Theo cách thức hoạt động

• Ổn áp cơ: Sử dụng bộ chỉnh áp cơ học để biến đổi điện áp đầu vào thành điện áp đầu ra. Ổn áp cơ có giá thành rẻ, nhưng độ ổn định điện áp không cao.
• Ổn áp số: Sử dụng bộ chỉnh áp điện tử để biến đổi điện áp đầu vào thành điện áp đầu ra. Ổn áp số có độ ổn định điện áp cao hơn ổn áp cơ, nhưng giá thành cao hơn.

Theo số pha

• Ổn áp 1 pha: Được sử dụng cho các thiết bị điện 1 pha, phổ biến nhất là ổn áp 220V/220V.
• Ổn áp 3 pha: Được sử dụng cho các thiết bị điện 3 pha, phổ biến nhất là ổn áp 380V/380V.

Theo dải điện áp đầu vào

• Ổn áp dải rộng: Có dải điện áp đầu vào rộng, có thể hoạt động ổn định trong nhiều điều kiện điện áp đầu vào khác nhau.
• Ổn áp dải hẹp: Có dải điện áp đầu vào hẹp, chỉ có thể hoạt động ổn định trong phạm vi điện áp đầu vào nhất định.

Theo công suất

Ổn áp được phân thành ổn áp công suất nhỏ, ổn áp công suất trung bình và ổn áp công suất lớn.

• Ổn áp công suất nhỏ: Có công suất từ 1KVA đến 5KVA.
• Ổn áp công suất trung bình: Có công suất từ 5KVA đến 20KVA.
• Ổn áp công suất lớn: Có công suất từ 20KVA trở lên.

Theo chức năng

• Ổn áp điện áp: Có chức năng chính là ổn định điện áp đầu ra.
• Ổn áp điện áp và tần số: Có chức năng ổn định cả điện áp và tần số đầu ra.
• Ổn áp điện áp và dòng điện: Có chức năng ổn định cả điện áp và dòng điện đầu ra.

Cách lựa chọn ổn áp phù hợp 

Công suất ổn áp

Công suất ổn áp phải phù hợp với tổng công suất của các thiết bị điện cần bảo vệ. Công suất ổn áp thường được tính bằng KVA. Để tính công suất ổn áp, cần tính tổng công suất của tất cả các thiết bị điện cần bảo vệ. Công thức tính công suất ổn áp như sau:

Công suất ổn áp = Tổng công suất thiết bị điện cần bảo vệ

Ví dụ: Nếu tổng công suất của các thiết bị điện cần bảo vệ là 2.000W, thì công suất ổn áp cần chọn là 2.000/0.8 = 2.500VA.

Dải điện áp đầu vào

Dải điện áp đầu vào phải rộng hơn dải điện áp đầu vào của lưới điện để ổn áp có thể hoạt động ổn định. Dải điện áp đầu vào của ổn áp thường được tính theo đơn vị %. Dải điện áp đầu vào càng rộng thì ổn áp càng có thể hoạt động ổn định trong nhiều điều kiện điện áp đầu vào khác nhau.

Ví dụ: Nếu dải điện áp đầu vào của lưới điện là 190-240V, thì dải điện áp đầu vào của ổn áp cần chọn là 150-270V.

Độ ổn định điện áp

Chọn ổn áp có độ ổn định điện áp cao để đảm bảo các thiết bị điện được bảo vệ tốt nhất. Độ ổn định điện áp của ổn áp thường được tính theo %. Độ ổn định điện áp càng cao thì điện áp đầu ra của ổn áp càng ổn định.

Ví dụ: Nếu độ ổn định điện áp của lưới điện là ±10%, thì độ ổn định điện áp của ổn áp cần chọn là ±5%.

Tạm kết 

Trong bài viết này, chúng ta đã tìm hiểu về ổn áp là gì - một thiết bị quan trọng giúp bảo vệ các thiết bị điện tử khỏi những biến động áp không mong muốn. Ổn áp không chỉ giúp người dùng tránh được những biến động áp đột ngột mà còn đảm bảo ổn định nguồn điện đầu ra, từ đó giữ cho máy tính, máy in, và nhiều thiết bị điện tử khác hoạt động một cách an toàn và hiệu quả.

Bên cạnh ổn áp, đừng quên chú ý đến việc chọn mua các thiết bị điện tử gia dụng từ các đối tác đáng tin cậy, uy tín như FPT Shop để yên tâm về chất lượng và dịch vụ hậu mãi. Đặt hàng ngay hôm nay để tận hưởng những sản phẩm chất lượng hàng đầu!

Tivi giá tốt

Xem thêm: 

• LiOA là gì? Tại sao lại gọi là LiOA? Ổn áp LiOA có tác dụng gì?
• Đèn sưởi nhà tắm có tốn điện không? Một số lưu ý khi sử dụng đèn sưởi nhà tắm