Máy biến dòng là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và phân loại

Máy biến dòng là gì? Cùng Mesenco tìm hiểu một cách khái quát nhất về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và phân loại của máy biến dòng nhé !!

Máy biến dòng là gì

Máy biến dòng (tên tiếng anh là: Current Transformer – kí hiệu máy biến dòng CT) gọi tắt là biến dòng, là thiết bị thường được dùng trong hệ thống giám sát, đo lường điện năng.

Máy biến dòng là gì
Máy biến dòng là gì

Biến dòng là 1 loại máy biến điện áp thường được sử dụng để giảm một dòng điện xoay chiều (AC). Nó tạo ra một dòng điện trong cuộn thứ cấp của nó tỷ lệ với dòng điện đi qua nó.

Cấu tạo, đặc điểm, nguyên lý hoạt động máy biến dòng

Cấu tạo máy biến dòng

Máy biến dòng gồm các bộ phận chính:

– Primary Current: Dòng điện sơ cấp
– Secondary Winding: cuộn dây thứ cấp
– Hollow Core: lõi rỗng
– Ammeter : Đồng hồ đo dòng

Đặc điểm của máy biến dòng

Không giống như máy đo hiệu điện thế hay máy biến áp nguồn truyền thống, biến dòng cấu tạo gồm một hoặc một số ít vòng dây.

Những vòng dây truyền thống được thiết kế có thể ở dạng một đoạn dây dẫn dẹt quấn thành một vòng hoặc một cuộn dây dẫn quấn nhiều vòng quanh lõi rỗng hoặc được nối thẳng đến chỗ cần nối mạch thông qua thiết bị có lỗ hổng trung tâm. Và cũng do cách thiết kế này mà máy biến dòng thời trước thường được coi là một “chuỗi biến áp” có chức năng giống như một cuộn thứ cấp.

Cuộn thứ cấp có thể có một lượng lớn các cuộn cảm quấn quanh lõi thép lá nhằm giảm tối thiểu mức hao tốn lưỡng cực từ của phần có tiết diện, vì thế độ cảm ứng từ được sử dụng ở mức thấp hơn tiết diện của dây dẫn, điều này cũng tùy thuộc vào độ lớn mà cường độ dòng điện cần được giảm xuống. Cuộn thứ cấp thường được mặc định ở mức 1A cho cường độ nhỏ hoặc ở mức 5A cho cường cường độ lớn.

Nguyên lý hoạt động máy biến dòng

 Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Khi dòng điện xoay chiều chạy qua 1 dây dẫn, xung quanh nó sẽ xuất hiện một điện trường, điện trường này cảm ứng lên cuộn dây và sẽ xuất hiện một dòng điện trong đó.
Tỷ lệ dòng điện được xác định căn cứ theo số vòng dây được cuốn trong cuộn dây biến dòng.
Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý hoạt động

Phân loại máy biến dòng

Theo cấu tạo, máy biến dòng được chia thành các loại như sau:

Dạng máy biến dòng dạng vòng

Dạng vòng sẽ không được phép cấu tạo ở cuộn sơ cấp. Tuy nhiên, thay vào đó cường độ dòng điện được chạy trong mạch sẽ truyền và chạy thẳng qua các khe cửa hay lỗ hổng của “vòng” ở trong máy biến dòng.

Hiện nay, một số máy biến dòng dạng vòng đã được cấu tạo thêm “chốt chẻ”, có nhiệm vụ giúp cho lỗ hổng hay khe cửa của máy biến dòng có thể mở được ra, cài đặt và đóng lại và không cần phải ngắt mạch cố định.

 Biến vòng dạng vuông

Máy biến dòng dạng vuông

 

Máy biến dòng dạng vuông

 

Máy biến dòng dạng vuông
Máy biến dòng dạng vuông

 

Thông số kỹ thuật:

Xuất xứ :Taiwan

Tiêu chuẩn: CE, RU, RoHS, TUV

Dải đo: 50-5000/5A, class 1

Kích thước: MFO 30 đến MFO 130 mm từ 30×10 đến 130x20mm

Biến dòng dạng tròn

Máy biến dòng dạng tròn

Máy biến dòng dạng tròn

Máy biến dòng dạng tròn
Máy biến dòng dạng tròn

Thông số kỹ thuật:

Xuất xứ: Taiwan

Tiêu chuẩn: CE, RU, RoHS, TUV

Dải đo: 50-4000/5A, class 1

Kích thước: RCT 15-1 đến RCT 15-4 từ phi φ35 đến phi φ110

Dạng máy biến dòng dạng dây quấn

Đối với cuộn sơ cấp của máy biến dòng sẽ được kết nối trực tiếp vào các dây dẫn để giúp đo cường độ dòng điện được chạy trong mạch. Thông thường cường độ dòng điện trong cuộn thứ cấp sẽ phụ thuộc hoàn toàn vào tỷ số vòng dây quấn của máy biến dòng.

 

Máy biến dòng dạng dây quấn
Máy biến dòng dạng dây quấn

Thông số kỹ thuật:

Xuất xứ : Taiwan

Tiêu chuẩn: CE, RU, RoHS, TUV

Dải đo: 50 – 6300/5A , class 1

Kích thước: từ phi φ28 đến phi φ125

 

 

Biến dòng loại có thể tháo rời

Đây chính là một trong các loại của máy biến dòng phổ biến hiện nay được ứng dụng trong các loại dây cáp cũng như thanh cái của mạch điện chính, nó gần giống như cuộn sơ cấp tuy nhiên chỉ có một vòng dây duy nhất. Chúng được tách biệt hoàn toàn với nguồn điện áp cao giúp vận hành trong hệ mạch và luôn kết nối với cường độ dòng điện tải được trong thiết bị điện.

Máy biến dòng dạng thanh khối
Máy biến dòng dạng thanh khối

Thông số kỹ thuật:

Xuất xứ: Taiwan

Tiêu chuẩn: CE, RU, RoHS, TUV

Dải đo: 100-6000/5A, class 1

Kích thước: TS-23 đến TS -816 từ 20×30 đến 80×160 mm

 

Chế độ hoạt động máy biến dòng

CT dòng có hai chế độ làm việc cơ bản: chế độ ngắn mạch và chế độ hở mạch.

  • Chế độ ngắn mạch của dòng sơ cấp, thức cấp có phụ tải Z2: Tỷ số giữa dòng ngắn mạch sơ cấp trên dòng định mức gọi là bội số dòng của máy biến dòng. Khi bội số này lớn, sai số CT tăng và sai số này còn phụ thuộc vào dòng thứ cấp hoặc tải. Thường với mạch bảo vệ, bội số dòng điện của CT dòng phải đạt giá trị sao cho sai số của nó dưới 10%.
  • Chế độ hở mạch thứ cấp: khi thứ cấp hở mạch, phía thứ cấp sẽ có điện áp cảm ứng với biên độ rất cao gây nguy hiểm cho người và các thiết bị thứ cấp. Để chống hiện tượng bảo hòa trong mạch từ, người ta còn chế tạo ra máy biến dòng có khe hở không khí hay còn gọi là biến dòng tuyến tính.

CT dòng có tỷ số dòng điện tỷ lệ nghịch với số vòng dây quấn. Do đó, chúng ta hoàn toàn có thể thay đổi tỷ số biến dòng bằng cách thay đổi số vòng dây quấn phía sơ cấp hoặc thứ cấp.

Ứng dụng máy biến dòng

Máy biến dòng là thiết bị không thể thiếu trong hệ thống giám sát, đo lường điện năng. Nói một cách dễ hiểu thì máy biến dòng điện là thiết bị điện dùng để biến đổi dòng điện có trị số cao xuống dòng điện có trị số tiêu chuẩn 5A và 1A. Để cung cấp điện áp an toàn cho mạch đo lường, điều khiển và bảo vệ.

Ngoài loại biến dòng kinh điển làm việc theo nguyên lý điện từ, hiện nay, còn có biến dòng kiểu mới dùng cho lưới điện siêu cao áp nhằm giảm chi phí cho cách điện của các biến dòng kinh điển.

Máy biến dòng dạng khối, được ứng dụng trong các loại dây cáp, thanh cái của mạch điện chính, gần giống như cuộn sơ cấp, nhưng chỉ có một vòng dây duy nhất. Chúng hoàn toàn tách biệt với nguồn điện áp cao vận hành trong hệ mạch và luôn được kết nối với cường độ dòng điện tải trong thiết bị điện.

Có hàng loạt các thiết bị ứng dụng đo lường và sử dụng máy biến dòng, ví dụ tiêu biểu như thiết bị oát kế, máy đo hệ số công suất, đồng hồ đo chỉ số điện, rơ-le bảo vệ hoặc ví dụ như cuộn nhả trong bộ phận ngắt mạch từ…

Các hãng sản xuất máy biến dòng nổi tiếng

  1. BEW (China)
  2. FUJI (Nhật Bản)
  3. MITSUBISHI (Nhật Bản)
  4. OMRON (Nhật Bản)
  5. RISESUN (HongKong)
  6. SHIHLIN (Đài Loan)
  7. OMEGA (Thụy Sỹ)
  8. VERITEK (Ấn Độ)
  9. ABB( Thụy Sỹ)

Xem thêm :

Rơ le là gì? 

Rơ le trung gian là gì?

 

Cảm ơn các bạn đã theo dõi bài viết : Máy biến dòng là gì? Cấu tạo, nguyên lý và phân loại . Nếu có thắc mắc hay hỏi đáp gì vui lòng liên hệ với chúng tối qua email : info@mesenco.com

 

Công ty TNHH MESENCO
Chuyên cung cấp và lắp đặt các sản phẩm :  Công tắc, Ổ cắm, Đèn Led, Camera giám sát, Pin năng lượng mặt trời, Thiết bị khách sạn,… cho các dự án, chung cư,khách sạn,TBA,..
HOTLINE : 098 588 2002( Mr Vũ)
Email : info@mesenco.com

 

 

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

0985882002