Máy biến dòng là gì?

Máy biến dòng là gì?

Biến dòng hay còn được gọi là Current Transformer chính là chữ viết tắt của Current Transformer và đặc biệt còn có các tên khác như: máy biến dòng, biến dòng CT, cảm biến dòng điện xoay chiều, biến dòng đo lường. Chính vì vậy, biến dòng là một trong những thiết bị dùng để biến đổi dòng điện xoay chiều mang dòng điện lớn thành một dòng điện xoay chiều có giá trị nhỏ giúp đo được bằng các thiết bị điện tiêu chuẩn. Máy biến dòng giúp đưa tín hiệu đến các đồng hồ hiển thị dòng điện loại cơ để hiển thị kim hay truyền tín hiệu điện về nơi trung tâm điều khiển thông qua các bộ chuyển đổi tín hiệu là 0-5A hoặc 0-10A.

Cấu tạo của máy biến dòng

Cấu tạo của máy biến dòng

Máy biến dòng điện (CT) bao gồm một mạch từ. Phía trên có quấn 1 cuộn dây sơ cấp thông thường chỉ được quấn một vài vòng và nối tiếp với mạch điện cao thế. Bên cạnh đó, một số cuộn thứ cấp để giúp lấy tín hiệu ra nhằm cung cấp cho các thiết bị đo lường và bảo vệ. Tất cả đều đã được đúc sẵn bằng vật liệu cách điện thường là từ cấp điện áp ≤ 66kV hoặc thậm chí được đặt cố định trong các ống sứ cách điện có chứa đầy dầu cách điện mang điện áp >66kV.

Đặc điểm máy biến dòng

Đặc điểm máy biến dòng

Không giống như những loại máy đo hiệu điện thế hoặc máy biến áp nguồn truyền thống, đối với máy biến dòng thường có cấu tạo bao gồm một hay một số ít vòng dây.

Hầu hết những vòng dây truyền thống đều được thiết kế ở dạng một đoạn dây dẫn dẹt và quấn thành một vòng hoặc có thể là một cuộn dây dẫn được quấn nhiều vòng quanh lõi rỗng hay thậm chí là được nối thẳng đến chỗ cần nối mạch thông qua một thiết bị có lỗ hổng trung tâm bất kỳ.

Không chỉ do cách thiết kế mà máy biến dòng thời trước được coi như là một “chuỗi biến áp” mang chức năng giống như một cuộn thứ cấp. Tuy nhiên, cuộn thứ cấp này có thể sở hữu một lượng lớn các cuộn cảm quấn quanh lõi thép lá nhằm mục đích giảm tối thiểu mức hao tốn lưỡng cực từ của phần có tiết diện, do đó độ cảm ứng từ sẽ được sử dụng ở mức thấp hơn tiết diện của dây dẫn. Điều này được tùy thuộc vào độ lớn của cường độ dòng điện cần được giảm xuống. Không chỉ vậy, cuộn thứ cấp thường được mặc định ở mức là 1A cho phép cường độ nhỏ hơn hay ở mức 5A cho phép cường cường độ lớn hơn.

Cách chọn biến dòng CT

Biến dòng đo lường của dòng điện xoay chiều thường có dòng tải lớn, trong khi đó các thiết bị đọc dòng điện xoay chiều cũng chỉ đọc được các giá trị 5A hoặc là 10A. Không chỉ vậy, máy biến dòng còn đóng một vai trò cực kỳ quan trọng đó chính là giúp chuyển đổi dòng điện lớn xuống dòng điện nhỏ hơn 5A hoặc 10A.

Để chọn được biến dòng CT đúng chuẩn thì người dùng cần biết được dòng tải lớn nhất đi qua biến dòng là bao nhiêu. Tiếp theo mới chọn đến giá trị biến dòng bằng hay cao hơn giá trị của dòng điện thực tế đi qua biến dòng.

Để chọn được biến dòng CT

Cụ thể như sau :   I = 1/3 x S/U

Trong đó:

S = P có thể chia cho hệ số công suất. Để tăng được hệ số công suất thì người ta dùng tụ bù.

U = U có thể pha giữa pha và dây trung tính

Hệ số công suất

Ví dụ minh họa : bạn có tải 3 pha 220V mang công suất 100KW thì suy ra công thức tính dòng như sau :

I = 1/3 x 100.000 / 220V = 151.5 A. Tạm xem như hệ số công suất = 1.

Như vậy, người dùng cần phải chọn biến dòng sao cho lớn hơn giá trị tính được theo tiêu chuẩn có biến dòng là 150/5A và 200/5A do đó chọn biến dòng 200/5A. Để hiển thị được giá trị Ampe này bằng đồng hồ cơ thì người dùng cần phải chọn đồng hồ Ampe cùng thông số có giá trị đọc là 200/5A.

Phân loại máy biến dòng

Phân loại máy biến dòng

Ngày nay, máy biến dòng thường được chia làm 3 loại phổ biến như: máy biến dòng dạng dây quấn, dạng vòng và loại cuối cùng là thanh khối.

– 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

– Dạng máy biến dòng dạng vòng: “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.

– Máy biến dòng dạng khối: 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.

Như vậy, trên đây là một số thông tin về Máy biến dòng là gì? Cách chọn biến dòng CT. Hy vọng sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn để có thể tự rút ra kinh nghiệm cho bản thân. Cảm ơn bạn đã quan tâm!