Máy biến dòng điện là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của dòng thiết bị này như thế nào? Có cần thiết phải sử dụng máy biến dòng trong hệ thống điện không? Theo dõi bài viết sau.

Khái niệm máy biến dòng là gì?

Máy biến dòng (hay Máy biến dòng CT) là thiết bị đo và giám sát dòng điện. Chức năng chính của nó là giám sát nguồn điện khi cung cấp cho tải. Nói một cách đơn giản, máy biến dòng là một thiết bị điện dùng để chuyển đổi dòng điện có giá trị cao thành dòng điện tiêu chuẩn 5A và 1A.

Cấu tạo của máy biến dòng

Máy biến dòng là thiết bị đo dòng điện gồm nhiều vòng dây đặt trên khung sắt từ tính. Nhiệm vụ của nó là chuyển đổi dòng điện lớn trực tiếp qua tải và mạch điều khiển theo một hệ số nhất định. Chúng ta thường thấy các loại CT 100/5A, 300/5A, 100/1A, 100/5A....

Điều này có nghĩa là khi chúng ta truyền dòng điện 100A, 300A qua CT, chúng ta nhận được dòng điện 5A, 1A. Trên thực tế, các thiết bị điều khiển như biến tần, PLC không đọc được dòng điện 5A, 1A này nên chúng ta phải sử dụng thêm các bộ chuyển đổi tín hiệu.

Máy biến dòng điện bao gồm các bộ phận chính sau:

• Dòng sơ cấp: Dòng sơ cấp.
• Cuộn dây thứ cấp: Cuộn dây thứ cấp.
• Ampe kế: Máy đo dòng điện.
• Lõi rỗng: Lõi rỗng.

Nguyên lý hoạt động của máy biến dòng

Máy biến dòng điện hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Khi dòng điện xoay chiều chạy qua dây dẫn sẽ xuất hiện một điện trường xung quanh dây dẫn đó. Điện trường này sẽ tạo ra một cuộn dây và xuất hiện dòng điện trong đó. Tỷ số dòng điện này dựa trên số vòng dây quấn trong cuộn dây của máy biến dòng.

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

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

Máy biến dòng có tỉ số dòng điện tỉ lệ nghịch với số vòng dây nên tỉ số của máy biến dòng có thể thay đổi bằng cách thay đổi số vòng ở phía sơ cấp hoặc thứ cấp.

Phân loại máy biến dòng

Hiện nay, máy biến dòng được chia làm 3 loại phổ biến: máy biến dòng quấn dây, máy biến dòng vòng và máy biến dòng khối.

• Máy biến dòng dạng dây quấn: Cuộn sơ cấp của máy biến dòng điện sẽ được nối trực tiếp vào các dây dẫn để đo dòng điện chạy trong mạch. Dòng điện trong cuộn thứ cấp phụ thuộc vào tỉ số vòng dây của máy biến dòng
• Máy biến dòng vòng: “Vòng” sẽ không được cấu tạo trong cuộn sơ cấp. Thay vào đó, dòng điện trong mạch được truyền đi và chạy thẳng qua cổng hoặc lỗ của “vòng” trong máy biến dòng. Một số máy biến dòng vòng được trang bị “chân chia” cho phép mở, lắp và đóng lỗ hoặc cửa của máy biến dòng mà không cần phải ngắt kết nối. mạch cố định.
• Máy biến dòng dạng khối: Đây là một trong những loại máy biến dòng hiện nay được sử dụng trong dây cáp và thanh cái của mạch chính, tương tự như cuộn sơ cấp nhưng chỉ có một vòng dây duy nhất. Chúng hoàn toàn tách biệt với nguồn điện áp cao hoạt động trong hệ thống mạch điện và luôn được nối với dòng điện tải trong các thiết bị điện.

Ứng dụng của máy biến dòng

Máy biến dòng điện là thiết bị không thể thiếu trong hệ thống giám sát và đo lường điện năng. Vì vậy có rất nhiều thiết bị sử dụng máy biến dòng. Ví dụ: máy đo chỉ số công suất, máy đo hệ số công suất,  rơle bảo vệ,...

Trên đây là những thông tin liên quan đến máy biến dòng cũng như cách thức hoạt động của chúng. Hy vọng những kiến ​​thức này sẽ giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về các sản phẩm điện máy trên thị trường.

Đừng quên liên hệ với Công ty Cổ phần Thương mại EVI tại EVI.COM.VN để được tư vấn về các sản phẩm điện cũng như lựa chọn sản phẩm uy tín chất lượng đến từ thương hiệu ABB.