Biến dòng hay còn gọi là máy biến dòng, viết tắt là CT (Current Transformer), là thiết bị không thể thiếu trong hệ thống điện, đóng vai trò quan trọng trong việc giám sát và đo lường điện năng. Vậy biến dòng là gì? Bài viết này sẽ cung cấp cho bạn cái nhìn chi tiết về biến dòng, từ cấu tạo, nguyên lý hoạt động đến các loại biến dòng phổ biến hiện nay.
Hình ảnh: Cấu tạo của biến dòng
Biến dòng là gì?
Hiểu một cách đơn giản, biến dòng là thiết bị biến đổi dòng điện. Chức năng chính của nó là biến đổi dòng điện lớn (có thể lên đến hàng nghìn A) thành dòng điện nhỏ hơn (thường là 5A) để phù hợp với các thiết bị đo lường và điều khiển.
Ví dụ, bạn có thể bắt gặp các loại biến dòng với tỷ số biến đổi 50/5A, 100/5A, 5000/5A. Điều này có nghĩa là khi dòng điện 100A hoặc 5000A chạy qua biến dòng, đầu ra sẽ là dòng điện 5A. Dòng điện 5A này là ngưỡng an toàn cho các thiết bị như đồng hồ đo Ampe, công tơ điện, bộ điều khiển tụ bù,…
Cấu tạo của biến dòng
Về cơ bản, biến dòng bao gồm các thành phần chính sau:
- Primary current: Dòng điện sơ cấp.
- Secondary Winding: Cuộn dây thứ cấp.
- Ammeter: Đồng hồ đo dòng.
- Hollow Core: Lõi rỗng.
Nguyên lý hoạt động của biến dòng
Biến dòng hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ. Cụ thể:
- Khi dòng điện xoay chiều chạy qua dây dẫn, xung quanh nó sẽ tạo ra từ trường.
- Từ trường này tác động lên cuộn dây thứ cấp, tạo ra dòng điện cảm ứng.
- Tỷ lệ dòng điện cảm ứng phụ thuộc vào số vòng dây của cuộn dây biến dòng.
Hình ảnh: Nguyên lý hoạt động của biến dòng
Thông số cơ bản của biến dòng
Thông số quan trọng nhất của biến dòng là tỷ số biến đổi dòng điện. Ví dụ, biến dòng có tỷ số 100/5A có nghĩa là dòng điện sơ cấp 100A sẽ được biến đổi thành dòng điện thứ cấp 5A.
Ngoài ra, biến dòng còn có các thông số khác như:
- Điện áp định mức: Là điện áp mà biến dòng có thể chịu đựng được trong thời gian dài mà không bị hư hỏng.
- Tần số định mức: Là tần số của dòng điện mà biến dòng được thiết kế để hoạt động.
- Cấp chính xác: Cho biết mức độ chính xác của biến dòng trong việc biến đổi dòng điện.
Phân loại biến dòng
Trên thị trường hiện nay có nhiều loại biến dòng khác nhau, được phân loại dựa trên nhiều tiêu chí như chức năng, cấu tạo, điện áp,… Dưới đây là một số loại biến dòng phổ biến:
1. Biến dòng đo lường
Biến dòng đo lường được sử dụng để đo lường dòng điện trong hệ thống điện. Loại biến dòng này thường có cấp chính xác cao để đảm bảo độ chính xác của kết quả đo.
2. Biến dòng bảo vệ
Biến dòng bảo vệ được sử dụng trong các hệ thống bảo vệ để phát hiện các sự cố như quá dòng, ngắn mạch. Điểm đặc biệt của biến dòng bảo vệ là khả năng chịu đựng dòng điện quá tải gấp nhiều lần dòng định mức (có thể lên đến 10-20 lần) mà vẫn đảm bảo độ chính xác.
Hình ảnh: Biến dòng bảo vệ dạng đúc
3. Biến dòng thứ tự không (ZCT)
Biến dòng thứ tự không (Zero Current Transformer), còn được gọi là biến dòng Core Balance Current Transformer, được sử dụng để phát hiện dòng rò trong hệ thống điện.
](https://dtech.vn/bien-dong-thu-tu-khong-zct-mikro-p-c-196.htm)
Hình ảnh: Biến dòng thứ tự không ZCT
Cách đấu biến dòng vào đồng hồ Ampe
Đồng hồ Ampe là thiết bị đo lường dòng điện trực tiếp, thường được kết nối với biến dòng để đo lường dòng điện lớn.
Cách đấu nối:
- Nối hai đầu ra của biến dòng (thường được ký hiệu là K và L) với hai đầu vào của đồng hồ Ampe.
- Luồn dây dẫn mang dòng điện cần đo qua lỗ tròn của biến dòng.
Hình ảnh: Cách đấu biến dòng vào đồng hồ Ampe
Lưu ý: Cần chọn biến dòng và đồng hồ Ampe có cùng thông số kỹ thuật, đặc biệt là tỷ số biến đổi dòng điện, để đảm bảo hệ thống hoạt động chính xác và an toàn.
Kết luận
Hy vọng bài viết đã giúp bạn hiểu rõ hơn về biến dòng, từ cấu tạo, nguyên lý hoạt động đến các loại biến dòng phổ biến. Biến dòng là thiết bị quan trọng không thể thiếu trong hệ thống điện, đóng vai trò then chốt trong việc giám sát, đo lường và bảo vệ hệ thống điện. Để tìm hiểu thêm về các thiết bị điện khác như máy biến điện áp tự ngẫu, đơn vị điện áp, hãy truy cập website của Điện máy Lê Gia.