biến dòng là gì

thongbff · 13/3/22

Việc sử dụng biến dòng sẽ giúp các thiết bị điện sử dụng dòng điện ở mức phù hợp. Điều này, giúp thiết bị hoạt động đúng với công suất thiết kế, đảm bảo an toàn, hiệu năng. Hãy cùng tìm hiểu trong bài viết này biến dòng là gì, cấu tạo cũng như nguyên lý hoạt động của nó.

Định nghĩa biến dòng là gì
Biến dòng là một thiết bị có chức năng biến đổi dòng điện khi đi qua nó từ giá trị thấp lên cao và ngược lại từ cao xuống thấp, từ dòng AC sang DC. Có tên tiếng anh là Current Transformer.

Ví dụ: Biến đổi dòng điện 0-600A từ động cơ ra 0-5A. Khi đó ta cần sử dụng bộ biến dòng 600/5A như hình bên dưới.

Nguyên lý hoạt động

Nguyên lý hoạt động của biến dòng là dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Khi dòng điện xoay chiều chạy qua 1 dây dẫn, thì xung quanh nó sẽ xuất hiện 1 điện trường có thể cảm ứng lên cuộn dây và có dòng điện trong đó. Tỉ lệ dòng điện này dựa vào số vòng dây được cuốn trong cuộn dây của CT.

Chức năng và cấu tạo của biến dòng là gì ?
Chức năng chính của các máy biến dòng là giám sát nguồn điện vào tải của từng thiết bị. Các CT này sẽ đưa tín hiệu đến các đồng hồ hiển thị. Hay truyền tín hiệu điện về trung tâm điều khiển, giám sát thông qua việc chuyển đổi dòng điện giá trị cao vào tải (300A, 600A, 1000A) sang 0-5A hoặc 0-10A.

Cấu tạo biến dòng
Cấu tạo của Current Transformer như thế nào.

Các Current Transformer có cấu tạo gồm một hoặc một số ít vòng dây được quấn trên một khung sắt từ. Các thành phần chính sau đây:

Primary Current: Dòng điện sơ cấp.
Secondary Winding: Cuộn dây thứ cấp.
Hollow Core: Lõi rỗng.
Ammeter : Đồng hồ đo dòng.

Phân loại máy biến dòng
Hiện nay các CT được chia làm 3 loại phổ biến: máy dạng dây quấn, dạng vòng và thanh khối

Máy dạng dây quấn: Cuộn sơ cấp được kết nối trực tiếp với các dây dẫn để đo cường độ dòng điện. Cường độ dòng điện trong cuộn thứ cấp phụ thuộc vào tỷ số vòng dây quấn của bộ CT.

Máy dạng vòng: Dòng điện chạy trong mạch sẽ được truyền và chạy thẳng qua khe cửa hay lỗ hổng của “vòng”. Một số bộ CT dạng vòng hiện nay đã được cấu tạo thêm chi tiết “chốt chẻ”. Có tác dụng cho lỗ hổng hay khe cửa của máy biến dòng có thể mở ra, cài đặt và đóng lại, mà không cần phải ngắt mạch cố định.

Máy dạng khối: Đây là một trong các loại của máy biến dòng hiện nay được ứng dụng trong các loại dây cáp. 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 mạch. Và luôn được kết nối với cường độ dòng điện tải trong thiết bị điện.

Cách chọn máy Current Transformer phù hợp
Hầu hết các dòng điện xoay chiều đều có dòng tải lớn. Trong khi đó các thiết bị đọc dòng điện thì chỉ đọc được các giá trị 5A hoặc 10A thôi. Chính vì thế, các CT có vai trò quan trọng là chuyển đổi dòng điện lớn xuống dòng điện nhỏ hơn 5A và 10A.

Trên thực tế, các thiết bị điều khiển như biến tần, PLC lại không đọc được dòng 5A, 1A. Nên bắt buộc ta phải sử dụng thêm bộ chuyển đổi tín hiệu 0-5A sang 4-20mA.

Hoặc với các giá trị dòng điện 50..300A, trên thị trường có các dòng sản phẩm chuyển đổi trực tiếp sang 4-20mA.