Thị trường hiện có rất nhiều loại biến dòng đo lường khác nhau được sản xuất. Mỗi loại sẽ có những đặc điểm, tính năng và hiệu quả ứng dụng khác nhau. Việc lựa chọn được một biến dòng phù hợp sẽ mang đến hiệu quả sử dụng vượt trội hơn rất nhiều. Hãy cùng Beeteco tìm hiểu và có sự chọn lựa tốt nhất.
Biến dòng đo lường
Lý giải một cách dễ hiểu thì biến dòng là thiết bị được dùng trong việc đo lường dòng điện xoay chiều ở mức lớn, thiết bị sẽ điều chỉnh dòng điện xoay chiều lớn đến một giá trị nhỏ giúp cho việc đo lường dòng điện được an toàn và chính xác nhất. Biến dòng sẽ biến dòng điện sơ cấp thành thứ cấp với độ lớn và pha đều có sự tỉ lệ thuận.
Trên thị trường hiện nay có nhiều loại biến dòng được thiết kế với sự đa dạng về kích cỡ cũng như mẫu mã. Chúng đều được dùng như thiết bị cảm biến đo lường dòng điện cao hay còn gọi là CT.
Vì sao nên sử dụng biến dòng (CT) đo lường
Thực tế, các ampe kế hay đồng hồ đo volt và cả các rơ le bảo vệ nhiệt khó có thể được thiết kế với khả năng mang hàng nghìn ampe được. Nếu sử dụng đồng hồ đo trực tiếp mức điện áp cao sẽ gây nên sự nguy hiểm với các thiết bị và tính mạng con người. Chính vì vậy, sự ra đời của CT chính là giải pháp hoàn hảo nhất. Biến dòng sẽ được thiết kế với tỷ số vòng sao cho dòng điện đầy tải ở sơ cấp sẽ tạo ra dòng điện thứ cấp ở mức 1A hay 5A.
Trong bảng tủ điện, biến dòng sẽ được mắc nối tiếp với dây dẫn mang dòng điện và ampe kế sẽ được nối với đầu thứ cấp của biến dòng. Đồng hồ đo dòng điện Ampe sẽ được lắp mặt ngoài tủ điện và có độ lệch so với dòng điện thực tế, thường sẽ thể hiện dòng điện thứ cấp 5A hoặc 1A tuỳ thuộc vào tỷ số vòng dây của biến dòng.
Các loại biến dòng đo lường
Có rất nhiều loại biến dòng để bạn lựa chọn sử dụng. Tuy nhiên, phổ biến nhất là 4 loại biến dòng sau:
Biến dòng vuông, tròn
Thiết kế của biến dòng dạng vuông hoặc tròn bao gồm 1 cuộn thứ cấp được thiết kế quấn quanh lõi và 1 cuộn sơ cấp đi qua lỗ ở bên trong lõi, cụm cũng được đặt trong khuôn của biến dòng. Ngoài ra, vật liệu có tính năng cách điện cũng được bao bọc xung quanh biến áp để đảm bảo an toàn điện trong quá trình sử dụng. Cùng với đó, các vòi cũng được thiết kế đưa ra ngoài cuộn dây. Tại vị trí lỗ rỗng sẽ có đường dây điện chính đi qua.
Biến dòng dạng thanh
Đây là loại biến dòng có thiết kế 1 thanh đặc bằng đồng hoặc nhôm hay còn gọi là biến dòng có busbar được đặt qua lỗ rỗng và luôn cố định. Loại biến dòng dạng thanh này có khả năng chịu được áp lực quá dòng rất lớn. Tuy nhiên, quá trình sử dụng cần chú ý lắp đặt biến dòng này đúng cách, nhất là với các ruột dẫn đặt liền kề. Điều này sẽ đảm bảo an toàn cho biến dòng, tránh trường hợp bị hư hỏng do các ứng suất từ. Thường thì biến dòng dạng thanh được lựa chọn phổ biến tại các cơ sở lắp đặt với điện thế thấp hơn 25kV.
Biến dòng dạng quấn
Thiết kế của biến dòng quấn có đặc điểm nổi bật là dây thứ cấp và sơ cấp được thiết kế riêng biệt và quấn quanh lõi với nhiều lớp khác nhau. Theo đó, cuộn dây sơ cấp sẽ được quấn với 1 hay nhiều vòng. Tiết diện các vòng dây có tiết diện lớn và được mắc nối tiếp đến mạch cần đo. Đây thường là lựa chọn phổ biến tại các trạm biến áp với 1 dây dẫn sơ cấp có mang dòng điện và 1 biến dòng quấn để làm đầu ra dòng điện.
Biến dòng cao thế
Loại biến dòng này được sử dụng phổ biến ở các trạm biến áp ngoài trời. Thiết kế của biến dòng điện áp cao có thể chứa nhiều lõi. Ngoài ra, cấu tạo của thiết bị còn có cuộn dây thứ cấp và nhiều lớp cách điện. Thường thì loại CT này sẽ được phân loại với 4 dòng cơ bản gồm: loại điện áp dòng điện kết hợp, loại ghép tầng hay bu lông mắt, loại bể kẹp tóc và loại lõi trên cùng.
Nguyên lý làm việc của biến dòng đo lường
Hoạt động của biến dòng đo lường sẽ có dòng điện xoay chiều di chuyển đến dây sơ cấp. Thiết bị đo lường (ampe kế, volt kế) sẽ được kết nối đến dây thứ cấp. Ban đầu, dòng điện sẽ đi qua dây dẫn ở lỗ rỗng của biến dòng. Thường thì vòng dây thứ cấp thường sẽ tùy vào độ lớn mà dòng điện đi qua. Do thiết kế của cuộn dây thứ cấp quấn quanh lõi sắt với nhiều lớp nên các thiết bị đo lường có thể được kết nối thuận lợi đến với đầu của nó.
Vòng quay biến dòng CT sẽ tỉ lệ với dòng điện sơ cấp cũng như dòng điện lệch thang đo. Hầu hết các trường hợp thì dòng điện thứ cấp mà biến dòng có sẽ đạt 5A. Vì thế, biến dòng thường được thiết kế để đo vòng sơ cấp đến 1000A. Theo đó, tỷ số vòng sẽ là 1000/5. Điều này có nghĩa là cuộn thứ cấp sẽ có 200 vòng.
Lưu ý, khi thiết kế mạch thứ cấp của biến dòng không được để hở
Trường hợp trong cuộn sơ cấp có dòng điện đang chạy và cuộn thứ cấp của biến dòng đang ở trạng thái đóng thì dòng điện khi qua thứ cấp sẽ tạo thành EMF ngược. Nó sẽ chống lại lực từ hóa sơ cấp. Nhưng nếu dòng điện đi qua khi cuộn thứ cấp ở trạng thái mở thì EMP sẽ bị đứt. Điều này khiến xuất hiện điện áp cực cao tại dây thứ cấp. Nếu trường hợp này xảy ra sẽ gây nguy hiểm cho thiết bị và người sử dụng. Chính vì thế, dây thứ cấp của biến dòng đo lường phải luôn được ngắn mạch trước khi tháo thiết bị được kết nối đến dây thứ cấp.
Công dụng và ứng dụng của biến dòng đo lường
Hiện nay, biến dòng đo lường thường kết hợp với đồng hồ đo kWh, ampe kế hay một số loại đồng hồ đo công suất, đồng hồ đo năng lượng khác để thực hiện việc đo dòng điện. Thiết bị cũng được dùng nhiều trong việc vận hành rơ le bảo vệ.
Biến dòng đo lường còn có khả năng kích hoạt cuộn dây tại bộ ngắt mạch.
Hiện nay, các tủ điện công nghiệp đều lắp đặt biến dòng đo lường. Hầu hết đều có thể kết nối đến thứ cấp và có khả năng tương thích với dòng điện tối đa lên đến 5A. Ví dụ tủ điện nguồn, tủ điện điều khiển, tủ điện phân phối…
Beeteco – Nhà phân phối thiết bị điện công nghiệp hàng đầu tại Việt Nam
Beeteco là kênh thương mại điện tử của Công ty Cổ phần Hạo Phương chuyên phân phối và thương mại các thiết bị điện công nghiệp của nhiều thương hiệu uy tín trên thế giới. Với hơn 17 năm kinh nghiệm trong việc phân phối thiết bị điện công nghiệp, chúng tôi tự tin đáp ứng được hết mọi nhu cầu của khách hàng và cam kết:
-
Cung cấp sản phẩm chất lượng đạt tiêu chuẩn chất lượng ISO 9001:2015 về phân phối các thiết bị điện công nghiệp.
-
Dịch vụ hỗ trợ lắp đặt, bảo hành, bảo trì tốt nhất thị trường.
-
Sẵn sàng tư vấn, hỗ trợ, giải đáp thắc mắc của khách hàng 24/7.
-
Chính sách hậu mãi đa dạng, giúp khách hàng an tâm khi sử dụng.
