Máy biến dòng là gì? tại sao máy biến dòng không được hở mạch?

Máy công nghiệp
Máy biến dòng là gì? tại sao máy biến dòng không được hở mạch?
Đánh giá bài viết

Nếu như bạn đang thắc mắc máy biến dòng là gì, tại sao máy biến dòng không được hở mạch hay muốn biết cách kiểm tra biến dòng thì đừng bỏ qua bài viết bên dưới nhé.

Máy biến dòng là gì?

Bộ biến dòng hay còn gọi là máy biến dòng có tên quốc tế là Current Transformer (CT) thực chất là một bộ đo dòng và giám sát dòng điện. Chức năng của nó là giám sát nguồn điện khi được cấp cho tải. Nói một cách dễ hiểu thì máy biến dòng là thiết bị điện dùng để biến đổi trị số cao của dòng điện xuống dòng điện có trị số có tiêu chuẩn 5A và 1A.

Tìm hiểu về máy biến dòng
Tìm hiểu về máy biến dòng

Tham khảo: Đơn vị đo áp suất MPA

Tỉ số biến là gì? Là chỉ số chênh lệch giữa CT và VT. Vậy CT, VT là gì hay ký hiệu CT là gì? Các CT chính là ký hiệu biến thế hiện tại và VT là ký hiệu của máy biến áp được cung cấp trong các hệ nhà xưởng để giảm điện áp và đo được giá trị hiện bằng các thiết bị đo lường.

Có rất nhiều cách kiểm tra biến dòng nhưng phổ biến nhất là dùng đồng hồ vạn năng để biết máy có bị hư hỏng hay nhảy áp không. Tuy nhiên, khi tiến hành, người sử dụng cần phải tuân thủ các nguyên tắc an toàn điện và phải biết cách kiểm tra chính xác nhất.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động máy biến dòng

Biến dòng được cấu tạo bao gồm một lõi thép được quấn dây đồng xung quanh và vận hành dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Khi có dòng điện xoay chiều đi qua dây dẫn điện trường sẽ sinh ra từ trường xung quanh cuộn dây. Lúc này, cuộn dây cảm ứng điện trường và xuất hiện hiện dòng điện trong đó. Tỉ lệ này sẽ được  tính theo căn cứ vào số vòng dây quấn ở bên trong cuộn dây biến dòng.

Không giống như các loại máy đo hiệu điện thế hay máy biến áp truyền thống, máy biến dòng có cấu tạo gồm một hoặc một số ít vòng dây so với số vòng dây trong các thiết kế cũ. Những vòng dây truyền thống được thiết kế ở dạng một đoạn dây dẫn dẹt quấn thành một vòng, hoặc ở dạng một cuộn dây dẫn quấn nhiều vòng quanh lõi rỗng được nối thẳng đến chỗ cần nối với mạch thông qua thiết bị có lỗ hổng  ở trung tâm.

Và cũng do cách thiết kế này mà những loại máy trước đây thường được coi là một “chuỗi biến áp”  và có chức năng giống như một cuộn thứ cấp có số vòng dây lớn hơn 1. Tuy nhiên, cũng có những chiếc chỉ có 1 vòng dây  mà vẫn có thể cùng truyền tải cường độ dòng điện qua dây dẫn.

Cấu tạo của máy biến dòng
Cấu tạo của máy biến dòng

Cuộn thứ cấp chứa một lượng lớn các cuộn cảm được quấn quanh lõi thép lá nhằm giảm tối thiểu mức tiêu hao lưỡng cực từ của phần có tiết diện. Do đó, độ cảm ứng từ được sử dụng ở mức thấp hơn tiết diện của dây dẫn, dĩ nhiên, điều này còn tùy thuộc vào độ lớn mà cường độ dòng điện có thể được giảm xuống. Còn cuộn thứ cấp thường được mặc định ở mức 1 Ampere  để đảm bảo cường độ nhỏ hoặc  bằng mức 5Ampe cho cường cường độ lớn.

Các loại máy biến dòng

Hiện nay có 3 loại máy biến dòng cơ bản nhất đó là dạng dây quấn, dạng thanh khối và dạng vòng. Người dùng cần tìm hiểu kỹ về từng loại để có phương pháp lựa chọn và sử dụng phù hợp.

Máy biến dòng dạng quấn

Cuộn sơ cấp của loại máy biến dòng dạng quấn sẽ được kết nối trực tiếp với các dây dẫn để thực hiện nhiệm vụ đo cường độ dòng điện chạy qua mạch điện. Thông số cường độ dòng điện trong cuộn thứ cấp bị phụ thuộc vào tỷ số vòng dây quấn của thiết bị.

Máy biến dòng dạng vòng

“Vòng” thường sẽ không được cấu tạo ở cuộn sơ cấp. Thay vào đó, cường độ dòng điện chạy trong mạch được truyền và chạy thẳng qua khe cửa hoặc lỗ hổng của “vòng” trong máy. Một số máy biến dòng dạng vòng hiện đại đã được cấu tạo thêm chi tiết “chốt chẻ” để có tác dụng cho lỗ hổng hay khe cửa của thiết bị  có thể dễ dàng mở ra, cài đặt và đóng lại, mà người dùng không cần phải ngắt mạch cố định.

Máy biến dòng dạng khối

Đây là loại máy biến dòng được ứng dụng phổ biến nhất hiện nay. Nó thường được ứng dụng trong các loại dây cáp và thanh cái của mạch điện chính, gần giống như cuộn sơ cấp, nhưng lại  chỉ có một vòng dây duy nhất. Nhờ đó, chúng hoàn toàn tách biệt với nguồn điện áp cao và vận hành trong hệ mạch, luôn được kết nối với cường độ dòng điện tải chạy trong thiết bị điện.

Máy biến dòng được sử dụng rất phổ biến
Máy biến dòng được sử dụng rất phổ biến

Tại sao máy biến dòng không được hở mạch?

Khi máy hoạt động bình thường ở chế độ cuộn thứ cấp bị nối ngắn mạch, cuộn dây thứ cấp sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng, đồng thời từ trường do nó sinh ra có tác dụng lại chống lại nguyên nhân sinh ra nó. Mật độ từ thông  móc vòng qua cuộn dây sẽ bị giảm nên sẽ cảm ứng sang cuộn thứ cấp một điện áp đủ nhỏ.

Khi cuộn dây thứ cấp hở mạch thì toàn bộ dòng điện chạy qua cuộn dây sơ cấp sẽ phải thực hiện chức năng từ hóa lõi thép và làm cho từ cảm Bm tăng đột ngột gây bão hòa mạch từ. Khi vượt qua điểm bão hòa thì đường cong từ hóa sẽ có dạng bằng đầu.

Đó là những lý do với bất kì cuộn dây nhị thứ của biến dòng khi không được sử dụng ta phải nối ngắn mạch trước khi đưa vào sử dụng để đảm bảo chế độ làm việc cuộn thứ cấp được nối ngắn mạch luôn thực hiện chế độ làm việc bình thường của thiết bị.

Hy vọng với những chia sẻ trên đây đã giúp các bạn nắm được những thông tin cũng như hiểu hơn về máy biến dòng là gì? Cấu tạo và nguyên lý của máy biến dòng.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *