Biến Dòng Là Gì? – Cơ Khí Thái Sơn

Hình ảnh máy biến dòng

Biến dòng, Biến dòng điện, CT, TI

Máy biến dòng, hay còn gọi là Current Transformer (CT), là một thiết bị quan trọng trong hệ thống điện để đo dòng điện và cung cấp dữ liệu dòng đối với các thiết bị đo đếm, bảo vệ, và kiểm soát.

Tên thường gọi: TI, CT – Current transformer.

CHỨC NĂNG CỦA BIẾN DÒNG

Chức năng chính của biến dòng là giám sát nguồn điện cấp vào cho tải đến từng thiết bị. Máy biến dòng giúp đưa tín hiệu đến các đồng hồ hiển thị dòng điện loại cơ để hiển thị kim hay truyền tín hiệu điện về trung tâm điều khiển thông qua các bộ chuyển đổi tín hiệu là 0-5A hoặc 0-10A.

Hình ảnh biến dòng 220KV

Hình ảnh biến dòng trong trạm biến áp

CẤU TẠO MÁY BIẾN DÒNG

Cấu tạo máy biến dòng

Máy biến dòng bao gồm các phần chính sau đây:

Primary Current: Dòng điện sơ cấp.
Hollow Core: Lõi hình tròn hoặc elip. Thường được làm từ vật liệu ferromagnetic như sắt từ (iron core) để tăng cường hiệu suất của máy.
Secondary Winding: Cuộn dây thứ cấp cuốn quanh lõi sắt từ.
Volt- Ampere Converter: Bộ chuyển đổi V-A cho mục đích tính toán dòng điện.

Sơ đồ khối máy biến dòng

Nguyên lý hoạt động của máy biến dòng

Nguyên lý hoạt động của máy biến dòng (CT) dựa trên nguyên tắc của tỷ lệ biến đổi dòng điện. Mục đích chính của máy biến dòng là chuyển đổi dòng điện đầu vào (dòng chạy qua dây dẫn chính) thành một dòng nhỏ hơn và có tỷ lệ chính xác, để có thể đo đạc và giám sát dòng điện một cách an toàn và hiệu quả. Dưới đây là nguyên lý hoạt động chi tiết:

Lõi Ferromagnetic: Máy biến dòng thường có một lõi ferromagnetic, thường được làm từ sắt từ, để tăng cường từ thông đi qua cuộn dây và giảm mất mát năng lượng. Lõi này giúp tạo ra một trường từ mạnh khi dòng điện chạy qua.

Dây Dẫn Chính (Primary Winding): Dòng điện cần đo được đưa vào máy biến dòng thông qua dây dẫn chính và kẹp cực. Dòng này tạo ra một trường từ xung quanh lõi ferromagnetic.

Dây Thứ Cấp (Secondary Winding): Dây thứ cấp được cuốn quanh lõi và tạo ra một dòng điện phụ thuộc vào dòng chạy qua dây dẫn chính. Dòng điện này có tỷ lệ chính xác với dòng chạy qua dây dẫn chính (theo tỉ lệ quy định bởi số vòng quấn trên dây thứ cấp và dây dẫn chính).

Tính Chất Tỷ Lệ: Tỷ lệ giữa dòng điện trên dây thứ cấp và dòng điện trên dây dẫn chính được gọi là tỷ lệ biến đổi. Điều này có nghĩa là nếu dòng chạy qua dây dẫn chính tăng lên, dòng điện trên dây thứ phụ cũng tăng theo tỷ lệ chính xác, và ngược lại.

Ứng Dụng: Dòng điện nhỏ và có tỷ lệ chính xác này sau đó có thể được sử dụng để đo đạc, giám sát, và bảo vệ hệ thống điện. Các thiết bị đo đạc, bảo vệ quá tải, và các hệ thống kiểm soát sẽ sử dụng dữ liệu từ máy biến dòng để thực hiện các chức năng quan trọng trong hệ thống điện.

Tóm lại, nguyên lý hoạt động của máy biến dòng dựa trên khả năng biến đổi dòng điện từ mức cao sang mức thấp theo hiện tượng cảm ứng điện từ, đảm bảo cho việc đo đạc, giám sát và bảo vệ hệ thống điện.