Bộ Biến Dòng Là Gì

Bộ biến dòng là gì ? Máy  biến dòng là gì ? CT dòng hay Current Transformer là gì ? Biến dòng có nguyên lý hoạt động như thế nào ? Tại sao phải sử dụng bộ biến dòng trong công nghiệp ? Các ứng dụng nào có sử dụng đến biến dòng ? Trong bài viết này tôi sẽ lần lượt cung cấp kiến thức liên quan đến biến dòng. Sau khi đọc xong bài viết này các bạn có thể trả lời được các câu hỏi trên.

1. Bộ biến dòng là gì ? Khái niệm về máy biến dòng

Trước tiên chúng ta sẽ cùng nhau đi tìm hiểu khái niệm về biến dòng. Chúng ta đã quen thuộc với các máy biến dòng hay còn gọi là CT dòng. Vậy bộ biến dòng là gì ? Hay máy biến dòng là gì ? 

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

Như hình trên, chúng ta có thể thấy được một loại CT dòng được gắn trong tủ điện. Một bộ biến dòng đo lường chỉ đo được 1 pha. Do đó đối với các tủ điện 3 pha, các bạn cần sử dụng ba bộ biến dòng đo lường. Vậy cấu tạo của CT dòng gồm những gì ? Chúng ta cùng tìm hiểu tiếp nhé.

2. Cấu tạo của Current Transformer

Sau khi trả lời câu hỏi bộ biến dòng là gì ? Để hiểu kỹ hơn trong phần này tôi sẽ giới thiệu đến các bạn cấu tạo của máy biến dòng hay CT dòng. Current Transformer là thiết bị đo dòng với cấu tạo gồm nhiều vòng dây được cuộc trên một khung sắt từ. Nhiệm vụ của nó là biến đổi dòng điện lớn trực tiếp chạy qua tải, mạch động lực theo một hệ số nhất định. Có 3 loại CT dòng cơ bản trên thị trường hiện nay là: dây quấn, vòng, khối.

Như hình trên, chúng ta có thể thấy được cấu tạo của một bộ biến dòng. Trên thực tế, chúng ta thường thấy các loại CT dòng 100/5A, 300/5A, 100/1A, 100/5A…. Vậy các thông số này có ý nghĩa gì ? Điều này có ý nghĩa là khi cho dòng 100A, 300A qua CT dòng thì ta có thu được dòng 5A, 1A. Trên thực tế, các thiết bị điều khiển như biến tần, PLC lại không đọc được dòng 5A, 1A này nên bắt buộc ta phải sử dụng thêm bộ chuyển đổi tín hiệu.

Bộ chuyển đổi 0-5A AC ra 4-20mA sẽ thích hợp sử dụng với CT dòng ngõ ra 5A AC hoặc 1A AC. Như hình trên, chúng ta có thể thấy được chức năng của thiết bị này.

3. Các chế độ làm việc của biến dòng hạ thế – Bộ biến dòng là gì ?

CT dòng có hai chế độ làm việc cơ bản là: chế độ ngắn mạch và chế độ hở mạch. 

• Chế độ ngắn mạch của dòng sơ cấp, thức cấp có phụ tải Z2: Tỷ số giữa dòng ngắn mạch sơ cấp trên dòng định mức gọi là bội số dòng của máy biến dòng. Khi bội số này lớn, sai số CT tăng và sai số này còn phụ thuộc vào dòng thứ cấp hoặc tải. Thường với mạch bảo vệ, bội số dòng điện của CT dòng phải đạt giá trị sao cho sai số của nó dưới 10%.
• Chế độ hở mạch thứ cấp: khi thứ cấp hở mạch, phía thứ cấp sẽ có điện áp cảm ứng với biên độ rất cao gây nguy hiểm cho người và các thiết bị thứ cấp. Để chống hiện tượng bảo hòa trong mạch từ, người ta còn chế tạo ra máy biến dòng có khe hở không khí hay còn gọi là biến dòng tuyến tính.

CT dòng có tỷ số dòng điện tỷ lệ nghịch với số vòng dây quấn. Do đó, chúng ta hoàn toàn có thể thay đổi tỷ số biến dòng bằng cách thay đổi số vòng dây quấn phía sơ cấp hoặc thứ cấp. bo bien dong la gi ?

4. Đang có bao nhiêu loại biến dòng đo lường trên thị trường ?

Hiện nay các bộ biến dòng đo lường được sử dụng rất phổ biến. Vậy bạn có bao giời tự hỏi rằng trên thị trường hiện đang có tất cả bao nhiêu loại biến dòng ? Đa số chúng ta chỉ nghĩ chỉ có một loại duy nhất nhưng thực tế thì chúng có rất nhiều loại. Trong phần này tôi sẽ liệt kê tất tần tật các loại biến dòng hạ thế hiện nay.

♦ Biến dòng hạ thế 1 pha với cuộn sơ cấp (Wound Primary Series)

Đây là loại biến dòng có cuộn dây sơ cấp riêng. Do đó nó sẽ không giống như các loại CT dòng mà chúng ta hay thấy. Với loại này, phần dây sơ cấp và thứ cấp sẽ được đấu trực tiếp vào phần trên của nó chứ không phải xuyên qua lỗ như các loại khác. Đặc điểm của loại này bao gồm:

• Dòng sơ cấp: 1…60A
• Dòng thứ cấp: 1A, 5A
• Cấp chính xác: 0.2, 0.5, 1
• Vỏ làm bằng vật liệu chống cháy đặc biệt có độ bền cơ học cao

♦ Biến dòng hạ thế 1 pha với dây dẫn tròn ở cuộn sơ cấp (Round Conductor Series)

Biến dòng đo lường 1 pha loại này có lẽ là loại phổ biến nhất hiện nay. Loại này được thiết kế để lắp trên thanh RAIL và cuộn dây quấn là cuộn sơ cấp. CT dòng loại này cho phép dây dẫn đi xuyên qua lỗ để xác định độ lớn của dòng điện. Các thông số kỹ thuật cơ bản như:

• Dòng sơ cấp: 30…600A
• Dòng thứ cấp: 1A, 5A
• Cấp chính xác: 0.2, 0.2S, 0.5, 1
• Đường kính lỗ: 14mm, 22mm
• Vỏ làm bằng vật liệu chống cháy đặc biệt có độ bền cơ học cao

♦ Biến dòng hạ thế 1 pha cho thanh cái (Busbar Series)

Khác với loại CT dòng cho dây dẫn, loại Busbar được thiết kế đặt biệt cho các thanh cái. Như chúng ta biết thì dòng tải tại các thanh cái sẽ rất lớn và thường các tủ điện sử dụng thanh cái là tủ điện máy biến thế công suất lớn, tủ bù, tủ IN UPS công suất lớn… Đặc điểm của loại này là phải có đường kính lỗ lớn tương ứng với kích thước của thanh cái. Ngoài ra nó còn phải có sai số thấp và chịu được nhiệt độ cao. Các thông số cơ bản như:

• Dòng sơ cấp: 30…7500A
• Dòng thứ cấp: 1A, 5A
• Cấp chính xác: 0.2, 0.2S, 0.5, 1
• Rate Burden: 5VA….100VA
• Đường kính lỗ: 20mm, 30mm, 41mm, 52mm, 41x103mm, 65mm, 72mm, 86mm…
• Vỏ làm bằng vật liệu chống cháy đặc biệt có độ bền cơ học cao

♦ Biến dòng hạ thế 1 pha dạng hở (Split Core Series)

Một loại biến dòng đo lường mới được phát triển ở những năm gần đây chính là biến dòng hở. Như tên gọi của nó, biến dòng sẽ được thiết kế dạng hở nên dễ dàng lắp đặt, thay thế mà không cần phải tháo dây dẫn, thanh cái. Đây là ưu điểm lớn nhất so với các loại biến dòng đang có trên thị trường. Thông số kỹ thuật cơ bản của nó gồm:

• Dòng sơ cấp: 100…5000A
• Dòng thứ cấp: 1A, 5A
• Cấp chính xác: 0.5, 1
• Rate Burden: 1.5VA….45VA
• Đường kính lỗ: 22x33mm, 82x52mm, 82x122mm, 82x162mm
• Vỏ làm bằng vật liệu chống cháy đặc biệt có độ bền cơ học cao

♦ Biến dòng hạ thế 3 pha cho thanh cái (3 Phase Busbar Series)

Tương tự như biến dòng hạ thế 1 pha thì loại biến dòng hạ thế cho điện 3 pha cũng được thiết kế dạng khối dính lại với nhau. Do đó chúng ta chỉ cần sử dụng loại này và xuyên 3 dây pha của nguồn điện qua là được. Ưu điểm của biến dòng 3 pha là tính thẫm mỹ cao và dễ lắp đặt hơn. Đặc điểm chính của CT dòng 3 pha là:

• Dòng sơ cấp: 100…800A
• Dòng thứ cấp: 1A, 5A
• Cấp chính xác: 0.5, 1
• Rate Burden: 1.5VA….5VA
• Đường kính lỗ: 14x24mm, 20x24mm, 31x36mm, 27mm, 37mm
• Vỏ làm bằng vật liệu chống cháy đặc biệt có độ bền cơ học cao

♦ Biến dòng hạ thế 1 pha đúc bằng nhựa Epoxy (Resin Cast Series)

Một trong số các loại biến dòng đo lường mới nhất hiện nay chính là loại được đúc bằng nhựa Epoxy. Loại này thích hợp sử dụng cho các tủ điện ngoài trời vì nó chịu được các yếu tố bất lợi như: nhiệt độ khắc nghiệt, độ ẩm lớn, bụi, mưa gió… Các tính năng khác của biến dòng Epoxy như:

• Dòng sơ cấp: 60…5000A
• Dòng thứ cấp: 1A, 5A
• Điện áp hoạt động tối đa: 720V
• Cấp chính xác: 0.5, 1
• Rate Burden: 5VA….15VA
• Đường kính lỗ: 30mm, 50mm, 72mm, 85mm, 115mm, 130mm, 165mm, 200mm
• Vỏ làm bằng vật liệu đúc Epoxy

♦ Biến dòng hạ thế 1 pha có lỗ tròn cho dây cáp (Round CT)

Đây cũng là loại biến dòng hạ thế mới nhất hiện nay. Biến dòng loại này được thiết kế dạng hình tròn và không có đế để gá vào rail như các loại trên. Ưu điểm của nó là lắp đặt được ở bất kỳ nơi đâu vì có khả năng chống nhiễu tốt. Một số đặc điểm nổi bật của nó như:

• Dòng sơ cấp: 50…5000A
• Dòng thứ cấp: 1A, 5A
• Điện áp hoạt động tối đa: 720V
• Cấp chính xác: 0.5, 1
• Rate Burden: 5VA….45VA
• Đường kính lỗ: 43mm, 58mm, 72mm, 113mm
• Được thết kế dạng treo

5. Bộ biến dòng Analog 4-20mA – Sự thay thế hoàn hảo cho CT dòng truyền thống

Ngày nay, với sự phát triển không ngừng của khoa học – công nghệ. Các thiết bị biến dòng được nghiên cứu phát triển để đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng. Do đó, các loại biến dòng analog 4-20mA 0-10V ra đời. Với các bộ biến dòng ngày nay, ngõ ra của chúng là tín hiệu 4-20mA hoặc 0-10V. Do đó, chúng ta không cần sử dụng thêm các bộ chuyển đổi so với các CT dòng truyền thống. Điều này giúp tiết kiệm chi phí và hệ thống đơn giản hơn.

Tuy nhiên, trong một số ứng dụng thưc tế chúng ta cần sử dụng dòng 5A, 1A từ CT dòng. Vì thế, các biến dòng kiểu cũ vẫn còn được sử dụng đến ngày nay. 

6. Nơi nào bán các loại biến dòng hạ thế, biến dòng Analog uy tín ?

Những lợi ích mà biến dòng mang lại là không thể phũ nhận. Tuy nhiên có những trường hợp chúng ta cần lấy tín hiệu điều khiển là 4-20mA thay vì dòng 5A, 1A. Do đó bạn phải cần đến một bộ biến dòng có ngõ ra 4-20mA. Như hình trên, nếu bạn muốn giám sát tốc độ động cơ thì biến dòng analog là rất cần thiết. Các bạn có thể tham khảo thêm một số loại biến dòng đo lường có ngõ ra 4-20mA với giá rẻ ở đây => Tổng hợp những bộ biến dòng AC ngõ ra 4-20mA tốt nhất năm 2021

Tóm lại, qua bài viết này chúng ta có thể hiểu hơn về biến dòng đo lường được sử dụng trong công nghiệp. Ngoài ra tôi cũng giới thiệu cho các bạn đầy đủ những loại biến dòng truyền thống và kể cả biến dòng analog được sử dụng phổ biến hiện nay. Để được tư vấn loại biến dòng hạ thế giá tốt nhất xin vui lòng liên hệ:

Công ty TNHH Kỹ thuật Công nghệ Tín Việt

Hotline: 0868 31 39 86 (Mr. Dương)

Website: thietbigiare.net