Giải thích các loại biến dòng (CT): Loại thanh dẫn, loại cuộn dây, loại cửa sổ và loại lõi chia tách

Giải thích các loại biến dòng (CT): Loại thanh dẫn, loại cuộn dây, loại cửa sổ và loại lõi chia tách

A biến dòng (CT) là một biến dòng dùng để giảm dòng điện sơ cấp cao xuống mức dòng điện thứ cấp tiêu chuẩn (thường là 5 A hoặc 1 A), nhằm cho phép các đồng hồ đo, rơ-le bảo vệ và thiết bị giám sát đo lường dòng điện một cách an toàn.

Hiệu suất của biến dòng phụ thuộc rất nhiều vào loại biến dòng và cách thức lắp đặt. Hướng dẫn này giải thích các loại biến dòng phổ biến và cung cấp danh sách kiểm tra thực tế để lựa chọn.

Nguyên lý hoạt động của biến dòng (Định nghĩa ngắn gọn)

Biến dòng hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Dẫn thể sơ cấp tạo ra từ thông trong lõi biến dòng; cuộn dây thứ cấp sinh ra dòng điện tỷ lệ thuận với tỷ số vòng dây, từ đó cho phép đo lường và bảo vệ ở mức an toàn.

Biến dòng được thiết kế để vận hành khi mạch thứ cấp được đóng kín qua tải quy định (đồng hồ/rơ-le cộng với dây nối). Việc đảm bảo an toàn cho mạch thứ cấp của biến dòng là yếu tố then chốt và phải được đưa vào quy trình hiệu chỉnh, nghiệm thu.

1) Biến dòng kiểu thanh

A biến dòng kiểu thanh sử dụng một thanh đặc làm dẫn thể sơ cấp (thường là một phần của cụm biến dòng). Về mặt hiệu quả, dẫn thể sơ cấp có một vòng.

Ứng dụng điển hình: thiết bị đóng cắt và hệ thống thanh cái, nơi cần khả năng dẫn dòng sơ cấp mạnh mẽ.

Ưu điểm: kết cấu cơ học chắc chắn, phù hợp cho dòng điện cao.

Những cân nhắc: tích hợp vật lý với hệ thống thanh cái và các ràng buộc về không gian.

2) Biến dòng kiểu quấn

A cT quấn dây có cuộn sơ cấp gồm nhiều vòng, tương tự như biến áp thông thường, cho phép độ chính xác cao hơn ở dòng sơ cấp thấp.

Ứng dụng điển hình: đo dòng điện thấp, đo lường chuyên dụng hoặc bảo vệ nơi việc sử dụng cuộn sơ cấp nhiều vòng là hữu ích.

Ưu điểm: có thể đạt được tỷ số mong muốn mà không phụ thuộc vào cuộn sơ cấp một vòng.

Những cân nhắc: độ phức tạp trong kết nối sơ cấp và giới hạn nhiệt.

3) Biến dòng kiểu cửa sổ (hình xuyến)

A biến dòng cửa sổ (còn gọi là biến dòng hình xuyến) không có dây dẫn sơ cấp tích hợp sẵn. Dây dẫn hoặc thanh cái sơ cấp đi xuyên qua cửa sổ, thực chất tạo thành một vòng.

Ứng dụng điển hình: các hệ thống lắp đặt dựa trên cáp, đo lường cải tạo, tích hợp vào tủ điện.

Ưu điểm: lắp đặt linh hoạt khi không gian cho phép dây dẫn đi xuyên qua.

Những cân nhắc: kích thước cửa sổ, cách đi dây cáp và đảm bảo dây dẫn được đặt đúng tâm một cách phù hợp.

4) Biến dòng dạng lõi chia đôi

A biến dòng kiểu lõi chia tách mở ra và kẹp quanh dây dẫn hiện hữu, cho phép lắp đặt mà không cần ngắt kết nối cáp.

Ứng dụng điển hình: giám sát năng lượng cải tạo, đo lường tạm thời, nâng cấp do yêu cầu bảo trì.

Ưu điểm: thời gian ngừng hoạt động tối thiểu trong quá trình lắp đặt.

Những cân nhắc: chất lượng đóng cơ học, mô-men xoắn lắp đặt và ảnh hưởng của khe hở không khí đến độ chính xác.

Biến dòng đo lường so với biến dòng bảo vệ (Không phải là một ‘loại’ vật lý, mà là lựa chọn then chốt)

Ngoài cấu tạo vật lý, biến dòng được đặc tả theo ứng dụng:

• Máy biến dòng đo lường: tối ưu hóa độ chính xác trong dải tải bình thường.
• CT bảo vệ: được thiết kế để tránh bão hòa sớm trong trường hợp dòng sự cố, đảm bảo rơ-le nhận được giá trị dòng sự cố chính xác.

Nhiều sai sót về thông số kỹ thuật xảy ra khi sử dụng máy biến dòng đo lường ở vị trí yêu cầu máy biến dòng bảo vệ.

Danh sách kiểm tra lựa chọn: Cách chọn loại máy biến dòng phù hợp

• Dải dòng sơ cấp: liên tục và cao nhất dự kiến.
• Định mức thứ cấp: tương thích với rơ-le / đồng hồ đo ở mức 1A hoặc 5A.
• Loại độ chính xác: lớp đo lường so với lớp bảo vệ, dựa trên mục đích sử dụng.
• Tải thứ cấp: tổng công suất biểu kiến (VA) của các thiết bị và dây dẫn; đảm bảo máy biến dòng có định mức phù hợp với giá trị này.
• Ràng buộc lắp đặt: cải tạo so với xây mới; đi dây cáp; kích thước cửa sổ.
• Mức độ sự cố của hệ thống: ảnh hưởng đến yêu cầu bão hòa của biến dòng bảo vệ.

Liên kết nội bộ để điều hướng sản phẩm

Khám phá các danh mục biến áp đo lường của Enwei Electric tại đây: Máy biến đổi dòng .

Đối với tủ phân phối trung thế tích hợp biến dòng: Máy chuyển đổi .

Kết luận

Các 'loại' biến dòng thực chất liên quan đến nhu cầu lắp đặt và hiệu năng. Biến dòng thanh dẫn và biến dòng cửa sổ phù hợp với thiết bị đóng cắt và hệ thống cáp; biến dòng quấn dây hữu ích khi cần sơ cấp nhiều vòng; còn biến dòng dạng lõi chia (split-core) hỗ trợ các dự án cải tạo. Hãy bắt đầu từ ứng dụng (đo đếm hay bảo vệ), sau đó lựa chọn cấu tạo phù hợp với các ràng buộc lắp đặt và yêu cầu độ chính xác của bạn.

Gợi ý hình ảnh

• Hình ảnh: https://www.enweielectric.com/products/current-transformers
• ALT: "Các loại biến dòng dùng cho đo đếm và bảo vệ"
• Hình ảnh: https://www.enweielectric.com/products/voltage-transformers
• ALT: "Biến áp đo lường sử dụng trong đo lường và bảo vệ trung thế"