Ngày nay, việc sử dụng các thiết bị điện đang dần trở nên phổ biến. Tuy nhiên, có nhiều vấn đề mà người dùng cần lưu ý khi sử dụng các thiết bị điện khi mà dòng diện biến thiên không ổn định. Từ đó mà biến dòng ra đời, đây là một thiết bị có điều chỉnh dòng điện theo ý muốn và hiệu quả hơn. Để hiểu thêm về máy biến dòng là gì, công dụng đặc biệt của chúng ra sao, mời các bạn xem qua bài viết dưới đây.
Biến dòng là gì?
Dòng điện và điện áp của các phần tử trên điện trường sẽ có trị số cao, bạn không thể để chúng chạy trực tiếp qua rơ le nhiệt hoặc các dụng cụ đo đạc tự động khác. Vì vậy mà cần một thiết bị chuyên dụng là biến dòng để nối qua các dụng cụ đo đạc đó.
Máy biến dòng là một thiết bị thông minh với tên tiếng anh Current Transformer (CT). Thiết bị này giúp đo dòng điện gián tiếp và cho chúng đi qua nguồn cung cấp. Chức năng chính của máy là giám sát và điều chỉnh dòng điện về mức ổn định và không gây hại cho các thiết bị điện. Theo cách nôm na, máy biến dòng sẽ chuyển đổi dòng điện với trị số cao thành dòng điện thường với trị số từ 1A và 5A phục vụ cho sinh hoạt và sản xuất.
Cấu tạo của máy biến dòng như thế nào?
Một chiếc máy biến dòng có cấu tạo từ nhiều thành phần. Chúng sẽ có những vòng dây quấn đều trên một khung sắt từ. Loại máy này khác với máy đo hiệu điện thế và đặc tính cũng không giống với máy biến áp truyền thống. Các loại máy biến dòng thường có số vòng dây khá ít. Sau đây là những bộ phận cấu tạo nên máy biến dòng:
- Hollow Core: Lõi rỗng
- Primary Current: Dòng điện sơ cấp
- Ammeter: Đồng hồ đo dòng điện
- Secondary Winding: Cuộn dây quấn thứ cấp
Phân loại các máy biến dòng
Hiện nay, dựa vào đặc tính và hình thái của biến dòng cũng như cấu tạo của chúng mà người ta phân biến dòng thành 3 loại chính: Dạng vòng, dạng thanh khối và dạng dây quấn.
Với dạng vòng: Trong các cuộn sơ cấp sẽ có cấu tạo vòng không giống tại đây. Vì vậy mà cường độ dòng điện từ các mạch sẽ chạy thẳng và truyền qua khe cửa và lỗ hổng của các vòng trong máy biến dòng. Hiện nay, người ta đã thiết kế thêm chi tiết “chốt chẻ” trên các loại máy biến vòng dạng vòng mới. Chúng có công dụng mở khe cửa và lỗ hổng của biến dòng ra và có thể cài đặt được mà không cần phải ngắt mạch cố định.
Dạng dây quấn: Ở loại biến dòng này, cuộn dây sơ cấp của biến dòng sẽ nối trực tiếp vào các dây dẫn. Chúng sẽ đo lường cường độ dòng điện chạy qua mạch. Cường độ dòng điện trong các cuộn thứ cấp sẽ dựa vào số lượng vòng dây quấn trong máy biến dòng.
Dạng thanh khối: Các loại máy biến dòng dạng thanh khối ứng dụng trong nhiều loại dây cáp và thanh cái của mạch điện chính. Chúng có hình dạng giống với cuộn sơ cấp nhưng chỉ có một vòng quấn duy nhất. Loại này tách biệt hoàn toàn với nguồn điện áp cao và kết nối với nguồn điện trong các thiết bị điện
Nguyên lý hoạt động của biến dòng
Các loại máy biến dòng hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng của điện từ. Một khi dòng điện xoay chiều và đi qua 1 dây dẫn thì chúng sẽ xuất hiện một điện trường cảm ứng lên cuộn dây với dòng điện ở trên. Người ta sẽ tính được tỉ lệ dòng điện dựa vào số vòng dây cuốn trong cuộn thứ cấp của máy biến dòng.
Cũng nhờ nguyên lý này mà biến dòng có thể cho dòng điện đi qua và điều chỉnh cường độ dòng điện cho phù hợp với trị số tiêu chuẩn. Từ đó mà thiết bị điện trong nhà sẽ hoạt động ổn định, tránh việc quá tải điện mà cháy nổ.
Những chế độ hoạt động của máy biến dòng
- Những loại máy biến dòng có 2 chế độ làm việc chính là: Chế độ hở mạch (với dòng thứ cấp) và chế độ ngắn mạch (kết hợp dòng sơ cấp và thứ cấp có phụ tải).
- Biến dòng có tỉ số dòng điện tỉ lệ nghịch với tổng số vòng dây quấn. Từ đó, người ta sẽ thay đổi tỷ số biến dòng nhờ vào việc thay đổi số vòng dây quấn của dòng thứ cấp và dòng sơ cấp.
Ứng dụng của biến dòng là gì?
Thật sự, với những đặc tính của mình, máy biến dòng được ứng dụng rất nhiều vào việc đo lường và giám sát cường độ dòng điện. Từ đó mà các thiết bị ứng dụng biến dòng ra đời như: Máy đo hệ số công suất, rơ le bảo vệ, đồng hồ đo chỉ số điện và thiết bị oát kế.
Chung quy lại, các thiết bị này đều có công dụng giám sát cường độ dòng diện, giữ cho chúng ở mức trị số tiêu chuẩn và phù hợp với các thiết bị điện trong nhà hoặc sản xuất công nghiệp.
Cách chọn máy biến dòng phù hợp
Việc lựa chọn máy biến dòng phù hợp với nhu cầu sử dụng và sản xuất thật sự rất cần thiết. Trên thị trường có vô số các loại máy biến dòng với công suất khác nhau. Vì vậy, bạn cần lưu ý những điều sau để chọn ra sản phẩm phù hợp.
- Đầu tiên, bạn cần xác định dòng tải điện lớn nhất đi qua biến dòng là bao nhiêu, từ đó mua loại máy biến dòng phù hợp.
- Nên mua máy biến dòng có giá trị biến dòng bằng hoặc cao hơn 1 ít so với giá trị của dòng điện thực tế đi qua.
- Các loại biến dòng dùng trong công nghiệp sẽ có giá thành cao hơn so với dùng trong gia đình.
- Dòng điện xoay chiều có dòng tải lớn, các thiết bị đọc dòng điện chỉ độc được giá trị 5A và 10A. Cần tìm máy biến dòng có thể đọc và chuyển đổi dòng điện nhỏ hơn như 1A và 5A.
Kết luận
Trên đây là bài viết chia sẽ về biến dòng là gì? Một số ứng dụng và các loại biến dòng phổ biến hiện nay. Hy vọng bài viết này sẽ giúp các bạn hiểu thêm về máy biến dòng cũng như nguyên lý hoạt động của nó. Từ đó có thể lựa chọn được loại biến dòng thích hợp cho việc sử dụng điện năng.
