Current transformer là gì? Các loại biến dòng trên thị trường cần biết

Current transformer là gì? Nói tên tiếng Anh thì có thể nhiều người thấy hơi lạ, nhưng mà nói là biến dòng hay CT dòng là gì? Thì chắc các bạn kỹ thuật ai ai cũng biết đúng không nào?

Nhân tiện chủ đề này đang sôi nổi trên MXH cũng như các diễn đàn tự động hoá. Thì mình cũng có bài viết chia sẻ về các loại biến dòng trên thị trường gửi đến các bạn đọc.

Cùng tìm hiểu nhé!

Current transformer là gì

Current transformer là tên tiếng Anh của biến dòng. Với cách gọi của chúng ta thì chúng có thể là: biến dòng, CT dòng, biến dòng CT, cảm biến dòng điện, biến dòng điện,… Tuỳ theo cách gọi của mỗi người thôi. Nhưng nó mang một ý nghĩa chung là chuyển đổi dòng diện cao từ nguồn sơ cấp thành dòng điện thấp có khả năng đo lường, giám sát được ở cuộn thứ cấp. Mà thông thường ở đây là các tín hiệu dòng điện 1A hoặc là 5A.

Tại sao lại là 1A và 5A, thì đơn giản là chúng là tín hiệu dòng nhỏ, đa số ampe kế đều thiết kế phù hợp với 2 giá trị này. Mặt khác các thiết bị chuyển đổi trên thị trường cũng tương thích với 2 giá trị dong này.

Các loại biến dòng

Trên thị trường đang tồn tại khá nhiều thiết bị được gọi chung với cái tên là biến dòng. Vậy mỗi loại có chức năng gì? Sử dụng ra sao? Chúng ta cùng tham khảo nhé!

Biến dòng đo lường là gì?

Biến dòng đo lường có tên gọi tiếng Anh là Metering Current Transformer. Chúng ta thường hay gọi là biến dòng sơ cấp đó. Chúng có nhiệm vụ chuyển đổi và đo lường dòng điện thông qua ampe kế. Thông thường ở các nhà máy, chúng ta thấy biến dòng đo lường nhiều hơn.

Chúng thường chuyển đổi các giá trị dòng điện như: 50/5A; 75/5A; 100/5A; 150/5A; 200/5A; 250/5A; 300/5A; 400/5A; 500/5A; 600/5A; 700/5A; 750/5A; 800/5A; 850/5A; 900/5A; 950/5A; 1000/5A; 1500/5A,..

Ví dụ: Từ Nguồn 1500A ở sơ cấp, chúng ta có thể sử dụng biến dòng đo lường để chuyển đổi thành 5A ở cuộn thứ cấp. Sau đó đưa tín hiệu này về đồng hồ ampe để giám sát. Hoặc là chuyển đổi thành tín hiệu 4-20ma thông qua biến dòng analog hay thiết bị chuyển đổi tín hiệu 4-20ma, để đưa về PLC hay DCS thu thập giám sát điều khiển.

Biến dòng bảo vệ là gì?

Biến dòng bảo vệ tương tự như biến dòng đo lường. Nhưng chức năng chính của chúng là bảo vệ thiết bị. Vì các biến dòng bảo vệ có khả năng chịu quá áp cao. Có khi lên đến gấp 10-20 lần định mức. Trong thực tế, chúng được ký hiệu là PCT.

Do đó, về cấu tạo và thiết kế thì biến dòng bảo vệ được chế tạo hoàn toàn khác với biến dòng đo lường.

Vậy nên, giá thành của biến dòng bảo vệ cũng rất đắt đỏ. Chúng thường được chế tạo với vật liệu tốt cho khả năng ổn định và chịu dòng lớn. Bên ngoài được đúc bằng vật liệu cách điện chịu nhiệt.

Zero current transformer là gì

Zero current transformer hay còn được gọi là biến dòng thứ tự không. Ngoài ra, chúng còn có tên gọi khác là Core Balance Current Transformer. Trong thực tế, chúng ta thấy biến dòng nào có ký hiệu ZCT thì chính là nó đó.

Chức năng của biến dòng ZCT là gì?

Để trả lời cho câu hỏi này, chúng ta cần biết dòng thứ tự không ý nghĩa là gì?

Theo mình tìm hiểu thì dòng thứ tự không có nghĩa là dòng trung tính trong trường hợp tải sử dụng dây trung tính. Là dòng tổng vecto 3 pha. Trong trường hợp tải không sử dụng dây trung tính thì có thể xem dòng thứ tự không bằng 0. Tương tự như vậy trong trường hợp cách ly dây trung tính. Và dòng thứ tự không là dòng đi qua dây trung tính xuống đất khi có sự cố trong hệ dây trung tính nối đất.

Quay lại với câu hỏi, chức năng của biến dòng thứ tự không là gì?

Chức năng chính của thiết bị này đó là bảo vệ như: phòng chống điện giật từ cầu dao rò rỉ điện xuống đất, ngắn lạch rơle hay lỗi từ bộ ngắt mạch chạm đất…

Bushing current transformer là gì

Được ký hiệu là BCT trên thiết bị. Chúng là một thiết bị chuyên dùng lắp ở các máy biến áp hay máy phát điện.

Đặc điểm dễ nhận thấy của chúng là lắp xuyên qua vách ngăn. Và cho lõi ty đồng đi xuyên qua một ống cách điện bọc sứ.

Chức năng của biến dòng BCT là gì?

BCT thường được sử dụng cho mục đích bảo vệ. Cho dù được sử dụng để bảo vệ hay đo lường, thì độ bão hòa của biến dòng là điều không mong muốn. Khi BCT hoạt động trong điều kiện bão hòa, dòng điện đầu ra thứ cấp không còn là bản sao thu nhỏ của dòng điện sơ cấp mà là một phiên bản bị bóp méo với biên độ thấp hơn mong đợi. Điều này có thể dẫn đến việc hệ thống bảo vệ có thể hoạt động sai. Do đó, chúng được thiết kế để bão hòa ở mức dòng cực cao để thực hiện chức năng ​​quan trọng của nó là thu thập chính xác thông tin dòng sự cố (cao). Tuy nhiên, nếu BCT có từ tính dư quá mức, nó sẽ bão hòa sớm hơn dự kiến. Thông lượng từ dư bị tiêu tán rất ít trong quá trình sử dụng và yêu cầu khử từ của lõi để loại bỏ.

Biến dòng analog

Biến dòng analog hay còn gọi là CT dòng analog. Chúng thường dùng để chuyển đổi tín hiệu dòng lớn sang tín hiệu dòng 4-20mA chuẩn trong công nghiệp.

Đơn cử như thiết bị T201 của hãng Seneca.

Thiết bị này ra đời để giải quyết bài toán kinh tế và công nghệ khi cần chuyển đổi dòng sơ cấp ở mức 300A/5A trở xuống. Ví dụ thông thường chúng ta cần phải dùng 1 biến dòng sơ cấp + 1 bộ chuyển đổi tín hiệu dòng 5A sang tín hiệu 4-20mA.

Nhưng với thiết bị biến dòng analog T201 thì có thể chuyển đổi trực tiếp tín hiệu dòng sơ cấp từ nguồn 300A sang trực tiếp tín hiệu 4-20mA để đưa về thiết bị điều khiển.

Sơ đồ chúng ta có thể xem như hình ảnh bên dưới.

Thông số kỹ thuật của CT dòng T201 Seneca

Chúng ta cùng xem qua một vài thông số đáng chú ý của thiết bị biến dòng analog này nhé.

– Nguồn cấp dạng loop power 5 … 28Vdc

– Chống nhiễu tại 3000Vdc

– Thời gian đáp ứng 100ms

– Sai số dao động ở mức 0.2%

– Cài đặt dãy đo bằng DIP Switch

– Nhiệt độ làm việc: -20 … 65°C

– Đường kính lỗ cho dây điện đi qua 12.5mm

– Lắp đặt trên DIN Rail tủ điện 35 mm hoặc bất kỳ vị trí nào

– Số kênh input ngõ vào: 01 kênh

– Dãy đo có thể hiệu chỉnh ở các mức: 5A , 10A , 20A , 25A , 30A , 35A , 40A

– Dòng điện max chịu được 800A

– Tần số làm việc: 20 … 1000Hz

– Số kênh output ngõ ra: 1 kênh

– Tín hiệu dạng: 4-20mA

Một lợi ích dễ thấy nhất khi sử dụng thiết bị này, đó chính là giảm thiểu chi phí đầu tư thiết bị và dây dẫn, cũng như việc đấu nối trở nên đơn giản và dễ dàng hơn khi đưa tín hiệu về thiết bị điều khiển như PLC, DCS hay thậm chí dùng để kích biến tần hoạt động.

Với tính năng mạnh mẽ như vậy, nhưng giá thành của T201 lại rất hợp lý. Thậm chí chúng còn có giá rẻ hơn cả bộ chuyển đổi tín hiệu dòng 5A sang 4-20ma đó các bạn.

Mọi thông tin về thiết bị, hay cần tư vấn thêm về kỹ thuật. Các bạn liên hệ với bên mình theo thông tin bên dưới để được giải đáp nhanh nhé.

Rất mong sẽ nhận được những góp ý và chia sẻ bài viết của các bạn. Cảm ơn!