TÌM HIỂU BIẾN DÒNG LÀ GÌ? CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG, PHÂN LOẠI BIẾN DÒNG

Biến dòng hiện nay được sử dụng rất phổ biến trong cuộc sống hiện, Biến dòng giúp tải nguồn điện đến từng thiết bị thông qua nguyên lý giám sát nguồn điện. Vậy biến dòng là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động như thế nào? Hãy cùng Cơ Điện Đông Á tìm hiểu qua bài viết sau đây nhé!

1. Biến dòng là gì?

Biến dòng là dòng điện được biến đổi, từ thấp lên cao hoặc từ cao xuống thấp, từ dòng AC sang DC. Nói cách khác biến dòng là một thiết bị đo dòng điện gián tiếp đi qua nguồn cung cấp cho tải hoặc dây động lực của tải. Biến dòng giúp tải nguồn điện đến từng thiết bị thông qua nguyên lý giám sát nguồn điện.

2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt đông của máy biến dòng

a. Cấu tạo:

Máy biến dòng là thiết bị truyền tải nguồn điện đến các thiết bị khác, gồm nhiều vòng dây được quấn quanh trên một khung sắt từ.

Máy biến dòng thường gồm một hoặc một số ít vòng dây.

Một máy biến dòng thông thường thường gồm 1 số bộ phận chính dưới đây:

+ Primary Current: Dòng điện sơ cấp.

+ Secondary Winding: Cuộn dây thứ cấp.

+ Hollow Core: Lõi rỗng.

+ Ammeter : Đồng hồ đo dòng.

Xem thêm: Tụ bù là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động, phân loại và các hãng tụ bù thông dụng hiện nay

b. Nguyên lý hoạt động:

Máy biến dòng hoạt động dựa theo nguyên lý cảm ứng điện từ. Khi có một dòng điện xoay chiều chạy qua một dây dẫn, thì xung quanh cuộn dây đó sẽ xuất hiện một từ trường và sẽ làm xuất hiện một dòng điện trong đó. Dòng điện xuất hiện sẽ càng lớn nếu số vòng dây quấn quanh dây dẫn nhiều, và ngược lại, dòng điện sẽ ít nếu số vòng dây quanh dây dẫn ít.

Máy biến dòng có hai chế độ hoạt động là: chế độ hoạt động ngắn mạch và chế độ hoạt động hở mạch của dòng thứ cấp:

- Chế độ hoạt động ngắn mạch:

+ Tỷ số giữa dòng ngắn dòng sơ cấp trên dòng định mức được gọi là bội số dòng của máy biến dòng. Ở đây chúng ta sẽ cùng đi tìm hiểu về chế độ hoạt động ngắn mạch của dòng máy sơ cấp và thứ cấp có phụ tải là Z2.

+ Khi bội số biến dòng của máy biến dòng lớn, sẽ dẫn đến sai số của máy biến dòng sẽ tăng lên.

+ Thông thường với mạch bảo vệ thì bội số dòng điện của máy biến dòng phải đạt giá trị sao cho sai số ở mức dưới 10%. Mức sai số sẽ phụ thuộc vào dòng thứ cấp hoặc tải.

- Chế độ hoạt động hở mạch của dòng thứ cấp:

+ Máy biến dòng có khe hở không khí hay còn có một tên gọi khác là biến dòng tuyến tính ra đời để chống hiện tượng bão hòa trong mạch từ, tránh gây nguy hiểm khi sử dụng do khi mạch thứ cấp hở sẽ có điện cảm ứng với biên độ rất cao gây nguy hiểm cho các thiết bị và tính mạng con người.

+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 do tỷ số dòng điện của máy biến dòng tỉ lệ nghịch với số vòng dây quấn.

3. Phân loại máy biến dòng

Hiện nay máy biến dòng được chia làm 3 loại phổ biến: máy biến dòng dạng dây quấn, dạng vòng và thanh khối:

3.1. Máy biến dòng dạng dây quấn:

Cuộn sơ cấp của máy biến dòng sẽ được kết nối trực tiếp với các dây dẫn để đo cường độ dòng điện chạy trong mạch. Cường độ dòng điện trong cuộn thứ cấp phụ thuộc vào tỷ số vòng dây quấn của máy biến dòng

3.2. Máy biến dòng dạng vòng:

“Vòng” sẽ không được cấu tạo ở cuộn sơ cấp. Thay vào đó, cường độ dòng điện chạy trong mạch sẽ được truyền và chạy thẳng qua khe cửa hay lỗ hổng của “vòng” trong máy biến dòng. Một số máy biến dòng dạng vòng hiện nay đã được cấu tạo thêm chi tiết “chốt chẻ”, có tác dụng cho lỗ hổng hay khe cửa của máy biến dòng có thể mở ra, cài đặt và đóng lại, mà không cần phải ngắt mạch cố định.

3.3. Máy biến dòng dạng khối:

Đây là một trong các loại của máy biến dòng hiện nay được ứng dụng trong các loại dây cáp, thanh cái của mạch điện chính, gần giống như cuộn sơ cấp, nhưng chỉ có một vòng dây duy nhất. Chúng hoàn toàn tách biệt với nguồn điện áp cao vận hành trong hệ mạch và luôn được kết nối với cường độ dòng điện tải trong thiết bị điện.