Máy biến dòng là một thiết bị điện – điện tử có vai trò không thể thiếu được trong hệ thống giám sát, đo lường điện năng. Việc hiệu chuẩn máy biến dòng cũng là cần thiết để tránh những rủi ro xảy ra với hệ thống điện. Vậy máy biến dòng là gì? Hiện nay có bao nhiêu loại biến dòng trên thị trường? Quy trình hiệu chuẩn thiết bị này như thế nào? ISOCAL sẽ giúp bạn nắm được những thông tin trên trong bài viết dưới đây.
Máy biến dòng là gì?
Máy biến dòng hay (Current Transformer – CT) là một loại máy biến điện áp có trị số cao xuống dòng điện có trị số 5A và 1A tiêu chuẩn. Nguyên lý hoạt động của máy biến dòng là tạo ra một dòng điện trong cuộn dây thứ cấp sao cho dòng điện này tương ứng với dòng điện đi qua nó.
Máy biến dòng được phân loại ra sao?
HIện nay, máy biến dòng được chia làm 3 loại phổ biến là:
- Máy biến dòng dạng dây quấn: Là máy có cuộn dây thứ cấp kết nối trực tiếp với các dây dẫn để đo cường độ dòng điện chạy trong mạch điện. Cường độ dòng điện trong cuộn thứ cấp sẽ phụ thuộc vào tỷ số vòng dây quấn của máy biến dòng.
- Máy biến dòng dạng vòng: Cường độ dòng điện của máy này sẽ được tạo ra từ vòng thay vì cuộn dây thứ cấp. Dòng điện sẽ chạy thẳng qua khe cửa hay “lỗ hổng vòng” trong máy. Một số máy còn được cải tiến thêm chi tiết chốt chẻ. Bộ phận này giúp cho lỗ hổng hay khe cửa của máy đóng mở tự động mà không cần ngắt mạch cố định.
- Máy biến dòng dạng khối: Máy này được ứng dụng trong các loại thanh cái, dây cáp của mạch điện chính. Cấu tạo của nó tương tự như cuộn dây thứ cấp nhưng nó chỉ có duy nhất một vòng dây. Máy biến dòng loại này luôn được kết nối với độ lớn của dòng điện tải trong thiết bị điện. Tuy nhiên nó lại hoàn toàn tách biệt với nguồn điện áp cao vận hành trong hệ mạch.
Quy trinh hiệu chuẩn máy biến dòng
Quy trình hiệu chuẩn này được áp dụng cho máy biến dòng có đặc trưng kỹ thuật như sau:
- Dòng điện sơ cấp lên đến mức 20000A
- Dòng điện thứ cấp ở khoảng 1A và 5A
- Tần số làm việc ở mức 45Hz đến 65Hz
- Sai số cho phép từ ± 0.2% đến ± 0.01%
Giải thích thuật ngữ
- Sai số cho phép là giới hạn sai số của biến dòng chuẩn mà nhà sản xuất công bố.
- CT (Current Transformer): máy biến dòng.
- IUT (Instrument Under Test): máy biến dòng cần được hiệu chuẩn.
- STD (Standard): máy biến dòng chuẩn.
- PF (Power Factor): Hệ số công suất.
- In: dòng điện danh định.
Các phép hiệu chuẩn
- Kiểm tra bên ngoài
- Kiểm tra kỹ thuật
- Kiểm tra điện trở cách điện
- Kiểm tra độ bền cách điện
- Kiểm tra đo lường
- Kiểm tra cực tính
- Xác định sai số cơ bản
Phương tiện hiệu chuẩn
- Máy biến dòng chuẩn (STD/CT)
- Cầu so xoay chiều vi sai
- Hộp tải chuẩn
- Nguồn tạo dòng điện
- Dụng cụ kiểm tra điện trở cách điện Megomet
- Thiết bị thử nghiệm độ bền cách điện
- Dây và cáp dẫn dòng điện
Điều kiện hiệu chuẩn máy biến dòng
Môi trường hiệu chuẩn cần phải đảm bảo được những yêu cầu sau:
- Nhiệt độ: (23 5)°C
- Độ ẩm phải không được vượt mức 70% RH.
- Đáp ứng đầy đủ yêu cầu kỹ thuật an toàn điện theo quy định.
Chuẩn bị hiệu chuẩn
- Chọn STD, cầu so và tải chuẩn phù hợp với các phép hiệu chuẩn
- IUT, STD và các thiết bị hiệu chuẩn phải được đặt trong môi trường hiệu chuẩn 2 giờ trước khi bắt đầu.
- Trước khi tiến hành 30 phút, bật sấy các thiết bị hiệu chuẩn có sử dụng nguồn điện lưới.
- Kiểm tra điều kiện an toàn và điều kiện môi trường sao cho đảm bảo để phục vụ việc hiệu chuẩn.
Tiến hành hiệu chuẩn
Kiểm tra kỹ thuật
- Kiểm tra điện trở cách điện
Thực hiện kiểm tra điện trở cách điện giữa các phần mang điện với nhau và với thân vỏ của IUT. Đảm bảo cách điện của các cuộn dây vẫn còn hoạt động, không bị chạm chập.
- Kiểm tra độ bền cách điện
Thực hiện các phép thử độ bền cách điện của IUT bằng điện áp xoay chiều 2kV và tần số 50Hz. Trong thời gian 1 phút kiểm tra, IUT phải luôn ổn định và không xảy ra hiện tượng phóng điện.
Kiểm tra đo lường
Phương pháp đo lường là so sánh trực tiếp IUT với STD bằng cầu xoay so chiều kiểu vi sai.
- Kiểm tra cực tính: lắp đặt mạch điện đo như sơ đồ trong Hình 1 và mắc đúng các cực tính theo ký hiệu đúng với các cực tính trên các CT và cầu so.
- Xác định sai số cơ bản
- Khử từ dư bằng cách đặt dòng điện tăng dần từ 0 lên dòng điện làm việc danh định của IUT sau đó lại giảm dần về 0. Thực hiện lặp lại 3 lần.
- Xác định sai số cho từng tỷ số biến đổi đối với IUT có nhiều tỷ số biến đổi.
- Xác định sai số riêng cho từng cuộn thứ cấp riêng rẽ đối với IUT có từ 2 cuộn thứ cấp trở lên. Khi xác định sai số của cuộn thứ cấp, các cuộn còn lại phải nối ngắn mạch.
- Mỗi tỷ số biến phải xác định sai số tại các điểm có giá trị dòng điện là 1%, 5%, 20%, 100% và 120%. Dòng điện danh định In ở tần số danh định và mức tải là 25% và 100% tải danh định. Hệ số công suất PF = 1.
- Các IUT có dung lượng thứ cấp nhỏ hơn 1V-A chỉ cần xác định sai số ở mức 100% tải danh định.
Sai số cơ bản của IUT tại các điểm hiệu chuẩn không được vượt quá sai số mà nhà sản xuất quy định.
Ước lượng độ không đảm bảo đo
- Độ không đảm bảo đo do phép lặp UA được tính theo phương pháp thống kê kết quả quan trắc.
- Độ không đảm bảo đo của STD UB1 được tính bằng độ không đảm bảo được công bố trong giấy chứng nhận hiệu chuẩn của STD chia cho k=2
- Độ không đảm bảo đo của cầu so UB2 được tính bằng độ không đảm bảo được công bố trong giấy chứng nhận hiệu chuẩn của cầu so chia cho k=2
- Độ không đảm bảo đo do độ phân giải của cầu so UB3 được tính bằng độ phân giải của cầu so chia cho 3 với phân bố xác suất hình chữ nhật.
Kết luận
Sau khi hiệu chuẩn, nếu máy biến dòng đảm bảo được các yêu cầu quy trình nêu ra sẽ được cấp chứng chỉ hiệu chuẩn. Ngược lại, nếu không đảm bảo sẽ bị xóa dấu hiệu chuẩn cũ và không được cấp chứng chỉ. Chu kỳ hiệu chuẩn của máy biến dòng là 2 năm.
Lời kết
Như vậy, việc hiệu chuẩn máy biến dòng là một việc vô cùng quan trọng, nó sẽ quyết định trạng thái hoạt động của máy. Để hiệu chuẩn máy biến dòng, quý khách vui lòng tìm đến những cơ sở hiệu chuẩn có kinh nghiệm và uy tín tốt. Trung tâm hiệu chuẩn ISOCAL tự hào là cơ sở hiệu chuẩn máy móc, thiết bị chất lượng cao. Nếu quý khách có nhu cầu sử dụng dịch vụ của hãy liên hệ ngay với ISOCAL để được tư vấn.