Cách chọn máy biến dòng lõi chia cho các ứng dụng cải tạo

AWG	Đường kính (in)	Đường kính (mm)
4/0	0,4600	11.684
2/0	0,3648	9.266
1/0	0,3249	8.252
2	0,2576	6.543
4	0,2043	5.189
6	0,1620	4.115
8	0,1285	3.264
10	0,1019	2.588
12	0,0808	2.053
14	0,0641	1.628

Việc lắp đặt nhiều dây dẫn được bó lại với nhau cần được đặc biệt chú ý. Cửa sổ CT phải đủ lớn để bao quanh toàn bộ bó dây.chu vi kết hợp của các dây bó quyết định kích thước cửa sổ tối thiểu cần thiết.

Mẹo chuyên nghiệp:Cửa sổ CT phải vừa vặnsang trọng xung quanh cáp hoặc thanh cái. Việc lắp đặt quá khít có thể gây khó khăn, trong khi khẩu độ quá lớn có thể gây ra sai số đo lường. Mục tiêu là vừa vặn thoải mái mà không có khoảng trống đáng kể.

Xác định mức dòng điện định mức tối đa

Sau khi xác nhận sự phù hợp vật lý, bước tiếp theo là chọn định mức ampe phù hợp. Định mức dòng điện chính của máy biến dòng (CT) phải lớn hơn dòng điện tối đa dự kiến ​​của mạch được giám sát. Định mức này không phải là định mức ngắt của máy cắt mà là định mức ampe duy trì cao nhất mà tải sẽ tiêu thụ.

Kỹ thuật viên nên tính đến khả năng tăng tải điện trong tương lai. Việc này giúp tránh phải thay thế tốn kém sau này.

Một thông lệ tốt nhất của ngành là chọn CT có xếp hạng chính là125%của tải trọng liên tục tối đa. Bộ đệm 25% này cung cấp biên độ an toàn cho sự mở rộng trong tương lai và ngăn CT bị bão hòa.

Ví dụ, nếu tải liên tục tối đa của mạch là 80A, kỹ thuật viên sẽ tính toán định mức CT tối thiểu là80A * 1,25 = 100ATrong trường hợp này, máy biến dòng lõi đôi 100A sẽ là lựa chọn phù hợp. Việc chọn biến dòng quá nhỏ có thể dẫn đến tình trạng bão hòa lõi, dẫn đến kết quả đo không chính xác và tiềm ẩn nguy cơ hư hỏng. Ngược lại, việc chọn biến dòng quá lớn có thể làm giảm độ chính xác ở mức dòng điện thấp hơn, vì vậy việc tìm ra sự cân bằng phù hợp là rất quan trọng.

Phù hợp tín hiệu đầu ra với đồng hồ đo của bạn

Sau khi kỹ thuật viên xác nhận kích thước vật lý, nhiệm vụ quan trọng tiếp theo là đảm bảo khả năng tương thích điện. Biến dòng lõi đôi hoạt động như một cảm biến, chuyển đổi dòng điện sơ cấp cao thành tín hiệu mức thấp. Tín hiệu đầu ra này phải khớp chính xác với thông số mà đồng hồ đo công suất hoặc thiết bị giám sát được thiết kế để tiếp nhận. Việc khớp sai sẽ dẫn đến dữ liệu bị lỗi hoặc trong một số trường hợp, gây hư hỏng thiết bị.

Hiểu về các đầu ra CT phổ biến (5A, 1A, 333mV)

Máy biến dòng có sẵn nhiều loại tín hiệu đầu ra tiêu chuẩn. Ba loại phổ biến nhất được sử dụng trong các ứng dụng cải tạo là 5 Ampe (5A), 1 Ampe (1A) và 333 milivôn (333mV). Mỗi loại có những đặc điểm riêng biệt và phù hợp với các tình huống khác nhau.

Đầu ra 5A và 1A:Đây là các đầu ra dòng điện truyền thống. Biến tần tạo ra dòng điện thứ cấp tỷ lệ thuận với dòng điện sơ cấp. Ví dụ, biến tần 100:5A sẽ tạo ra dòng điện 5A trên cuộn thứ cấp khi dòng điện 100A chạy qua cuộn sơ cấp. Mặc dù 5A đã là tiêu chuẩn truyền thống, nhưng đầu ra 1A đang ngày càng phổ biến trong các hệ thống lắp đặt mới.

⚠️ Cảnh báo an toàn quan trọng:CT có đầu ra 5A hoặc 1A là nguồn dòng điện. Mạch thứ cấp của nó phảikhông bao giờđược để mở trong khi dây dẫn chính được cấp điện. Một dây dẫn thứ cấp mở có thể tạo rađiện áp cực cao, nguy hiểm(thườnghàng ngàn vôn), gây nguy cơ điện giật nghiêm trọng. Tình trạng này cũng có thể khiến lõi CT quá nhiệt và hỏng, có khả năng phá hủy CT và làm hỏng các thiết bị được kết nối. Luôn đảm bảo các đầu cực thứ cấp được nối tắt hoặc kết nối với đồng hồ đo trước khi cấp điện cho mạch chính.

Cáclựa chọn giữa đầu ra 1A và 5Athường phụ thuộc vào khoảng cách đến đồng hồ đo và thông số kỹ thuật của dự án.

Đầu ra 333mV:Loại CT này tạo ra tín hiệu điện áp mức thấp. Các CT này vốn đã an toàn hơn nhờ có điện trở tải tích hợp chuyển đổi dòng điện thứ cấp thành điện áp. Thiết kế này ngăn ngừa nguy cơ điện áp cao liên quan đến việc hở mạch CT 1A hoặc 5A. Tín hiệu 333mV là tiêu chuẩn chung cho các đồng hồ đo công suất kỹ thuật số hiện đại.

Một loại cảm biến khác,Cuộn dây Rogowski, cũng tạo ra đầu ra ở mức milivôn. Tuy nhiên, nó cần một bộ tích hợp riêng để hoạt động chính xác. Cuộn dây Rogowski linh hoạt và lý tưởng để đo dòng điện rất cao hoặc trong các ứng dụng có dải tần số rộng, nhưng nhìn chung chúng không phù hợp với tải.dưới 20A.

Xác minh yêu cầu đầu vào của đồng hồ đo của bạn

Nguyên tắc cơ bản nhất khi lựa chọn CT là đầu ra của CT phải phù hợp với đầu vào của đồng hồ đo. Đồng hồ đo được thiết kế cho đầu vào 333mV không thể đọc được tín hiệu 5A, và ngược lại. Quá trình xác minh này bao gồm việc kiểm tra bảng dữ liệu và hiểu rõ khái niệm gánh nặng.

Trước tiên, kỹ thuật viên phải xác định loại đầu vào được nhà sản xuất đồng hồ chỉ định. Thông tin này thường được in trên nhãn thiết bị hoặc được nêu chi tiết trong hướng dẫn lắp đặt. Đầu vào sẽ được ghi rõ là 5A, 1A, 333mV hoặc một giá trị cụ thể khác.

Thứ hai, một kỹ thuật viên phải xem xét tổng thểgánh nặngtrên CT. Tải trọng là tổng tải được kết nối với phần thứ cấp của CT, được đo bằng Vôn-Ampe (VA) hoặc Ohm (Ω). Tải trọng này bao gồm:

• Trở kháng bên trong của chính đồng hồ đo.
• Điện trở của dây dẫn chạy từ CT đến đồng hồ đo.
• Trở kháng của bất kỳ thiết bị kết nối nào khác.

Mỗi CT có mộtxếp hạng gánh nặng tối đa(ví dụ: 1VA, 2.5VA, 5VA). Vượt quá định mức này sẽ khiến CT mất độ chính xác. Như bảng dưới đây cho thấy,trở kháng đầu vào của một mét thay đổithay đổi đáng kể theo loại, đây là thành phần chính củatổng gánh nặng.

Trở kháng thấp của đồng hồ đo 5A được thiết kế để gần như đoản mạch, trong khi trở kháng cao của đồng hồ đo 333mV được thiết kế để đo điện áp mà không tiêu thụ dòng điện đáng kể.

Mẹo chuyên nghiệp:Luôn luôn tham khảo tài liệu của nhà sản xuất cho cả CT và máy đo. Nhiều nhà sản xuất cung cấpbảng tương thíchliệt kê rõ ràng các mẫu CT được phê duyệt để sử dụng với các đồng hồ đo hoặc biến tần cụ thể. Việc tham chiếu chéo các tài liệu này là cách chắc chắn nhất để đảm bảo việc lắp đặt thành công.

Ví dụ, một nhà sản xuất biến tần có thể cung cấp biểu đồ cho thấy biến tần lai "Model X" của họ chỉ tương thích với đồng hồ đo "Eastron SDM120CTM" và CT đi kèm. Việc cố gắng sử dụng CT khác, ngay cả khi có tín hiệu đầu ra chính xác, có thể làm mất hiệu lực bảo hành hoặc dẫn đến trục trặc hệ thống.

Chọn đúng cấp độ chính xác cho ứng dụng của bạn

Sau khi định cỡ CT và khớp với đầu ra của nó, kỹ thuật viên phải chọn cấp chính xác phù hợp. Cấp chính xác này xác định mức độ chính xác của đầu ra thứ cấp của CT so với dòng điện sơ cấp thực tế. Việc chọn đúng cấp chính xác đảm bảo dữ liệu thu thập được đủ tin cậy cho mục đích dự kiến, dù là cho việc lập hóa đơn quan trọng hay giám sát chung. Việc lựa chọn không đúng có thể dẫn đến sai lệch tài chính hoặc sai sót trong quyết định vận hành.

Xác định các lớp độ chính xác của CT

Tiêu chuẩn quốc tế, chẳng hạn nhưTiêu chuẩn IEC 61869-2, xác định các cấp độ chính xác của CT. Tiêu chuẩn này quy định sai số cho phép ở các tỷ lệ phần trăm khác nhau của dòng điện định mức của CT. Có một sự khác biệt quan trọng giữa các cấp độ tiêu chuẩn và các cấp độ đặc biệt, khắt khe hơn.

• Tiêu chuẩn IEC 61869-2 nêu rõ các yêu cầu về hiệu suất đối với cả lỗi tỷ số dòng điện và độ lệch pha.
• CT loại 'S' đặc biệt (ví dụ: Loại 0.5S) có giới hạn lỗi nghiêm ngặt hơn ở mức dòng điện thấp so với các loại tương tự tiêu chuẩn (ví dụ: Loại 0.5).
• Ví dụ, ở mức 5% dòng điện định mức, CT loại 0,5 có thể cóSai số 1,5%, trong khi CT Class 0.5S phải nằm trong phạm vi 0,75%.

Độ chính xác không chỉ liên quan đến cường độ hiện tại. Nó còn bao gồmsự dịch chuyển pha, hay còn gọi là sai số pha. Đây là độ trễ thời gian giữa dạng sóng dòng điện sơ cấp và dạng sóng đầu ra thứ cấp. Ngay cả một sai số pha nhỏ cũng có thể ảnh hưởng đến tính toán công suất.

Khi nào nên chọn độ chính xác cấp thanh toán so với cấp giám sát

Ứng dụng quyết định độ chính xác cần thiết. CT thường được chia thành hai loại: cấp độ thanh toán và cấp độ giám sát.

Cấp độ thanh toánCT (ví dụ: Loại 0,5, 0,5S, 0,2) rất cần thiết cho các ứng dụng doanh thu. Khi công ty tiện ích hoặc chủ nhà lập hóa đơn cho người thuê nhà về mức sử dụng năng lượng, phép đo phải có độ chính xác cao.lỗi pha nhỏ có thể gây ra sự không chính xác đáng kể trong phép đo công suất hoạt động, đặc biệt là trong các hệ thống có hệ số công suất thấp. Điều này trực tiếp dẫn đến chi phí tài chính không chính xác.

Việc đo công suất không chính xác do lỗi pha cũng có thể gây ra các vấn đề ngoài việc tính toán. Trong hệ thống ba pha, điều này có thể dẫn đếntải trọng không cân bằng và ứng suất thiết bị. Nó thậm chí có thể khiến rơ le bảo vệ bị trục trặc, tạo ra rủi ro về an toàn.

Cấp độ giám sátCT (ví dụ: Cấp 1.0 trở lên) phù hợp cho việc quản lý năng lượng nói chung. Các kỹ thuật viên sử dụng chúng để theo dõi hiệu suất thiết bị, xác định mô hình tải hoặc phân bổ chi phí nội bộ. Đối với những nhiệm vụ này, độ chính xác thấp hơn một chút là chấp nhận được. Lựa chọn Lõi Tách phù hợpMáy biến dòng điệnđảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu phù hợp với mục tiêu tài chính và hoạt động của dự án.

Kiểm tra máy biến dòng lõi chia của bạn để đảm bảo an toàn và môi trường

Kiểm tra cuối cùng của kỹ thuật viên bao gồm việc xác nhận chứng nhận an toàn và đánh giá môi trường lắp đặt. Các bước này đảm bảo thiết bị đã chọnBiến dòng lõi chia đôihoạt động đáng tin cậy và an toàn trong suốt thời gian sử dụng. Việc bỏ qua các bước kiểm tra này có thể dẫn đến hỏng hóc sớm, gây nguy hiểm cho an toàn và không tuân thủ các quy định của khu vực.

Kiểm tra chứng nhận UL, CE và các chứng nhận khác

Chứng nhận an toàn là điều không thể thương lượng. Chúng xác nhận rằng sản phẩm đã được một cơ quan độc lập kiểm nghiệm để đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn và hiệu suất cụ thể. Tại Bắc Mỹ, kỹ thuật viên nên tìm kiếm dấu UL hoặc ETL. Tại Châu Âu, dấu CE là bắt buộc.

Dấu CE cho biết sự tuân thủ các chỉ thị của Liên minh Châu Âu, chẳng hạn nhưChỉ thị điện áp thấp. Để áp dụng nhãn hiệu này, nhà sản xuất phải:

1. Tiến hành đánh giá rủi ro toàn diện để xác định và giảm thiểu các mối nguy tiềm ẩn.
2. Thực hiện thử nghiệm sự phù hợp theo các tiêu chuẩn hài hòa.
3. Phát hành một chính thứcTuyên bố về sự phù hợp, một văn bản pháp lý chịu trách nhiệm về tính tuân thủ của sản phẩm.
4. Duy trì tài liệu kỹ thuật, bao gồm phân tích rủi ro và hướng dẫn vận hành.

Luôn xác minh tính xác thực của các chứng nhận và áp dụng cho mẫu máy cụ thể được mua. Việc thẩm định cẩn trọng này sẽ bảo vệ cả thiết bị và nhân viên.

Đánh giá môi trường cài đặt

Môi trường vật lý ảnh hưởng đáng kể đến tuổi thọ và độ chính xác của máy CT. Kỹ thuật viên phải đánh giá ba yếu tố chính: nhiệt độ, độ ẩm và chất gây ô nhiễm.

Nhiệt độ hoạt động:Mỗi CT có một phạm vi nhiệt độ hoạt động được chỉ định. Một số mô hình hoạt động từ-30°C đến 55°C, trong khi những loại khác, như một số cảm biến hiệu ứng Hall, có thể xử lý-40°C đến +85°C. Kỹ thuật viên phải chọn thiết bị phù hợp với nhiệt độ môi trường xung quanh nơi lắp đặt, từ đêm đông lạnh giá nhất đến ngày hè nóng nhất.

Bảo vệ chống ẩm và xâm nhập (IP): Độ ẩm cao và tiếp xúc trực tiếp với nướclà những mối đe dọa lớn.Độ ẩm có thể làm giảm khả năng cách nhiệt, ăn mòn các thành phần kim loại và dẫn đến sự cố điện.Xếp hạng bảo vệ chống xâm nhập (IP)biểu thị khả năng chống bụi và nước của thiết bị.

Tiêu chuẩn IP65 thường đủ cho các vỏ bọc thông dụng. Tuy nhiên, lắp đặt ngoài trời có thể yêu cầu IP67 để bảo vệ chống ngâm nước. Đối với môi trường rửa trôi khắc nghiệt, chẳng hạn như chế biến thực phẩm, cầnXếp hạng IP69KMáy biến dòng lõi chia đôi là thiết bị cần thiết.

Môi trường ăn mòn:Các vị trí gần bờ biển hoặc nhà máy công nghiệp có thể có muối hoặc hóa chất trong không khí. Các tác nhân ăn mòn này làm tăng tốc độ xuống cấp của vỏ máy CT và các linh kiện bên trong. Trong những môi trường như vậy, kỹ thuật viên nên chọn máy CT có vật liệu bền chắc, chống ăn mòn và vỏ máy kín.

---

Kỹ thuật viên đảm bảo việc cải tạo thành công bằng cách tuân thủ danh sách kiểm tra cuối cùng. Điều này xác nhận Máy biến dòng lõi chia đôi đáp ứng mọi nhu cầu của dự án.

• Kích thước cửa sổ:Phù hợp với đường kính dây dẫn.
• Cường độ dòng điện:Vượt quá tải mạch tối đa.
• Tín hiệu đầu ra:Phù hợp với đầu vào của đồng hồ đo.
• Lớp chính xác:Phù hợp với ứng dụng (thanh toán so với giám sát).

Kỹ thuật viên phải luôn kiểm tra xem Biến dòng lõi chia đã chọn có hoàn toàn tương thích với phần cứng đo lường hay không. Việc ưu tiên các model có chứng nhận an toàn phù hợp cho khu vực sẽ bảo vệ cả nhân viên và thiết bị.

Câu hỏi thường gặp

Điều gì xảy ra nếu kỹ thuật viên lắp CT ngược?

Kỹ thuật viên lắp đặt CT ngược sẽ đảo ngược cực tính của dòng điện. Điều này khiến đồng hồ hiển thị giá trị công suất âm. Để đo chính xác, mũi tên hoặc nhãn trên vỏ CT phải chỉ theo hướng dòng điện chạy qua, hướng về phía tải.

Kỹ thuật viên có thể sử dụng một CT lớn cho nhiều dây dẫn không?

Có, kỹ thuật viên có thể luồn nhiều dây dẫn qua một CT. CT sẽ đo dòng điện thuần (tổng vectơ). Phương pháp này phù hợp để theo dõi tổng công suất. Phương pháp này không phù hợp để đo mức tiêu thụ của từng mạch riêng lẻ.

Tại sao kết quả CT 333mV của tôi lại không chính xác?

Kết quả đo không chính xác thường là do sự không khớp giữa CT và đồng hồ đo. Kỹ thuật viên phải xác nhận đồng hồ đo được cấu hình cho đầu vào 333mV. Việc sử dụng CT 333mV với đồng hồ đo mong đợi đầu vào 5A sẽ tạo ra dữ liệu không chính xác.

Máy biến dòng có cần nguồn điện riêng không?

Không, một máy CT thụ động tiêu chuẩn không cần nguồn điện bên ngoài. Nó lấy năng lượng trực tiếp từ từ trường của vật dẫn mà nó đo. Điều này giúp đơn giản hóa việc lắp đặt và giảm độ phức tạp của hệ thống dây điện. Các cảm biến chủ động, như một số thiết bị hiệu ứng Hall, có thể cần nguồn điện phụ trợ.