MÁY BIẾN DÒNG ĐIỆN

MÁY BIẾN DÒNG ĐIỆN
Máy biến dòng điện là một máy biến áp dùng để biến đổi dòng điện sơ
cấp ở mọi cấp điện áp thành dòng điện thứ cấp có trị số bé (thường là 5A hoặc
1A) để cung cấp cho các dụng cụ đo lường, bảo vệ rơle và tự động hoá.
Sơ đồ cấu tạo của Máy biến dòng
S1 S2
I
1
I
W
W
T
2
S
T T
1 2
A
Wh
Các đầu
của cuộn
dây điện áp
Nguyên lý làm việc của máy biến dòng giống như máy biến áp ta có sơ đồ
thay thế của Máy biến dòng:
Phương trình cân bằng điện áp và sức từ động:
Z
IE
U
1
11
1



+−=
(1)
Z
IE
U
′
′′
−=
2
22
2


(2)
( )
III

′
−+=
201
(3)
Tình trạng làm việc của biến dòng điện khi dây quấn thứ cấp hở
mạch
- Phương trình (3) cân bằng sức từ động có thể viết dưới dạng :
w
I
w
I
w

I
1
0
2
2
1
1

=+
- Khi hở mạch dây quấn thứ cấp lực từ hoá của dây quấn thứ cấp I
2.
w
2
=0. Lúc
đó lực từ hoá bằng tổng bằng lực từ hoá của dây quấn sơ cấp I
1.
w
1
tăng lên đột
ngột . Cảm ứng từ B và cùng với nó tổn hao trong lõi thép tăng lên so với các trị
số định mức của chúng, Do đó lõi thép bị bão hoà, đường cong B(t) có dạng
hình thang còn đường cong I
t
(t) có dạng nhọn đầu .S.đ.đ nhọn đầu có thể tăng
lên rất cao (có khi đến hàng nghìn vôn) gây nguy hiểm cho người và thiết bị.
Bởi vậy biến dòng điện không được phép làm việc với mạch thứ cấp hở.
T
E,B
Các đường cong cảm ứng từ B và S.đ.đ Thứ cấp It
trong biến dòng điện khi hở mạch

E
B
T
O

Tại sao cuộn dây nhị thứ (tự ngẫu) của biến dòng điện nhiều cấp tỉ số
chỉ dùng được một cấp tỉ số biến nhưng các cấp tỉ số biến khác (cùng cuộn
dây) không dùng lại được phép không đấu tắt :
Giả sử ta có biến dòng điện chỉ sử dụng đầu 1S
1
- 1S
2
, các đầu 1S
3
- 1S
4
không dùng được nối tắt lại (hình vẽ). Dòng điện sơ cấp I
1
sinh ra từ thông chính
Φ. Cảm ứng trên cuộn dây thứ cấp dòng điện I
2
chạy từ 1S
1
- 1S
2
, dòng điện I
2
chạy từ 1S
3
- 1S

4
. Dòng điện I
2
sinh ra từ thông tản Φ
σ
2
chống lại từ thông sinh
ra nó, Dòng điện I
3
sinh ra từ thông tản Φ
σ
3
chống lại từ thông sinh ra nó.
P1 P2
I1
S
W
A
2
3
I
2
I
3
1S
1
1S
2
1S
3

1S
4
Ta có sơ đồ thay thế của biến dòng trong trường hợp này khi bỏ qua
nhánh từ hoá.
Ta có phương trình cân bằng sức từ động và điện áp:
Z
I
U
Z
I
U
Z
I
U
3
3
3
2
2
2
1
1
1




′
′
′

′
−−=−−=−
w
II
w
I
w
I
1
0
3
3
2
2
1
1
w

=++
Khi nối tắt đầu 1S
3
- 1S
4
làm lực từ hoá tổng giảm => từ thông chính giảm=> Sai
số của BI.