Cách xác định cực tính của biến dòng

1. Đặt vấn đề?

Nhìn chung, khi chúng ta học về máy biến áp, chúng ta giả định rằng điện áp giữa cuộn sơ cấp và thứ cấp, và dòng điện giữa cuộn sơ cấp và thứ cấp là đồng pha. Nhưng nó không phải lúc nào cũng như vậy. Trong máy biến áp, góc pha giữa dòng điện và điện áp của cuộn sơ cấp và thứ cấp phụ thuộc vào cách mỗi vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp được quấn như thế nào.

Nhìn vào hình 1 và hình 2 bạn có thể thấy rằng bến sơ cấp của 2 máy biến áp là giống nhau, các cuộn dây được quấn cùng một chiều.

Nhưng ở hình 2 bạn có thể nhận ra cuộn dây thứ cấp quấn ngược chiều so với cuộn dây thứ cấp ở hình 1.

Do đó, điện áp cảm ứng trong cuộn dây thứ cấp ở hình 2 là lệch pha 180° hay ngược pha so với điện áp cảm ứng ở cuộn dây thứ cấp ở hình 1. Và dòng điện sơ cấp [IS] cũng ngược pha so với dòng điện thứ cấp  [IP].

Vì vậy có thể thấy rằng:

1. Điện áp và dòng điện sơ cấp và thứ cấp trong hình 1 là đồng pha.

2. Điện áp và dòng điện sơ cấp và thứ cấp trong hình 2 lệch pha nhau 180°. 

2. Điểm cực tính của máy biến áp.

Để không làm nhầm lẫn góc pha giữa điện áp sơ cấp và thứ cấp cũng như dòng điện sơ cấp và thứ cấp, một điểm qui ước được đặt trên sơ đồ máy biến áp đơn giản. Những điểm này được đặt ở đỉnh đầu hoặc cuối của cuộn dây sơ cấp và thứ cấp như hình 3 và 4.

Trong hình 3 chúng ta thấy rằng những điểm được trên đỉnh đầu của cả cuộn sơ cấp và thứ cấp. Điều này cho thấy rằng dòng và áp trên các cuộn này là đồng pha. Hơn nữa điện áp sơ cấp và thứ cấp [VP and VS] có dạng sóng tương tự nhau và dòng điện cũng vậy.

Vấn đề ngược lại trong hình 4, chúng ta có thể thấy rằng một điểm được đặt ở đỉnh đầu cuộn sơ cấp và điểm còn lại đặt đỉnh cuối của cuộn thứ cấp. Điều này cho thấy rằng điện áp và dòng điện của cuộn sơ cấp và thứ cấp là ngược pha nhau. Thêm nữa, dạng sóng điện áp sơ cấp và thứ cấp [VP và VS]  của mỗi cuộn là ngược nhau và dòng điện [IP  và IS] cũng vậy.

Page 2

Các máy biến áp thường được dùng phổ biến trong đấu nối đường dây điện tại các nhà máy điện, trạm biến áp hoặc sử dụng trong các tòa nhà, thiết bị điện, xưởng sản xuất để chuyển đổi dòng điện. Để đảm bảo đấu nối đúng thành công máy biến áp vào dòng điện, tránh làm hỏng thiết bị điện. Do vậy, bạn cần thực hiện xác định đúng đầu dây sơ cấp và đầu dây thứ cấp của máy biến áp. 

Tại sao cần xác định đầu dây nối máy biến áp?

Bạn là thợ điện mới vẫn chưa nắm rõ được các đầu dây máy biến áp, đặc biệt là các biến áp bị mất nhãn ghi chú nguồn điện, dòng điện. Khi đó, bạn cần phải xác định được các đầu dây sơ cấp, thứ cấp của máy biến áp để đảm bảo việc đấu nối dây đúng nguồn. 

Xác định đúng đầu dầy biến áp đảm bảo đấu nối cho thiết bị hoạt động được

Việc nối dấy đúng nguồn sẽ giúp chuyển đổi dòng điện đúng theo nguyên lý, đảm bảo cho các thiết bị điện hoạt động được, ổn định. Máy biến áp được đấu nối đúng còn giúp máy hoạt động tốt, tranh hỏng hỏng, chết máy. 

Tương tự như vậy, khi đấu nối sai nguồn điện sẽ gây nên hiện tượng máy móc, thiết bị điện sẽ bị chập, cháy gây hỏng hóc. Chính vì vậy, bạn cần nắm được cách xác định đầu dây máy biến áp để thực hiện đấu nối thành công, đúng cách. Maydochuyendung.com hướng dẫn cách xác định đầu dây nối máy biến áp nhanh chóng và đơn giản. 

Xem thêm:  Cách kiểm tra máy biến áp bằng đồng hồ vạn năng

Cách xác định đầu dây biến áp

Nhận biết theo kinh nghiệm

Hẫu hết mối biến áp đều được cấu tạo với hai đầu cuộn dây sơ cấp và thứ cấp. Máy biến áp hạ thế thường sử dụng đầu dây sơ cấp và đầu dây thứ cấp. Theo nguyên lý, đầu dây sơ cấp có điện trở cao hơn so với đầu dây thứ cấp. Khi đó, bạn có thẻ xác định thông qua một số những kính nghiệm dưới đây. 

Máy biến áp còn đầy đủ nhãn mác thể hiện rõ đầu dây sơ cấp và thứ cấp

Đối với biến áp có đầy đủ nhãn, trên nhãn của biến áp sẽ ký hiệu đầu đầu dây sơ cấp và dây thứ cấp. Đầu sơ cấp sẽ là đầu có mức điện áp cao hơn. Trong khi đó, đầu dây thứ cấp là đầu đây có mức điện áp 12V. 

Ví dụ. Một biến áp có nhãn ký hiệu với hai dòng là:  0 220V  380V và 12V

Khi đó: Đầu sơ cấp là đầu dây 380V và đầu dây thứ cấp là dầu dây 12V. Nhờ vậy, bạn có thể dễ dàng đấu nối dòng điện đúng cách, đảm bảo thiết bị điện hoạt động ổn định.

Xem thêm: Hướng dẫn kiểm tra điện trở cách điện của máy biến áp

Cách xác định đầu dây máy biến áp bị mất nhãn

Xác định bằng xách quan sát máy biến áp

Đối với các loại máy biến áp bị mất nhãn, nhưng hai đầu cuộn dây hở, không bị bao kín, cuốn kín. Bạn có thể quan sát hai cuộn dây của biến áp để xác định được đầu dây sơ cấp, thứ cấp.  Theo kinh nghiệm của các thợ điện lành nghề, biến áp để đáp ứng yêu cầu về chất lượng. 

• Phần đầu sơ cấp thường sẽ có dây nhỏ và được cuốn nhiều vòng hơn. 
• Đầu dây thứ cấp thường có kích thước to hơn và được cuốn ít vòng dây hơn.  

Tuy nhiên, đây chỉ là cách xác định đầu dây máy biến áp từ kinh nghiệm làm việc nên sẽ không đảm bảo được độ chính xác tuyệt đối. Do vậy, bạn sẽ cần phải xác định đầu dây của máy biến áp bằng thiết bị đo điện là đồng hồ vạn năng. 

Xác định đầu dây biến áp thông qua kích thước và số vòng cuốn

Cách xác định đầu dây máy biến áp bằng đồng hồ vạn năng

Việc sử dụng đồng hồ vạn năng sẽ là cách xác định đầu dây máy biến áp đạt được độ chính xác cao nhất. Bạn có thể thực hiện đo điện trở giữa hai đầu cuộn dây để xác định được hai đầu dây sơ cấp, thứ cấp đối với đồng hồ vạn kinh đo kim và đồng hồ vạn năng điện tử số.

Đối với đồng hồ vạn năng hiển thị kim

Bạn có thể thực hiện theo các bước dưới để tiến hành đo và xác định 

Bước 1: Bạn chuyển về thang đo điện trở Ω, ở mức thang đo x10.

Bước 2:Sau đó, bạn thực hiện đo điện trở máy biến áp với các đầu dây biến áp. Ví dụ:

• Đo đầu dây điện trở đầu tiên bằng là 10Ω x10 = 100Ω. 
• Đo đầu dây điện trở thứ hai là 20Ω x 10 = 220Ω.

Theo nguyên lý, điện trở lớn hơn 220Ω sẽ cần phải cuốn nhiều vòng dây hơn sẽ là đầu dây sơ cấp. Ngược lại, đầu dây thứ cấp có điện trở 100Ω sẽ là đầu cuộn dây thứ cấp sẽ có ít vòng dây cuốn hơn. Như vậy, bạn đã xác định được đầu dây swo cấp và thứ cấp của máy biến áp.

Các xác định đầu dấy biến áp bằng đồng hồ vạn năng

Xem thêm: Cách kiểm tra tụ điện chống sét bằng đồng hồ vạn năng

Cách xác định đầu dây biến áp bằng đồng hồ vạn năng điện tử hiện số

Đối với các đồng hồ vạn năng điện tử hiện số, bạn có thể thực hiện theo các bước dưới đây: 

Bước 1:Bạn chọn mức thang đo Ω là 200. 

Bước 2:Bạn bắt đầu đo điện trở ở các dây của hai đầu máy biến áp.

Bước 3: Bạn cần ghi các kết qảu đo điện trở của từng dây.

Dùng đồng hồ vạn năng để xác điện đầu sơ cấp và thứ cấp

Ví dụ: dây có điện trở 220V tức là đầu dây sơ cấp, hoặc dây có điện trở 387V tức là dây sơ cấp 380 nằm ở đầu sơ cấp của máy biến áp.  Ở đầu dây còn lại của máy biến áp chính là đầu thứ cấp. Khi đo điện trở, bạn sẽ đo được mức điện trở 12V. 

Như vậy, bạn có thể tự xác định được dầu dây máy biến áp nhanh chóng. Ngoài ra, bạn cũng có thể tìm hiểu thêm nhữngcách xác định tổ nối dây máy biến áp bằng cách vẽ hình sơ đồ đấu nối, đơn giản và nhanh chóng. Maydochuyendung.com tiếp tục cung cấp tư vấn sử dụng đồng hồ vạn năng cũng như kiến thức về điện, thiết bị điện cho bạn đọc. 

Video liên quan

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.