Cảm biến dòng điện là thiết bị chuyên dùng để đo dòng điện áp và được sử dụng phổ biến trong ngành công nghiệp. Vì vậy, nó có vai trò rất quan trọng đối với các thiết bị điện nói chung và đảm bảo an toàn về điện nói riêng. Vậy cảm biến dòng điện là gì? Nguyên lý hoạt động ra sao? Hãy cùng Bestray tham khảo bài viết dưới đây nhé.
1. Cảm biến dòng điện là gì?
Cảm biến dòng điện hay còn được gọi là máy biến dòng hoặc CT (Current Transformer). Đây là các thiết bị đo dòng điện chạy qua dây bằng cách sử dụng từ trường để phát hiện dòng điện và tạo ra tín hiệu tỷ lệ với dòng điện đó. Tín hiệu được tạo ra đó có thể là điện áp, dòng điện hoặc là đầu ra kỹ thuật số được sử dụng để hiển thị dòng điện đo được trong ampe kế hoặc để lưu trữ, phân tích hệ thống điện trong thu thập dữ liệu và trong mục đích điều khiển.
Các cảm biến dòng điện rất linh hoạt và có ưu điểm là không cần tiếp xúc với mạch để đo dòng điện xoay chiều. Nói một cách đơn giản là chúng ta không cần phải mở mạch điện mắc nối tiếp với tải mà chỉ cần cho một dây thiết bị cần giám sát qua bên cảm biến là đã đo được dòng điện.
2. Nguyên lý hoạt động của cảm biến dòng điện
Khi dòng điện chạy qua một dây dẫn sẽ tạo ra một từ trường tỉ lệ xung quanh dây dẫn. Cảm biến dòng điện sử dụng từ trường này để đo dòng điện.
Nếu cảm biến dòng điện được thiết kế để đo dòng điện xoay chiều, công nghệ cảm ứng thường được sử dụng. Dòng điện xoay chiều thay đổi làm cho từ trường thay đổi liên tục. Bên trong cảm biến dòng xoay chiều, dây được quấn quanh lõi. Từ trường được tạo ra bởi dòng điện chạy qua dây dẫn tạo ra một dòng điện hoặc điện áp tỉ lệ trong dây nằm trong cảm biến dòng. Sau đó, cảm biến sẽ tạo ra điện áp hoặc dòng điện nhất định mà một đồng hồ kết nối với cảm biến có thể đọc và chuyển thành dòng điện chạy qua dây dẫn.
Các cảm biến có dòng điện tăng lên hoặc giảm xuống thường được gọi là máy biến dòng. Các máy biến dòng thường có hai cuộn dây. Cuộn dây có dòng điện đi qua được gọi là cuộn sơ cấp, còn cuộn dây mà điện áp cảm ứng được gọi là cuộn thứ cấp. Tỷ số lần lượt của cảm biến dòng điện là số vòng trong cuộn thứ cấp chia cho số vòng trong cuộn sơ cấp. Tỷ lệ này giúp xác định xem một máy biến dòng tăng hay giảm.
3. Cảm biến Hall đo dòng điện
Cảm biến Hall là cảm biến cho dòng điện một chiều, có khả năng đo cả dòng điện xoay chiều AC và một chiều DC. Cảm biến này bao gồm lõi, thiết bị hiệu ứng Hall và mạch điều hòa tín hiệu. Cảm biến dòng điện này hoạt động dựa trên hiệu ứng Hall.
Cảm biến Hall hoạt động như sau: Khi dòng điện di chuyển qua một dây dẫn sẽ tạo ra từ trường. Nếu dây dẫn này ở trong một từ trường khác, thì từ trường được tạo ra bởi dây dẫn sẽ tương tác với từ trường bên ngoài làm cho các electron di chuyển sang một bên của dây dẫn. Điều này tạo ra một điện áp trên dây dẫn tỉ lệ thuận với lượng dòng điện chạy qua nó và có thể đo được.
4. Các loại cảm biến dòng điện
Các thiết bị này đều được dùng để đo dòng điện và hoạt động dựa trên cùng các nguyên tắc nhưng sẽ có sự khác biệt về kỹ thuật giữa chúng. Dưới đây là một số loại cảm biến dòng điện thường được dùng trong môi trường công nghiệp:
4.1. Cảm biến dòng điện Rogowski
Bộ cảm biến dòng điện Rogowski được sử dụng để đo di động kiểm tra dòng điện, công suất của các công xưởng hoặc đo các tủ điện trung tâm của nhà máy.
Loại cảm biến này được xem là loại chính xác và dễ sử dụng nhất bởi sở hữu những ưu điểm như:
- Độ chính xác cao.
- Tháo lắp đơn giản và thao tác an toàn.
- Đo được dòng lên tới 20 000A.
- Phù hợp với tất cả các bộ chuyển đổi công suất và đồng hồ đo công suất Rogowski.
4.2. Cảm biến dòng điện xoay chiều T201
Loại cảm biến dòng điện này được sử dụng cho các tải từ 40A trở xuống và chỉ dùng cho dòng điện AC. Biến dòng xoay chiều AC Model T201 có thể điều chỉnh được nhiều dãy dòng điện khác nhau để tăng độ chính xác khi sử dụng. Các dãy dòng điện của T201 bao gồm: 0-5A, 0-10A, 0-15A, 0-20A, 0-25A, 0-30A, 0-35A, 0-40A.
4.3. Cảm biến dòng điện DC
Loại cảm biến dòng điện này có một điểm đặc biệt là vừa có thể dùng được cho cả dòng AC và dòng DC. Do đó, với các dòng tải nhỏ hơn 600A đều dùng được cho các loại cảm biến dòng điện T201 Series của Seneca. Cảm biến dòng DC có hai lựa chọn ra tín hiệu là 4-20mA và Modbus RTU.
5. Ứng dụng của cảm biến dòng điện
Các cảm biến dòng điện có thể được sử dụng trong một số ứng dụng như: đo lường, giám sát dòng điện và bảo vệ động cơ AC, thiết bị chiếu sáng, máy nén khí, quản lý điện năng cơ sở hạ tầng… Bên cạnh đó, chúng còn có thể giúp phát hiện lỗi và ngăn ngừa hư hỏng thiết bị.
6. Kết luận
Qua bài viết trên, chắc hẳn bạn đã biết thêm các thông tin của cảm biến dòng điện. Trên thị trường hiện nay, giá của cảm biến dòng điện dao động từ khoảng vài trăm đến vài triệu một thiết bị. Nhất là những loại có đầu ra đặc biệt như Modbus hoặc analog 4-20mA thì giá có thể sẽ nhỉnh hơn. Tuy nhiên, tùy vào mục đích và nhu cầu sử dụng mà bạn có thể lựa chọn loại thiết bị phù hợp nhất cho mình.
Để quá trình lắp đặt và sử dụng đảm bảo an toàn, bạn có thể tham khảo một số thiết bị bảo vệ của Bestray như thang cáp, máng lưới, khay cáp,… Đây là những thiết bị được sử dụng phổ biến tại các công trình, nhà máy, chung cư bởi đáp ứng các tiêu chí tiết kiệm và đảm bảo các thiết bị khác hoạt động an toàn, ổn định.
Một số hình ảnh Thang cáp tại Bestray:
Bestray nhiều năm hoạt động trong lĩnh vực sản xuất, tư vấn và cung cấp nhiều loại thiết bị điện. Chúng tôi cam kết luôn mang đến những sản phẩm đạt chất lượng tốt nhất, giá thành hợp lý và đảm bảo uy tín nên bạn hoàn toàn có thể an tâm khi lựa chọn sản phẩm của Bestray. Nếu bạn muốn biết thêm về thang cáp điện, máng cáp điện, phụ kiện máng cáp điện, khay cáp điện, máng lưới điện… bạn có thể liên hệ với Bestray ngay để được tư vấn kỹ càng hoặc xem thêm các bài khác của chúng tôi về các thiết bị này.
Ngoài ra bạn có thể xem thêm các bài viết khác:
- Cấu tạo nguyên lý phân loại ro le dòng điện
- Cách phân biệt điện 3 pha với các dòng điện khác
——————————————————————————————
Công Ty Cổ Phần Bestray – Chuyên Sản Xuất Thang Máng Cáp (Cable Tray, Cable Trunking)
- Địa chỉ: 180/7b, ấp Tân Thới 3, xã Tân Hiệp, huyện Hóc Môn, TPHCM
- Điện Thoại: (028) 3713 3076 – 078 453 1668 – 0909 089 678
- E-mail: sales@bestray
