1. Khái niệm chung:
- Để phục vụ cho việc đo đếm điện năng, bên cạnh điện năng kế người ta còn sử dụng các thiết bị phụ là máy biến dòng và biến áp đo lường.
- Máy biến dòng (TI) và máy biến áp đo lường (TU) là những dụng cụ biến đổi dòng điện và điện áp cần đo thành những dòng điện và điện áp tương ứng theo tỷ lệ nhất định đã được tiêu chuẩn hoá để mở rộng giới hạn đo cho điện năng kế. Đảm bảo an toàn cho con người và thiết bị. Ngoài ra chúng còn được sử dụng trong các mạch bảo vệ.
- Cách mắc TU, TI trung thế: đấu 3 TI ở trên và 3 TU ở dưới theo bảng hướng dẫn của nhà sản xuất thông thường thứ cấp TU, TI có 3 cộc đấu dây: vỏ, nối đất, tín hiệu. Cộc vỏ với nối đất đươc nối chung với dây trung tính rồi nối đất. Cộc dây tín hiệu TU đưa vào cuộn áp, cộc dây tín hiệu TI đưa vào cuộn dòng của thiết bị đo (thông thường nhà chế tạo quy định tín hiệu TU đưa vào lỗ poot 1, 4, 7 và tín hiệu TI đưa vào lỗ poot 2, 5, 8 của điện kế). Đặt TI ở trên nhằm đo tổn hao của TU và MBT có lợi cho Điện Lực.
- Tương tự như trung thế, hạ thế cũng vậy ta chỉ cần tín hiệu áp và dòng vào ra của TU, TI đúng chiều theo quy định của nhà sàn xuất.
Cách đấu dây trong mạch đo lường và điều kiện làm việc của máy biến dòng, máy biến áp có nhiều điểm khác biệt. Dưới đây là một số điểm khác biệt cơ bản:
- Cuộn dây sơ cấp máy biến dòng được mắc nối tiếp, còn cuộn dây sơ cấp máy biến áp được mắc song song trong mạch đo lường.
- Máy biến dòng làm việc trong chế độ gần như ngắn mạch và đó là chế độ hoạt động bình thường. Còn ở máy biến áp, không được ngắn mạch thứ cấp, tại chế độ này máy biến áp sẽ bị phá huỷ. Ở máy biến áp hở mạch thứ cấp là chế độ hoạt động bình thường, trong khi đó hở mạch thứ cấp máy biến dòng là không được phép vì khi đó hở mạch thứ cấp sẽ có điện áp gây nguy hiểm cho người và thiết bị.
- Cảm ứng từ ở máy biến dòng luôn luôn thay đổi còn ở máy biến áp là không đổi (khi điện áp ổn định).
- Dòng điện trong cuộn thứ cấp máy biến dòng trong giới hạn quy định không phụ thuộc tổng trở của tải trong mạch thứ cấp, nhưng phụ thuộc vào dòng sơ cấp. Còn ở máy biến áp
dòng điện trong cuộn thứ cấp phụ thuộc vào tổng trở của tải và khi dòng thứ cấp thay đổi sẽ kéo theo sự thay đổi của dòng sơ cấp.
- Sai số của máy biến dòng liên quan đến tải trong cuộn thứ cấp, ở những giá trị khác nhau của tải sẽ có những giá trị sai số cho phép khác nhau.
3. Những điểm lưu ý khi lắp đặt TU, TI:
- Cuộn sơ cấp TI mắc nối tiếp trong mạch đo.
- Thứ cấp TI làm việc ở chế độ ngắn mạch, nếu hở mạch thứ cấp TI đang hoạt động thì sẽ xuất hiện điện áp cao trên mạch thứ cấp gây nguy hiểm cho người và phá hỏng cách điện của thiết bị. Do đó phải ngắn mạch thứ cấp TI trước khi tháo rời điện năng kế.
- Thứ cấp TI có thể cung cấp cho nhiều phụ tải cùng một lúc bằng cách nối tiếp các phụ tải (Với điều kiện tổng công suất phụ tải phải nhỏ hơn hoặc bằng dung lượng của TI).
- Cuộn sơ cấp TU mắc song song trong mạch đo.
- Thứ cấp TU làm việc ở chế độ hở mạch, nếu thứ cấp bị ngắn mạch TU sẽ bị phá huỷ.
- Thứ cấp TU có thể cung cấp cho nhiều phụ tải cùng một lúc bằng cách song song các phụ tải (Với điều kiện tổng công suất phụ tải phải nhỏ hơn hoặc bằng dung lượng của TU).
- Phải tiếp địa một đầu thứ cấp của TI và TU.
- Trên đầu các cuộn dây sơ cấp và thứ cấp TI, TU bao giờ cũng có ký hiệu quy định cực tính. Nếu đấu đúng theo ký hiệu thì điện áp, dòng điện sơ cấp sẽ cùng pha với điện áp, dòng điện thứ cấp. Nếu chỉ thay đổi đấu dây bên sơ cấp hoặc thứ cấp thì sẽ đổi hưởng vector dòng điện, điện áp đi một góc 1800.
4. Những nguyên nhân gây ra hư cháy TU,TI:
- Các đầu nối bên sơ cấp, thứ cấp TI đấu lỏng làm tăng điện trở tiếp xúc.
- Thứ cấp TU bị ngắn mạch.
- Gắn TU có điện áp sơ cấp định mức nhỏ vào lưới điện có điện áp lớn hơn.
- Tải thứ cấp vượt quá dung lượng của TU.
- Qúa điện áp do dông sét.
- TU, TI đặt trong môi trường bị ảnh hưởng bởi hoá chất, gây phóng điện trên bề mặt cách điện dẫn tới phá hỏng TU, TI.
5. Cách đấu dây điện kế 1 pha và 3 pha:
- Theo bảng hướng dẫn của nhà chế tạo:
- Điện kế 1 pha: Vào: dây pha vào lỗ poot 1, nguội vào lỗ poot 3. Ra tải: pha lỗ poot 2, nguội lỗ poot 4.
- Điện kế 3 pha: Dây pha vào lỗ poot 1, 3, 5 và dây nguội vào lỗ poot 7. Ra tải: pha ra lỗ poot 2, 4, 6 và nguội ra lỗ poot 8 được ký hiệu trên điện kế.