Máy biến dòng điện (CT) và máy biến điện áp (VT hay còn gọi là máy biến thế tiềm năng PT) là những máy biến áp đo lường được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống điện. Chúng giảm dòng điện hoặc điện áp sơ cấp cao xuống các giá trị thứ cấp tiêu chuẩn, thấp để đo lường, bảo vệ và điều khiển. Mặc dù cả hai đều tách biệt các thiết bị điện áp thấp khỏi mạch điện cao áp, nhưng về cơ bản, chúng khác nhau về nguyên tắc làm việc, quy tắc kết nối và yêu cầu tải.
MỘT máy biến dòng được thiết kế để giảm dòng tải lớn. Cuộn sơ cấp của nó thường chỉ có vài vòng và được mắc nối tiếp với đường dây điện. Cuộn dây thứ cấp mang dòng điện tỷ lệ, nhỏ hơn, thường là 5 A hoặc 1 A. Nguyên tắc cốt lõi là định luật Ampe: lực từ động sơ cấp cân bằng với lực từ động thứ cấp trong điều kiện hoạt động bình thường. Một quy tắc an toàn quan trọng là không bao giờ được để mặt thứ cấp ở trạng thái mở. Thứ cấp hở tạo ra điện áp cảm ứng cực cao, có thể làm hỏng thiết bị và gây nguy hiểm cho người vận hành. Các mạch thứ cấp CT luôn được đoản mạch bằng đồng hồ đo hoặc rơle và tải kết nối phải nằm trong phạm vi định mức. Các ứng dụng điển hình bao gồm bảo vệ quá dòng, đo năng lượng và giám sát dòng điện trong thiết bị đóng cắt.
Ngược lại, một máy biến điện áp sẽ hạ điện áp hệ thống cao xuống điện áp thứ cấp thấp tiêu chuẩn chẳng hạn như 100 V. Cuộn dây sơ cấp của nó có nhiều vòng và kết nối song song qua điện áp pha hoặc pha-đất. Nó hoạt động giống như một máy biến áp điện thông thường dựa trên định luật cảm ứng Faraday, duy trì tỷ số điện áp chính xác. Phía thứ cấp không nên bị đoản mạch. Đoản mạch tạo ra dòng điện thứ cấp rất lớn, đốt cháy cuộn dây và phá hủy máy biến áp. VT cung cấp điện áp tham chiếu cho rơle bảo vệ, vôn kế, máy đo hệ số công suất và máy đo năng lượng.
Định nghĩa gánh nặng cũng phân biệt hai loại. Tải CT đề cập đến trở kháng của vòng thứ cấp, bao gồm điện trở cáp và trở kháng đầu vào của thiết bị. Tải VT mô tả tổng công suất được tiêu thụ bởi các tải được kết nối, được đo bằng vôn-ampe. Các cấp độ chính xác được chọn cho các mục đích khác nhau: cấp độ chính xác cao được yêu cầu để đo lường doanh thu, trong khi cấp độ chính xác thấp hơn một chút có thể được sử dụng để bảo vệ.
Tóm lại, CT đo dòng điện nối tiếp và cấm các mạch thứ cấp hở mạch, trong khi VT đo điện áp song song và cấm đoản mạch các mạch thứ cấp. Cả hai đều cung cấp khả năng cách ly điện giữa mạng điện áp cao và bảng điều khiển điện áp thấp. Việc lựa chọn và nối dây đúng cách sẽ ngăn ngừa sự cố nghiêm trọng và đảm bảo hoạt động đo công suất và rơ-le đáng tin cậy trong các hệ thống điện công nghiệp và tiện ích.
