Nguyên Lý Cảm Biến Dòng điện Là Gì

Cảm biến dòng điện (Current Sensor) ra đời để giám sát và kiểm soát dòng điện. Thiệt bị này biến đổi dòng điện chạy qua dây dẫn thành tín hiệu dễ đọc, giúp hệ thống điều khiển và giám sát hoạt động chính xác và an toàn.

• Bộ chuyển đổi tín hiệu PT100 sang 0-10V
• Bộ chuyển đổi tín hiệu analog sang digital: Bí quyết đơn giản hóa hệ thống thu thập dữ liệu
• Bộ chuyển đổi RS232 sang RS485: Bí quyết kết nối hiệu quả
• Truyền thông Modbus là gì? Khái niệm về thiết bị Modbus Gateway
• Bộ chuyển đổi tín hiệu 4-20mA sang 0-10V

Từ nhà máy sản xuất, hệ thống năng lượng tái tạo, tòa nhà thông minh đến thiết bị dân dụng, đều cần đo dòng điện để đảm bảo an toàn và tối ưu vận hành.

Nếu trước đây đa phần người dùng quen với biến dòng (Current Transformer – CT) chỉ đo dòng xoay chiều (AC), thì hiện nay cảm biến dòng điện hiện đại có thể đo cả AC lẫn DC, xuất tín hiệu công nghiệp như 4–20 mA, 0–10 V, thậm chí kết nối truyền thông số như ModBUS/USB.

Nội Dung Chính

Toggle

• Cảm biến dòng điện là gì?
• Nguyên lý hoạt động của cảm biến dòng điện
  • Nguyên lý biến dòng đo lường (Current Transformer – CT)
  • Nguyên lý Hall Effect
  • Nguyên lý Rogowski
• Ưu điểm khi dùng cảm biến dòng điện
• Ứng dụng thực tế
• Các dòng cảm biến dòng điện Seneca (Italy) cần tham khảo
• Cách chọn cảm biến dòng điện phù hợp
• Báo giá cảm biến dòng điện 2025
• Câu hỏi thường gặp về cảm biến dòng điện
  • Cảm biến dòng điện và biến dòng có giống nhau không?
  • Tại sao nên chọn cảm biến Hall Effect thay vì CT truyền thống?
  • Khi nào cần cảm biến dòng điện dạng lõi mở?

Cảm biến dòng điện là gì?

Cảm biến dòng điện là thiết bị điện tử giúp đo lường dòng điện chạy trong dây dẫn mà không cần kết nối trực tiếp vào mạch cao áp. Nó hoạt động bằng cách chuyển đổi dòng điện thành tín hiệu an toàn để gửi về bộ điều khiển, đồng hồ hiển thị hoặc hệ thống SCADA.

Nhờ có cảm biến dòng điện, kỹ sư có thể:

• Giám sát dòng tiêu thụ của máy móc, động cơ, hệ thống điện.
• Phát hiện sớm tình trạng quá tải hoặc rò rỉ điện.
• Thu thập dữ liệu cho phân tích năng lượng và tối ưu hóa vận hành.
• Bảo vệ thiết bị điều khiển, giảm thiểu rủi ro cháy nổ.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến dòng điện

Có ba nguyên lý chính được sử dụng rộng rãi:

Nguyên lý biến dòng đo lường (Current Transformer – CT)

• Sử dụng lõi từ và cuộn dây để hạ dòng lớn xuống dòng nhỏ an toàn (thường 1A hoặc 5A).
• Phù hợp với hệ thống đo lường và bảo vệ dòng AC.
• Đơn giản, bền bỉ, giá thành hợp lý.
• Hạn chế: không đo được dòng DC.

Nguyên lý Hall Effect

• Dựa trên hiệu ứng Hall: khi dòng điện đi qua dây dẫn, nó tạo ra từ trường; cảm biến Hall phát hiện từ trường này và chuyển đổi thành tín hiệu điện áp hoặc dòng điện.
• Đo được cả AC và DC, kể cả dòng hai chiều (bipolar).
• Cho phép xuất tín hiệu tiêu chuẩn công nghiệp (4–20 mA, 0–10 V) hoặc truyền thông số (ModBUS/USB).
• Phù hợp cho các hệ thống hiện đại, năng lượng tái tạo, tự động hóa.

Nguyên lý Rogowski

• Khi dòng AC chạy qua dây dẫn, nó tạo ra từ trường biến thiên xung quanh.
• Cuộn dây Rogowski quấn quanh dây dẫn sẽ cảm ứng điện áp tỉ lệ với tốc độ biến thiên của dòng điện (di/dt).
• Tín hiệu này sau đó được đưa qua mạch tích phân để thu về giá trị dòng điện thực tế.

Lưu ý: Rogowski chỉ đo dòng AC, không đo dòng DC do nguyên lý phụ thuộc vào sự biến thiên từ trường.

Ưu điểm khi dùng cảm biến dòng điện

• An toàn: cách ly mạch đo với mạch cao áp, giảm rủi ro giật điện.
• Đo chính xác: phục vụ giám sát, tính toán năng lượng và điều khiển thông minh.
• Tiết kiệm chi phí bảo trì: bảo vệ thiết bị đo, PLC, rơ-le.
• Ứng dụng linh hoạt: từ dân dụng, công nghiệp nặng, năng lượng tái tạo đến hệ thống IoT.

Ứng dụng thực tế

• Nhà máy sản xuất: giám sát động cơ, bơm, máy nén khí, dây chuyền tự động.
• Năng lượng tái tạo: đo dòng từ pin mặt trời, tua-bin gió, hệ thống lưu trữ năng lượng (ESS).
• Tòa nhà & trung tâm thương mại: quản lý năng lượng, phát hiện quá tải, giám sát tiêu thụ điện.
• Hệ thống hạ tầng giao thông: trạm sạc xe điện, chiếu sáng công cộng, thang máy.
• Trạm biến áp & tủ điện phân phối: bảo vệ và kiểm soát tải.

Các dòng cảm biến dòng điện Seneca (Italy) cần tham khảo

Để hình dung rõ hơn, có thể tham khảo dòng cảm biến Hall Effect của Seneca – thương hiệu thiết bị công nghiệp đến từ Italy, nổi tiếng về chất lượng và độ chính xác:

• T201: đo AC từ 0-5A, 0-10A … 0-40A có thể điều chỉnh được, ngõ ra 4-20mA
• T201DCH50-LP: đo AC/DC ±50A,ngõ ra 4–20 mA loop-powered.
• T201DCH100-LP: đo AC/DC ±50A và ±100A,ngõ ra 4–20 mA loop-powered.
• T201DCH300-LP: đo AC/DC ±150A và ±300A,ngõ ra 4–20 mA loop-powered.
• T201DCH-M/MU: đo tới ±600A, hỗ trợ 0–10 V, ModBUS RTU, USB, cấu hình dễ dàng.
• T201DCH100-OPEN: đo AC/DC ±25A ±50A và ±100A dạng lõi hở, lắp đặt nhanh mà không cần cắt dây.
• T201DCH300-OPEN: đo AC/DC ±75A, ±150A và ±300A dạng lõi hở, lắp đặt nhanh mà không cần cắt dây.
• T201DCH600-OPEN: đo AC/DC ±150A, ±300A và ±600A dạng lõi hở, lắp đặt nhanh mà không cần cắt dây.
• T201DC: chỉ đo DC với đo 0-5A, 0-10V .. 0-40A với độ chính xác cao và giá hợp lý.
• Rogowski RC150: đo dòng từ 500A cho tới 20.000A với độ chinh1 xác cao.

Đây chỉ là ví dụ về dòng sản phẩm phổ biến để bạn tham khảo khi tìm cảm biến dòng điện cho hệ thống điện công nghiệp.

Cách chọn cảm biến dòng điện phù hợp

1. Xác định loại dòng điện: AC, DC hay cả hai.
2. Dải dòng đo: chọn thiết bị có thang đo phù hợp (50A, 100A, 300A, 600A…).
3. Kiểu tín hiệu đầu ra:
   • 4–20 mA hoặc 0–10 V cho PLC/SCADA phổ thông.
   • ModBUS/USB cho giám sát số và kết nối IoT.
4. Độ chính xác:
   • Class 0.2 – 0.5 cho đo lường chính xác.
   • Class 5P, 10P cho mục đích bảo vệ.
5. Kiểu lắp đặt:
   • Lõi kín cho độ chính xác cao.
   • Lõi mở (open core) để dễ lắp khi hệ thống đang chạy.
6. Nguồn cấp: đảm bảo nguồn DC phù hợp (9–28V hoặc 12–28V).

Báo giá cảm biến dòng điện 2025

Giá thành phụ thuộc vào:

• Dải dòng đo (từ vài ampe đến hàng trăm ampe).
• Độ chính xác và công nghệ (CT truyền thống hay Hall Effect).
• Kiểu đầu ra (analog hay truyền thông số).
• Thương hiệu và xuất xứ.

💡 Lời khuyên: nên chọn cảm biến từ các thương hiệu uy tín, có chứng nhận quốc tế (CE, UL) và bảo hành rõ ràng để đảm bảo độ bền và an toàn.

Câu hỏi thường gặp về cảm biến dòng điện

Cảm biến dòng điện và biến dòng có giống nhau không?

Không. Biến dòng (CT) thường chỉ đo AC và hạ dòng lớn thành dòng nhỏ an toàn. Cảm biến dòng điện hiện đại (như Hall Effect) có thể đo cả AC và DC, xuất tín hiệu số hoặc analog trực tiếp cho hệ thống điều khiển.

Tại sao nên chọn cảm biến Hall Effect thay vì CT truyền thống?

Hall Effect đo được cả AC/DC, không cần kết nối trực tiếp vào mạch, hỗ trợ nhiều chuẩn tín hiệu và dễ tích hợp vào hệ thống tự động.

Khi nào cần cảm biến dòng điện dạng lõi mở?

Lõi mở (open core) phù hợp khi cần lắp đặt nhanh trên dây dẫn đang hoạt động, không cần cắt điện hay tháo dây.

Cảm biến dòng điện ngày nay không chỉ dừng ở biến dòng truyền thống mà đã phát triển đa dạng với công nghệ Hall Effect, hỗ trợ AC/DC, xuất tín hiệu công nghiệp và kết nối thông minh.Việc lựa chọn cảm biến phù hợp giúp đảm bảo an toàn, tối ưu giám sát năng lượng và nâng cao hiệu quả vận hành.

Nếu bạn đang triển khai hệ thống điện công nghiệp hoặc năng lượng tái tạo, hãy xem xét các dòng cảm biến dòng điện chất lượng cao như Seneca T201 Series để có độ chính xác và độ tin cậy lâu dài.

“Nếu bạn đang tìm biến dòng hoặc cảm biến dòng điện cho dự án điện công nghiệp, hãy liên hệ đội ngũ kỹ thuật để được tư vấn và nhận báo giá.”

Xem thêm: biến dòng – nguyên lý – phân loại & ứng dụng.

📞 Hotline/zalo: 0978.79.55.66 🌐 Website: www.huphaco.vn 📧 Email: [email protected]

Chúc anh em chọn được cảm biến đo điểm và đo liên tục theo đúng nhu cầu của mình.

Kỹ sư Cơ – Điện Tử

Nguyễn Minh Hòa

Mobi : 0978795566