Dòng điện thứ cấp định mức của máy biến dòng điện là dòng điện đầu ra tiêu chuẩn mà CT cung cấp cho các thiết bị và rơle được kết nối khi dòng điện sơ cấp định mức chạy qua mạch sơ cấp. Giá trị dòng điện thứ cấp được tiêu chuẩn hóa là 1 A và 5 A, trong đó 5 A là giá trị được sử dụng phổ biến nhất trong các ứng dụng công nghiệp và thương mại. Tham số này xác định giao diện giữa CT và thiết bị bên-thứ cấp và việc lựa chọn tham số này có ý nghĩa quan trọng đối với độ chính xác của hệ thống, yêu cầu nối dây và khả năng tương thích với các thiết bị đo.
5A thứ cấp trong lịch sử đã là tiêu chuẩn thống trị ở hầu hết các nơi trên thế giới, phần lớn là do hầu hết các thiết bị đo đã được thiết kế và tối ưu hóa cho giá trị này. Sự sẵn có rộng rãi của 5 công tơ, rơ le và bộ chuyển đổi định mức A-A khiến CT 5 A trở thành lựa chọn mặc định cho hầu hết các hệ thống lắp đặt thông thường. Loại thứ cấp 1 A, mặc dù ít phổ biến hơn nhưng mang lại những lợi thế khác biệt trong các ứng dụng cụ thể, đặc biệt khi cần có cáp dài chạy giữa CT và các thiết bị được kết nối.
Sự khác biệt chính giữa CT thứ cấp 1 A và 5 A nằm ở khả năng truyền gánh nặng theo khoảng cách. Vì tổn thất điện năng trong cáp kết nối tỷ lệ với bình phương của dòng điện nên điện trở thứ cấp 5 A gây ra tổn hao cáp nhiều hơn 25 lần so với điện trở thứ cấp 1 A đối với cùng điện trở cáp. Mối quan hệ này có thể được biểu thị bằng toán học: Tổn hao trên đường dây được tính như một hàm của tiết diện × chiều dài × dòng điện². Kết quả là, việc sử dụng dòng điện thứ cấp 1 A giúp giảm tổn thất dây dẫn 25 lần so với tổn thất ở dòng thứ cấp 5 A.
Sự khác biệt cơ bản này có ý nghĩa thực tiễn quan trọng đối với việc lựa chọn CT. Thứ cấp 5 A được sử dụng khi các thiết bị hoặc rơle ở gần máy biến áp, thường cách xa dưới 10 mét (30 feet). Đối với khoảng cách vượt quá 10 mét, tốt nhất nên chọn thứ cấp 1 A. Trong các hệ thống lắp đặt có khoảng cách giữa máy biến dòng và thiết bị hoặc rơle trên 10 mét, thiết bị thứ cấp 1 A mang lại hiệu suất vượt trội bằng cách giảm gánh nặng của cáp kết nối.
Để minh họa mức độ khác biệt này, hãy xem xét một CT có tải định mức là 5 VA và một ampe kế tiêu thụ 1 VA. Với cáp kết nối 2 mm² có điện trở dây dẫn là 9,24 Ω/km, tải dây dẫn cho phép là 5 VA − 1 VA=4 VA. Đối với dây thứ cấp 1 A, điện trở dây dẫn cho phép sẽ là 4 Ω, tương ứng với chiều dài cáp khoảng 433 mét. Đối với nguồn thứ cấp 5 A, điện trở dây dẫn cho phép sẽ là 4/25=0.16 Ω, tương ứng với chiều dài cáp khoảng 17 mét. Sự khác biệt đáng kể này giải thích lý do tại sao CT 1 A được ưu tiên sử dụng cho các ứng dụng{19}đo khoảng cách xa, chẳng hạn như các ứng dụng trong các trạm biến áp lớn, lắp đặt năng lượng tái tạo và hệ thống giám sát từ xa.
Việc lựa chọn giữa CT thứ cấp 1 A và 5 A cũng ảnh hưởng đến cấu trúc vật lý của CT. Vì dòng điện thứ cấp tỷ lệ nghịch với số vòng dây thứ cấp nên CT 1 A cần số vòng dây thứ cấp gấp 5 lần so với CT 5 A cho cùng dòng điện sơ cấp. Điều này dẫn đến một chiếc CT lớn hơn, nặng hơn và đắt tiền hơn. Tuy nhiên, mức tiết kiệm chi phí cáp-đặc biệt là trong thời gian dài-thường lớn hơn chi phí ban đầu cao hơn của chính CT. Đối với CT 1000:5 thông thường, cuộn thứ cấp có 200 vòng, trong khi CT 1000:1 sẽ cần 1000 vòng.
Khả năng tương thích với thiết bị được kết nối là một yếu tố quan trọng khác cần cân nhắc. Đồng hồ đo kỹ thuật số hiện đại và rơle bảo vệ có sẵn với dòng điện đầu vào 1 A hoặc 5 A, cho phép các nhà thiết kế hệ thống chọn dòng điện thứ cấp phù hợp nhất với việc lắp đặt. Tuy nhiên, không nên trộn CT 1 A và 5 A trong cùng một hệ thống vì các thiết bị được kết nối phải phù hợp với xếp hạng thứ cấp CT. Khi thiết kế hệ thống lắp đặt mới, cần đưa ra quyết định sớm giữa 1 A và 5 A vì nó ảnh hưởng đến việc lựa chọn tất cả các thiết bị hạ nguồn.
Đặc tính chính xác của CT 1 A và 5 A cũng khác nhau một chút. Khi nói đến độ chính xác của phép đo, máy biến áp cắm-1 A có chút bất lợi so với máy biến áp 5 A vì máy biến áp 5 A thường có loại có độ chính xác cao hơn. Tiêu chuẩn 5 A được hưởng lợi từ khối lượng thị trường lớn hơn và quy trình sản xuất hoàn thiện hơn, dẫn đến nhiều lựa chọn hơn về mô hình có độ chính xác cao-. Tuy nhiên, đối với hầu hết các ứng dụng thực tế, sự khác biệt về độ chính xác là không đáng kể và việc lựa chọn chủ yếu dựa trên yêu cầu về khoảng cách đi dây và tải trọng.
Tóm lại, dòng điện thứ cấp định mức là tham số giao diện cơ bản xác định cách CT kết nối với phần còn lại của hệ thống đo lường và bảo vệ. Việc lựa chọn giữa 1 A và 5 A liên quan đến sự cân bằng-giữa khoảng cách nối dây, khả năng chịu tải, chi phí CT và khả năng tương thích của thiết bị. Đối với các ứng dụng khoảng cách ngắn trong thiết bị đóng cắt thông thường, 5 A vẫn là lựa chọn tiêu chuẩn. Đối với-các ứng dụng ở khoảng cách xa hoặc các hệ thống lắp đặt có gánh nặng cáp cao, CT phụ 1 A mang lại những lợi thế đáng kể về mặt kỹ thuật và kinh tế.


