Nguyên lý hoạt động của Máy biến dòng (CT) chủ yếu dựa vào định luật cảm ứng điện từ. Khái niệm cơ bản liên quan đến từ thông tạo ra dòng điện từ phía sơ cấp{1}} bên trong lõi sắt, từ đó tạo ra một dòng điện ở phía thứ cấp tỷ lệ với dòng điện sơ cấp. Quá trình này có thể được hiểu thông qua một số điểm chính:
Tạo từ thông bằng dòng điện sơ cấp
Phía sơ cấp của máy biến dòng thường bao gồm một dây dẫn hoặc một cuộn dây có số vòng dây nhỏ; khi dòng điện chạy qua nó, nó tạo ra từ thông xoay chiều bên trong lõi sắt. Lõi sắt đóng vai trò như một mạch từ, dẫn từ thông về phía cuộn dây thứ cấp và đảm bảo sự ghép năng lượng từ trường hiệu quả.
Cảm ứng dòng điện thứ cấp
Cuộn dây thứ cấp thường có số vòng dây lớn hơn. Khi từ thông trong lõi sắt thay đổi, một điện áp cảm ứng được tạo ra trong cuộn dây thứ cấp theo định luật cảm ứng điện từ Faraday. Sau đó,-dòng điện phía thứ cấp này chạy qua tải được kết nối-thường là ampe kế, rơle hoặc thiết bị bảo vệ-và cường độ của nó tỷ lệ thuận với dòng điện sơ cấp, với tỷ số cụ thể được xác định bởi tỷ số vòng dây của máy biến áp.
Mối quan hệ giữa tải và từ thông
Trong điều kiện lý tưởng, dòng điện thứ cấp có đủ cường độ để chống lại từ thông trong lõi sắt một cách hiệu quả, nhờ đó đảm bảo rằng dòng điện phía thứ cấp phản ánh chính xác dòng điện sơ cấp theo tỷ lệ thiết kế. Đây cũng là lý do tại sao cuộn thứ cấp phải luôn được nối với một tải kín; nếu để hở-mạch, nó sẽ tạo ra điện áp cao nguy hiểm, gây nguy hiểm cho cả thiết bị và nhân viên.
Về bản chất, máy biến dòng sử dụng từ trường được tạo ra bởi dòng điện phía sơ cấp{0}}trong lõi sắt để "tái tạo" phiên bản thu nhỏ- của dòng điện đó ở phía thứ cấp, nhờ đó thực hiện đồng thời các chức năng cách ly điện, đo lường và bảo vệ.