Khi nào cần kiểm tra dòng AC của thiết bị

Trong vận hành các hệ thống máy móc công nghiệp và dân dụng, việc giám sát trạng thái hoạt động thông qua các chỉ số điện năng là yêu cầu bắt buộc để duy trì sự ổn định. Một trong những thông số quan trọng phản ánh trực tiếp sức khỏe của động cơ và hệ thống dây dẫn chính là cường độ dòng điện xoay chiều.

Kỹ thuật viên thường sử dụng ampe kìm AC để nắm bắt nhanh chóng sự thay đổi của dòng điện mà không cần ngắt mạch hay can thiệp vật lý vào hệ thống dây dẫn phức tạp. Thao tác này giúp đội ngũ kỹ thuật có cái nhìn tổng quan về tải trọng thực tế mà thiết bị đang gánh chịu so với thông số định mức ban đầu.

Tuy nhiên, việc xác định thời điểm chính xác để thực hiện đo đạc không chỉ dựa vào lịch trình bảo trì cố định mà còn phụ thuộc vào các hiện tượng vật lý bất thường phát sinh trong quá trình vận hành. Hiểu rõ thời điểm can thiệp sẽ giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí sửa chữa lớn và đảm bảo dây chuyền sản xuất không bị gián đoạn đột ngột.

Khi nào cần kiểm tra dòng AC của thiết bị

I. HIỆN TƯỢNG QUÁ TẢI CƠ HỌC TRONG HỆ THỐNG BĂNG TẢI VÀ MÁY BƠM

Trong các nhà máy sản xuất hoặc hệ thống xử lý nước, động cơ điện luôn phải làm việc dưới áp lực của tải trọng cơ học biến thiên. Một băng tải vận chuyển nguyên liệu hay một máy bơm công suất lớn đều có mức dòng điện hoạt động tiêu chuẩn được ghi trên nhãn máy. Khi hệ thống cơ khí gặp vấn đề như vòng bi bị khô dầu, trục quay bị kẹt hoặc băng tải bị lệch, lực ma sát sẽ tăng lên đột ngột. Để thắng được lực cản này và duy trì tốc độ quay, động cơ buộc phải hút nhiều điện năng hơn từ nguồn cấp.

Lúc này, cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn sẽ tăng vọt vượt ngưỡng cho phép. Nếu không có sự kiểm tra kịp thời, nhiệt lượng sinh ra từ dòng điện cao sẽ nung nóng các cuộn dây bên trong stator, làm lão hóa lớp cách điện nhanh chóng. Việc đo lường dòng điện lúc này đóng vai trò như một phương pháp chẩn đoán bệnh cho máy móc thông qua "mạch máu" là dây dẫn điện. Kỹ thuật viên cần thực hiện phép đo ngay khi nhận thấy tiếng ồn lạ phát ra từ khu vực trục quay hoặc khi hệ thống có dấu hiệu vận hành chậm hơn so với tốc độ cài đặt.

Việc theo dõi chỉ số này không chỉ dừng lại ở việc đọc con số hiện tại mà còn là sự so sánh với dữ liệu lịch sử. Nếu dòng điện tăng dần theo thời gian dù khối lượng công việc không đổi, đó là minh chứng rõ ràng nhất cho việc các bộ phận cơ khí đang xuống cấp và cần được bảo dưỡng ngay lập tức trước khi xảy ra hỏng hóc hoàn toàn.

II. SỰ MẤT CÂN BẰNG PHA TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN BA PHA CÔNG NGHIỆP

Đối với các nhà xưởng sử dụng điện ba pha, vấn đề mất cân bằng pha là một hiện tượng kỹ thuật thường xuyên xảy ra nhưng lại ít được chú ý cho đến khi hậu quả nghiêm trọng xuất hiện. Một hệ thống lý tưởng sẽ có dòng điện chia đều cho cả ba dây pha. Tuy nhiên, trong thực tế, việc phân bố tải một pha không đồng đều hoặc các mối nối bị lỏng lẻo sẽ khiến tổng trở trên các dây dẫn khác nhau. Điều này dẫn đến tình trạng một pha phải gánh dòng điện lớn hơn hẳn hai pha còn lại.

Các dấu hiệu nhận biết cần thực hiện kiểm tra ngay lập tức:

Động cơ rung lắc mạnh hơn bình thường khi khởi động.
Nhiệt độ vỏ máy tăng cao bất thường ở một khu vực cụ thể.
Hệ thống bảo vệ quá tải thường xuyên bị kích hoạt ngắt mạch ngẫu nhiên.

Khi tiến hành kẹp thiết bị đo vào từng dây pha riêng biệt, sự chênh lệch số liệu sẽ hiện rõ. Theo các tiêu chuẩn kỹ thuật điện, mức chênh lệch dòng điện giữa các pha không được vượt quá mức quy định (thường là 10%). Nếu con số này vượt ngưỡng, động cơ sẽ bị giảm hiệu suất nghiêm trọng do mô-men quay bị triệt tiêu một phần bởi từ trường nghịch.

Sự mất cân bằng này còn gây ra dòng điện chạy trong dây trung tính (đối với hệ thống 3 pha 4 dây), làm nóng dây dẫn trung tính vốn thường có tiết diện nhỏ hơn. Do đó, việc kiểm tra định kỳ dòng điện trên cả ba pha và dây trung tính là thao tác bắt buộc để đảm bảo hệ thống phân phối điện đang hoạt động trong trạng thái cân bằng động lực học, tránh lãng phí điện năng vô ích dưới dạng nhiệt.

III. PHÂN TÍCH DÒNG KHỞI ĐỘNG CỦA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN LẠNH VÀ HVAC

Hệ thống điều hòa không khí trung tâm (HVAC) và các máy nén lạnh công nghiệp có đặc thù vận hành rất khác biệt so với các thiết bị chiếu sáng hay điện trở nhiệt. Thời điểm quan trọng nhất cần phải giám sát dòng điện chính là lúc thiết bị vừa được cấp nguồn để bắt đầu chu trình làm lạnh. Đây là giai đoạn dòng điện khởi động (Inrush Current) xuất hiện với cường độ có thể lớn gấp 5 đến 7 lần dòng điện định mức thông thường.

Dòng khởi động này chỉ diễn ra trong một khoảng thời gian cực ngắn, tính bằng mili giây, nhưng lại chứa đựng nhiều thông tin giá trị về tình trạng của tụ điện khởi động và máy nén.

Nếu dòng khởi động quá thấp: Máy nén có thể bị kẹt cơ khí hoặc tụ đề đã bị hỏng, không đủ khả năng tạo ra mô-men xoắn ban đầu để quay trục động cơ.
Nếu dòng khởi động kéo dài quá lâu: Hệ thống đang gặp khó khăn trong việc đạt tốc độ định mức, có thể do áp suất gas nén quá cao hoặc điện áp nguồn bị sụt giảm nghiêm trọng khi có tải lớn.

Việc sử dụng các dụng cụ đo lường thông thường có tốc độ lấy mẫu chậm sẽ không thể bắt được khoảnh khắc dòng điện cực đại này. Chúng thường chỉ hiển thị một con số trung bình thấp hơn nhiều so với thực tế, dẫn đến những chẩn đoán sai lầm. Kỹ thuật viên cần thực hiện phép đo này mỗi khi bảo trì định kỳ hoặc khi máy lạnh có hiện tượng đóng ngắt liên tục mà không đạt được độ lạnh mong muốn. Việc xác định chính xác dòng khởi động giúp phân loại được lỗi nằm ở phần điện hay phần cơ của hệ thống lạnh, từ đó đưa ra phương án thay thế linh kiện phù hợp mà không cần tháo dỡ toàn bộ dàn nóng.

IV. ẢNH HƯỞNG CỦA SÓNG HÀI TRONG MÔI TRƯỜNG NHIỀU BIẾN TẦN

Trong kỷ nguyên tự động hóa, việc sử dụng biến tần (VFD) để điều khiển tốc độ động cơ đã trở nên phổ biến. Tuy nhiên, các thiết bị bán dẫn công suất trong biến tần khi hoạt động sẽ sinh ra nhiễu cao tần hay còn gọi là sóng hài. Sóng hài làm biến dạng dạng sóng hình sin chuẩn của dòng điện xoay chiều, tạo ra những xung gai và dòng điện ký sinh chạy trong hệ thống.

Khi nào cần kiểm tra tác động của dòng điện méo dạng này?

Khi các thiết bị điện tử nhạy cảm xung quanh bị nhiễu loạn hoặc hoạt động chập chờn mỗi khi động cơ lớn khởi chạy.
Khi dây dẫn điện phát ra tiếng kêu lớn và nóng lên dù dòng điện đo được bằng các thiết bị trung bình vẫn nằm trong ngưỡng an toàn.
Khi cầu chì hoặc aptomat nhảy liên tục mà không tìm thấy điểm ngắn mạch rõ ràng.

Trong môi trường này, việc đo đạc trở nên phức tạp hơn. Dòng điện thực tế chạy qua dây dẫn bao gồm cả thành phần tần số cơ bản (50Hz) và các thành phần tần số cao. Các dòng điện tần số cao này có xu hướng chạy ở bề mặt ngoài của dây dẫn, làm tăng điện trở thực tế và sinh nhiệt dữ dội.

Kiểm tra dòng điện trong các tủ điện có chứa biến tần đòi hỏi thiết bị đo phải có khả năng xử lý và tính toán giá trị hiệu dụng thực. Nếu chỉ đo theo phương pháp trung bình cộng truyền thống, kết quả nhận được sẽ thấp hơn thực tế từ 30% đến 40%, dẫn đến việc kỹ thuật viên bỏ qua các nguy cơ tiềm ẩn về quá nhiệt. Thời điểm kiểm tra tốt nhất là khi biến tần đang hoạt động ở nhiều dải tần số khác nhau để đánh giá sự biến thiên của dòng điện đầu vào và đầu ra, từ đó xác định xem bộ lọc nhiễu có đang hoạt động hiệu quả hay không.

V. KIỂM TRA RÒ RỈ DÒNG ĐIỆN TRONG HỆ THỐNG NỐI ĐẤT

Một khía cạnh khác của việc kiểm tra dòng điện xoay chiều là phát hiện dòng rò rỉ đi xuống đất. Trong hệ thống điện an toàn, dòng điện đi từ nguồn qua dây pha tới thiết bị tiêu thụ và quay trở về nguồn qua dây trung tính phải bằng nhau. Nếu có sự chênh lệch, nghĩa là một phần dòng điện đã rò rỉ qua vỏ máy, khung kim loại hoặc đi xuống đất thông qua lớp cách điện bị hỏng.

Việc kiểm tra dòng rò cần được thực hiện định kỳ tại các khu vực có độ ẩm cao, môi trường hóa chất ăn mòn hoặc những nơi có hệ thống dây dẫn cũ kỹ. Dòng rò rỉ tuy nhỏ, thường chỉ vài miliampe, nhưng lại là chỉ báo sớm cho sự xuống cấp của hệ thống cách điện.

Quá trình thực hiện phép đo này yêu cầu kỹ thuật cao hơn:

Kẹp cả hai dây (pha và trung tính) cùng một lúc đối với điện một pha, hoặc kẹp cả ba dây pha và trung tính đối với điện ba pha. Nguyên lý từ trường triệt tiêu nhau sẽ giúp thiết bị đo chỉ hiển thị phần dòng điện bị thiếu hụt. Nếu giá trị này khác không và vượt ngưỡng quy định an toàn điện, kỹ thuật viên cần rà soát lại toàn bộ tuyến dây để tìm điểm hở mạch.

Đây là thao tác quan trọng để bảo vệ con người và tài sản khỏi các sự cố chập cháy. Không nên đợi đến khi thiết bị chống giật nhảy mới đi tìm nguyên nhân, mà cần chủ động đo đạc dòng rò trong các đợt kiểm tra tổng thể nhà máy. Việc phát hiện sớm dòng rò nhỏ giúp lên kế hoạch thay thế dây dẫn hoặc thiết bị một cách chủ động, tránh việc phải dừng máy khẩn cấp khi sự cố lớn xảy ra.

VI. MUA SẮM THIẾT BỊ ĐO LƯỜNG CHÍNH HÃNG TẠI HIOKIVIETNAM

Việc sở hữu một công cụ đo lường chuẩn xác, bền bỉ và đáp ứng được các tiêu chuẩn khắt khe về an toàn điện là yếu tố then chốt giúp các kỹ sư, kỹ thuật viên hoàn thành tốt công việc chẩn đoán hệ thống. Tại thị trường Việt Nam, Hioki Vietnam là đơn vị uy tín chuyên cung cấp các dòng sản phẩm đo lường điện năng chất lượng cao, phục vụ đa dạng nhu cầu từ kiểm tra cơ bản đến phân tích chuyên sâu trong công nghiệp.

Khi lựa chọn mua sắm tại Hioki Vietnam, khách hàng sẽ nhận được:

Sự tư vấn chuyên sâu từ đội ngũ kỹ thuật am hiểu sản phẩm, giúp lựa chọn đúng thiết bị phù hợp với đặc thù công việc của từng ngành nghề.
Chế độ bảo hành chính hãng minh bạch, đảm bảo quyền lợi lâu dài cho người sử dụng.
Các sản phẩm được cung cấp đầy đủ giấy tờ chứng nhận xuất xứ và kiểm định chất lượng, đáp ứng yêu cầu của các dự án công nghiệp khắt khe.
Kho hàng phong phú với nhiều model mới nhất, tích hợp công nghệ hiện đại như kết nối không dây, khả năng đo True RMS và phân tích sóng hài.

Để đảm bảo kết quả đo đạc luôn chính xác và an toàn, việc đầu tư vào thiết bị từ một nhà cung cấp danh tiếng là bước đi đúng đắn. Hãy liên hệ ngay với Hioki Vietnam để được hỗ trợ và trang bị những công cụ đắc lực nhất cho công việc bảo trì hệ thống điện của bạn.

Sản phẩm liên quan