Sử dụng đúng cách máy đo điện trở cách điện cầm tay để đo giá trị điện trở cách điện của thiết bị điện.
I. Các khái niệm cơ bản về máy đo điện trở
Mục đích sử dụng:Máy đo điện trở cách điện là thiết bị chuyên dụng dùng để kiểm tra điện trở cách điện của các thiết bị điện hoặc đường dây điện.
Thành phần:Máy đo điện trở cách điện quay tay bao gồm cơ cấu đo từ điện kiểu tỷ số và máy phát điện quay tay.
1. Cơ cấu đo lường từ điện kiểu tỷ lệ:Đặc điểm của nó là: có hai cuộn dây tạo ra mô-men xoắn ngược chiều nhau, từ trường không đồng đều và dây dẫn không đóng vai trò như lò xo phản lực.
2. Máy phát điện quay tay:Có hai loại máy phát điện là máy phát điện một chiều và máy phát điện xoay chiều; điện xoay chiều do máy phát điện xoay chiều tạo ra sẽ được chỉnh lưu để chuyển thành điện một chiều. Tùy theo mức điện áp do máy phát điện tạo ra hoặc sau khi chỉnh lưu, máy đo điện trở có các loại: 100 V, 250 V, 500 V, 1000 V, 2500 V, v.v., trong đó các loại thường được sử dụng là 500 V và 1000 V.
3. Nguyên lý hoạt động
Sơ đồ nguyên lý đơn giản của máy đo điện trở cách điện được thể hiện trong Hình 13-20; cuộn dây 1 được gọi là cuộn dây điện áp, cuộn dây 2 được gọi là cuộn dây dòng điện. Khi mạch EL bị ngắt, quay máy phát điện tay, cuộn dây 1 có dòng điện $I_u$, dưới tác dụng của từ trường tạo ra mô-men xoắn, kéo kim đồng hồ quay ngược chiều kim đồng hồ. Mặc dù lò xo cân bằng không phát huy tác dụng lò xo phản lực, nhưng do từ trường không đồng đều, kim đồng hồ chỉ vào vị trí “∞” và không di chuyển tiếp. Khi mạch EL bị ngắn mạch, cả cuộn dây 1 và 2 đều có dòng điện, tạo ra mô-men xoắn ngược chiều nhau. Tuy nhiên, miễn là kim đồng hồ không ở vị trí 0, mô-men xoắn của cuộn dây 2 sẽ lớn hơn mô-men xoắn của cuộn dây 1, khiến kim đồng hồ quay theo chiều kim đồng hồ. Do từ trường không đồng đều, kim đồng hồ dừng lại ở vị trí 0 và không di chuyển tiếp. Khi có điện trở nối giữa các cực EL, vị trí của kim chỉ thị sẽ phụ thuộc vào giá trị điện trở: điện trở lớn thì kim chỉ thị lệch sang trái, điện trở nhỏ thì kim chỉ thị lệch sang phải. Nhờ đó, chúng ta có thể xác định giá trị điện trở cần đo dựa trên vị trí của kim chỉ thị, tức là giá trị điện trở cách điện được đo.
Hình 13-20: Sơ đồ nguyên lý đơn giản của máy đo điện trở
Khi đo điện trở cách điện giữa lõi dây cáp bọc kim loại và lớp vỏ bọc kim loại, nếu bề mặt lớp cách điện không sạch sẽ, dòng rò bề mặt sẽ chảy qua, làm ảnh hưởng đến kết quả đo. Nếu dùng một vòng kim loại bao quanh bề mặt đó, sau đó nối một dây dẫn vào vòng bảo vệ như hình 13-21, để dòng rò bề mặt chảy trực tiếp qua vòng bảo vệ trở về cực âm của máy phát điện, thì điều này sẽ không ảnh hưởng đến kết quả đo.Đầu nối kim loại nối với E, lớp cách điện nối với vòng bảo vệ.
Hình 13-21: Cách nối dây khi đo điện trở cách điện của cáp bằng máy đo điện trở cách điện
II. Các bước đo lường và những điều cần lưu ý
- ● Thiết bị có điện áp dưới 500 V: Sử dụng máy đo điện trở cách điện 500 V
- ● Thiết bị có điện áp từ 500 V trở lên đến dưới 1000 V: Sử dụng máy đo điện trở cách điện 1000 V
- ● Thiết bị có điện áp từ 1000 V trở lên: Nên sử dụng máy đo điện trở cách điện 2500 V
Hình 13-22: Máy đo điện trở cách điện quay tay
1. Các bước thực hiện
(1) Điện trở cách điện giữa cuộn dây động cơ và mặt đất:Đầu E nối với vỏ máy, đầu L nối với đầu ra của cuộn dây. Tốc độ quay tăng dần lên 120 vòng/phút (hoặc giữ nút nguồn), duy trì trong khoảng 1 phút; giá trị hiển thị khi kim đồng hồ ổn định chính là giá trị điện trở cách điện (đơn vị: MΩ). Khi kiểm tra động cơ đang hoạt động trên tàu, thường nối đầu L vào rơle nhiệt trong hộp điều khiển, đầu E nối vào vỏ hộp, mà không cần mở hộp nối dây của động cơ. Nếu giá trị điện trở rất nhỏ, nên tháo dây ra để kiểm tra động cơ riêng biệt, nhằm xác định xem có phải do dây dẫn bị hỏng cách điện với đất hay không.
(2) Cách điện giữa các cuộn dây của động cơ:Phải tháo các tấm nối trong hộp đấu dây ra để kiểm tra điện trở giữa các cực UV, UW và VW. Thông thường, điện trở từ 0,5 MΩ trở lên là có thể sử dụng được. Đối với động cơ mới, điện trở khi động cơ còn lạnh phải đạt 5 MΩ và khi nóng phải trên 2 MΩ. Động cơ máy nén lạnh bán kín phải có điện trở lớn hơn 10 MΩ mới được phép sử dụng.
(3) Cuộn dây biến áp so với lõi sắt:Đầu E nối với lõi sắt, đầu L nối lần lượt với cuộn dây chính và cuộn dây phụ.
(4) Giữa các cuộn dây của máy biến áp:E và L được nối lần lượt vào hai cuộn dây. Đối với máy biến áp nhiều cuộn dây, cần phải đo nhiều lần.
(5) Hệ thống dây điện:Chỉ được tiến hành đo sau khi đã ngắt kết nối tất cả các thiết bị tiêu thụ điện.
2. Lưu ý khi sử dụng
(1) Ngắt điện an toàn:Trước khi tiến hành đo, hãy ngắt nguồn điện và xả điện cho các thiết bị có tụ điện. Sau khi đo xong, cũng cần xả điện.
(2) Tự kiểm tra thiết bị:Khi mở mạch và lắc nhẹ, kim chỉ thị phải chỉ vào vị trí ∞; khi đóng mạch và lắc chậm (không được lắc nhanh), kim chỉ thị phải chỉ vào vị trí 0. Nếu đáp ứng điều kiện này, chứng tỏ thiết bị hoạt động tốt.
(3) Quy định về đấu dây:L: Dây dẫn lõi (cuộn dây), E: Nối đất (vỏ máy).
(4) Yêu cầu về môi trường:Máy đo điện trở cách điện quay tay phải được đặt nằm ngang và tránh xa các trường từ mạnh.
(5) Quy định về việc lắc:Tăng tốc độ từ chậm đến nhanh, dần dần đạt khoảng 120 vòng/phút, và ghi nhận kết quả sau khi duy trì tốc độ này trong khoảng 1 phút.
(6) Yêu cầu về dây dẫn:Không nên dùng dây xoắn hoặc dây đôi làm dây dẫn.
(7) Bảo vệ thiết bị điện tử:Không được đo trực tiếp trên bảng mạch điện tử. Nếu thiết bị có chứa các linh kiện bán dẫn, cần cách ly chúng hoặc dùng dây dẫn nối tắt tạm thời trước khi tiến hành đo.
