5 cách kiểm tra tụ bù chuẩn kỹ thuật

Trong quá trình vận hành, ngay cả khi vận hành đúng cách, tụ điện vẫn có thể xuất hiện lỗi. Để đảm bảo hiệu suất hoạt động của tụ điện và ngăn ngừa nguy cơ cháy nổ cần phải kiểm tra, bảo dưỡng tụ điện thường xuyên. Dưới đây là 5 cách kiểm tra tiêu chuẩn kỹ thuật của tụ điện do KTH ELECTRIC tổng hợp.

Kiểm tra tụ điện bằng máy đo điện dung

Thông số đặc trưng của dàn tụ điện là điện dung nên việc sử dụng máy đo điện dung là cách chính xác nhất để đo tuổi thọ của tụ điện. Điều kiện để sử dụng máy đo điện dung là tụ điện không tải và phóng điện hoàn toàn. Thông qua định mức điện dung, chúng ta có thể biết chính xác tụ điện có ở tình trạng tốt hay không và khi nào cần thay thế để đảm bảo an toàn.

Các bước chi tiết kiểm tra tụ điện bằng máy đo điện dung như sau:

• Bước 1: Chuẩn bị trước khi đo, ngắt nguồn điện và xả tụ an toàn.
• Bước 2: Xác định thông số tụ điện. Đọc giá trị điện dung (μF hoặc kVAR) và điện áp định mức ghi trên thân tụ điện. Ví dụ: “50μF ±5%, 440V AC” hoặc “25kVAR, 415V”.
• Bước 3: Lắp đặt đồng hồ đo điện dung. Bật đồng hồ, chọn chế độ đo điện dung – ký hiệu “C” hoặc “–|(–“, sau đó chọn thang đo thích hợp (thường chọn thang đo tự động hoặc thang đo cao hơn 20% so với giá trị điện dung).
• Bước 4: Kết nối dây đo. Đối với tụ điện 3 cực: dây màu đỏ → cực A1 (hoặc “+”). Dây màu đen → Cực A2 (hoặc “-“). Không cần kết nối đầu cuối A0 trong quá trình đo (nếu có)
• Bước 5: Tiến hành đo và đọc kết quả. Giữ đầu dò tiếp xúc tốt trong 5-10 giây để ổn định máy đo. Giá trị hiển thị là giá trị điện dung thực tế của tụ điện.

Kết quả so sánh:

• Nếu giá trị đo được sai khác ≤±10% so với ghi trên tụ: tụ vẫn hoạt động tốt và có thể tiếp tục sử dụng.
• Nếu giá trị đo được nhỏ hơn >30%: tụ đang cháy khô, hãy cân nhắc việc thay tụ.
• Nếu hiển thị “0” hoặc “OL”: tụ điện bị đoản mạch hoặc hở mạch và cần được thay thế ngay lập tức.
• Nếu giá trị dao động thất thường: tụ điện bị rò rỉ và cần được kiểm tra và thay thế.

Kiểm tra tụ điện bằng đồng hồ vạn năng

Kiểm tra tụ điện bằng đồng hồ vạn năng cũng tương tự như sử dụng đồng hồ đo điện dung. Lưu ý đối với tụ điện AC hoặc DC hãy đặt chế độ đo điện áp tương ứng. Sau đó vặn núm trên đồng hồ vạn năng sang chế độ đo điện dung. Cuối cùng, đo sức mạnh.

Một số dây vạn năng có chế độ điện dung tương đối REL. Chế độ này giúp loại bỏ điện dung trên dây đo và cải thiện độ chính xác của kết quả khi đo các giá trị điện dung thấp. Để kích hoạt chế độ này trên đồng hồ vạn năng, hãy giữ dây dẫn kiểm tra mở và nhấn nút REL.

Các bước kiểm tra tụ điện bằng đồng hồ vạn năng:

• Bước 1: Ngắt kết nối tụ điện và đảm bảo nó không được kết nối với nguồn điện hoặc bất kỳ mạch điện nào.
• Bước 2: Xả tụ điện an toàn, dùng điện trở (khoảng 5-10kΩ) hoặc đầu tuốc nơ vít chạm vào hai cực của tụ điện và xả hết điện.
• Bước 3: Đọc giá trị điện dung trên vỏ tụ. Các giá trị điện dung (F, μF, nF, pF) thường được ghi trực tiếp trên thân tụ điện hoặc được mã hóa. Ví dụ: 50μF ±10%, 100nF hoặc 2200pF.
• Bước 4: Cài đặt đồng hồ vạn năng. Chuyển thang đo sang chế độ đo điện dung. Nếu đồng hồ không có chức năng đo điện dung, bạn có thể sử dụng thang đo Ω (điện trở) để kiểm tra xem tụ điện có bị rò rỉ hay không.
• Bước 5: Kết nối đầu dò đo với tụ điện. Que màu đỏ: Cực dương (+) của tụ điện (thường được đánh dấu). Thanh màu đen: Cực âm (-) (thường là chân dài hơn trên tụ điện mới).
• Bước 6: Đọc kết quả và đánh giá. Nếu giá trị đo được gần với thông số ghi trên tụ điện (trong phạm vi dung sai, chẳng hạn như ±10%) thì tụ điện vẫn hoạt động tốt. Nếu giá trị đo được thấp hơn nhiều so với thông số hoặc đồng hồ hiển thị “0” (ngắn mạch tụ điện) hoặc “OL” (hở tụ điện), rất có thể tụ điện đã bị hỏng.

ghi chú: Đối với tụ điện ba pha, nếu không thể đo trực tiếp từng pha thì có thể đoản mạch hai pha và đo các pha còn lại. Giá trị đo được sẽ bằng một nửa giá trị danh định của pha. Thông thường các dàn tụ điện của các hãng khác nhau sẽ có thông số như sau:

• Tụ điện 10 kVAr – 440V: công suất 1 pha 164 µF
• Tụ điện 15 kVAr – 440V: công suất 1 pha 246,6 µF
• Tụ điện 20 kVAr – 440V: công suất 1 pha 328,8 µF
• Tụ điện 30 kVAr – 440V: công suất 1 pha 493,2 µF

Đọc thêm: Hướng dẫn tính chọn tụ điện theo công suất

Kiểm tra tụ điện bằng vôn kế

Khi không có đồng hồ đo điện dung đặc biệt hoặc muốn kiểm tra nhanh tình trạng của tụ điện trong quá trình bảo dưỡng định kỳ, bạn có thể sử dụng vôn kế để kiểm tra tụ điện.

Dưới đây là các bước để kiểm tra tụ điện bằng vôn kế:

• Bước 1: Ngắt và xả tụ điện
• Bước 2: Kiểm tra điện áp định mức. Không vượt quá giá trị này khi kiểm tra, nếu không tụ điện có thể phát nổ.
• Bước 3: Sạc tụ điện. Sử dụng nguồn điện một chiều (DC) có điện áp thấp hơn 10% so với điện áp định mức (ví dụ: tụ điện 10V – sử dụng pin 9V). Sau đó kết nối đúng cực và giữ kết nối trong vài giây để tụ điện được sạc đầy.
• Bước 4: Lắp vôn kế. Điều chỉnh vôn kế theo thang điện áp DC (V–). Chọn cân có điện áp sạc cao hơn (ví dụ: nếu dùng pin 9V thì chọn cân DC 20V).
• Bước 5: Đo điện áp tụ điện. Lần đầu ghi kết quả điện áp ban đầu (phải gần với điện áp sạc). Lần thứ hai, nếu điện áp giảm rất chậm thì tụ vẫn hoạt động tốt. Nếu điện áp giảm nhanh xuống 0V, tụ điện có nguy cơ bị hỏng.

Lưu ý: Chỉ sử dụng nguồn điện một chiều hạ áp để kiểm tra tụ điện, không sử dụng nguồn điện xoay chiều.

Phương pháp này phù hợp để thử nghiệm tụ điện. Đối với tụ điện không phân cực (gốm, màng) nên sử dụng máy đo điện dung. Nếu tụ điện bị phồng hoặc rò rỉ dầu thì không cần thiết phải kiểm tra mà cần thay thế ngay.

Kiểm tra tụ điện bằng ampe kìm

Ampe kìm được sử dụng để kiểm tra dãy tụ điện bằng cách đo dòng điện qua tụ điện trong quá trình hoạt động. Đây là phép đo gián tiếp, với điều kiện tụ điện hoạt động trong phạm vi điện áp định mức và ổn định. Bằng cách đo sau một thời gian, có thể so sánh dòng điện làm việc của tụ điện với dòng điện định mức để đánh giá chất lượng của tụ điện.

Đo tụ điện bằng ampe kìm:

• Bước 1: Lắp tụ vào mạch, đảm bảo đấu nối tụ như hình vẽ (thường mắc song song với tải).
• Bước 2: Lắp đặt ampe kìm. Chọn thang đo dòng điện xoay chiều (A~). Chọn phạm vi đo thích hợp (20% trên đường tính toán).
• Bước 3: Đo dòng điện. Đặt đồng hồ kẹp trên mỗi dây pha cấp điện cho tụ điện (không kẹp nhiều dây lại với nhau) và ghi lại giá trị dòng điện ổn định.

Kết quả đo được đánh giá như sau:

• Giá trị hiện tại ≈ tính toán: tụ vẫn có thể hoạt động bình thường.
• Dòng điện thấp hơn 30%: dung lượng tụ giảm, hóa chất bị khô cần thay thế.
• Dòng điện = 0: Tụ điện bị hở mạch và cần được kiểm tra hoặc thay thế.
• Dòng điện quá cao (>10% so với giá trị bình thường): Tụ điện bị chập một phần, mất lớp cách điện và cần được thay thế ngay.

ghi chú:

• Không đo trực tiếp đường trung tính hoặc đường chung (sai số sẽ lớn).
• Đối với tụ điện 3 pha: đo lần lượt từng pha và so sánh cân bằng dòng điện (chênh lệch ≤ 5%).
• Nếu nghi ngờ có lỗi, cần xác minh bằng cách đo điện dung bằng đồng hồ vạn năng.

Tìm hiểu thêm: Tổng quan về Tụ điện ngâm dầu: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Cách kiểm tra điện trở của tụ điện

Nếu bạn muốn kiểm tra tụ điện (AC, DC, phân cực hoặc không phân cực) bằng cách đo điện trở, hãy làm theo các bước sau:

• Bước 1: Ngắt và xả tụ điện.
• Bước 2: Cài đặt đồng hồ vạn năng. Bật máy đo và chọn chế độ đo điện trở (Ω). Chọn thang đo từ 1KΩ trở lên (kết quả có thể không chính xác nếu bạn sử dụng thang đo quá thấp).
• Bước 3. Kết nối dây đo với tụ điện. Que đỏ: cực dương (+) của tụ điện (tụ điện phân cực). Thanh màu đen: cực âm (-). Sử dụng tụ điện không phân cực, đầu dò có thể đảo ngược mà không ảnh hưởng đến kết quả.
• Bước 4: Đọc kết quả và đánh giá. Nếu đồng hồ ban đầu hiển thị điện trở thấp và sau đó tăng dần đến OL (quá tải), điều đó cho thấy tụ điện đang sạc và xả bình thường.

Hư hỏng tụ điện có thể xảy ra trong các trường hợp sau:

• Luôn hiển thị “0”: tụ điện bị đoản mạch.
• “OL” luôn hiển thị ngay: tụ điện hở mạch (không tích điện).
• Điện trở không tăng hoặc không dao động: tụ điện bị rò rỉ.

ghi chú:

• Phương pháp này chỉ có thể kiểm tra đơn giản xem tụ điện còn sống/chết hay không và không thể đo chính xác điện dung.
• Để đo các giá trị điện dung (μF, nF) cần có máy đo có chức năng đo điện dung (C).
• Đối với tụ điện có điện dung lớn (>1000μF) thì thời gian sạc/xả sẽ lâu hơn.

Một số lỗi tụ điện thường gặp và cách khắc phục

Trên đây KTH ELECTRIC đã giúp bạn hiểu cách kiểm tra tụ điện. Hãy theo dõi bài viết của chúng tôi để tìm hiểu thêm về một số lỗi khi làm việc với tụ điện và cách khắc phục nếu thiết bị gặp trục trặc.

• Rơle điều chỉnh về giá trị mặc định

Sau khi một số tụ điện được sử dụng trong một thời gian, tụ điện có thể không hoạt động. Nguyên nhân có thể là do rơle điều khiển tụ điện đã được điều chỉnh về giá trị mặc định.

Để giải quyết hiện tượng này cần phải kiểm tra lại rơle. Nếu rơle được điều chỉnh về giá trị mặc định, các tham số làm việc tương ứng cần được đặt lại.

• Hiện tượng null này có giá trị Cos phi

Một trong những nguyên nhân khiến tụ điện không hoạt động là do kết nối không chính xác trong tín hiệu dòng điện và điện áp cung cấp cho rơle.

Để giải quyết vấn đề này, bạn cần thực hiện các bước sau:

1. Kiểm tra sơ đồ kết nối tín hiệu của rơle theo hướng dẫn sử dụng.
2. Đảm bảo kết nối cáp tín hiệu chính xác theo sơ đồ đã chỉ định.
3. Kiểm tra hoạt động chuyển mạch của rơle.

Nếu cáp tín hiệu được kết nối đúng theo sơ đồ quy định nhưng rơle vẫn không hoạt động bình thường thì có thể rơle đã bị hỏng. Trong trường hợp này, bạn cần thay thế rơle.

Khi điện áp lưới quá cao, rơle sẽ gửi tín hiệu cắt tụ để bảo vệ tụ. Tuy nhiên, việc cắt tụ điện liên tục sẽ khiến điểm đặt của rơle bị đặt lại về giá trị mặc định, khiến rơle không hoạt động bình thường. Ngoài ra, việc cắt tụ điện liên tục cũng có thể gây hư hỏng rơle.

Vì vậy, cần phải giảm bước điện áp của máy biến áp để giảm điện áp lưới. Điều này sẽ giúp giảm điện áp lưới xuống mức phù hợp, đảm bảo hoạt động bình thường và chính xác của các tụ điện và rơle.

• Dòng điện đi vào rơle rất nhỏ

Nếu dòng điện đi vào rơle rất nhỏ cũng sẽ gây ra hiện tượng khó phát hiện và kiểm soát. Nguyên nhân của tình trạng này là do tỷ số biến dòng quá lớn hoặc sai số góc của máy biến dòng quá lớn.

Để giải quyết vấn đề này, bạn cần thực hiện các bước sau:

1. Kiểm tra tỷ lệ biến áp hiện tại. Nếu tỷ số vòng dây của máy biến dòng quá lớn thì cần thay thế máy biến dòng có tỷ số vòng dây phù hợp với tải.
2. Kiểm tra tụ điện xem có lỗi góc biến dòng không. Nếu sai số góc biến dòng của tụ điện lớn thì cần thay thế tụ điện bằng sai số góc biến dòng phù hợp.

• Nổ tụ điện, ngưng tụ

Có rất nhiều nguyên nhân dẫn đến hiện tượng nổ, giãn nở ngưng tụ, trong đó có những nguyên nhân chính sau:

• Tiếp điểm kém: Khi đấu tụ vào, nếu tiếp điểm không chặt hoặc lỏng sẽ xảy ra hiện tượng hồ quang và xuất hiện dòng điện, công suất không được đảm bảo. Tùy theo thời gian xảy ra hiện tượng hồ quang mà tụ điện có thể giãn nở hoặc mất công suất.
• Thiết kế kỹ thuật không đúng: Nếu điện áp hệ thống cao hơn điện áp định mức của tụ điện thì thiết bị có thể nổ hoặc giãn nở bất cứ lúc nào.
• Tụ kém chất lượng: Tụ kém chất lượng sẽ bị giảm công suất sau một thời gian sử dụng, thậm chí có thể bị phồng hoặc nổ.

Những điều cần lưu ý khi kiểm tra tụ điện

• Ngay sau khi ngắt tụ điện và kiểm tra, vẫn còn điện tích dư trên các cực. Bạn cần đợi một lúc để tụ điện xả hết.
• Nếu cần đo khẩn cấp tụ điện, bạn có thể nối một điện trở hạn chế dòng điện vào cực tụ điện, sau đó phóng điện trong tụ điện qua điện trở xuống đất để tránh làm hỏng tụ điện.
• Khi kiểm tra tụ điện bạn phải đảm bảo dòng điện qua ba pha (đối với tụ điện ba pha) bằng dòng điện định mức ghi trên nhãn.

Ví dụ đo dòng điện của tụ điện:

• Tụ điện 5kVAr – 240V: I = 12A
• Tụ điện 10kVAr – 250V: I = 23A
• Tụ điện 15kVAr – 415V: I = 21A
• Tụ điện 20kVAr – 440V: I = 26A
• Tụ điện 25kVAr – 480V: I = 30A
• Tụ điện 30kVAr – 525V: I = 33A

Vì vậy, KTH ELECTRIC hướng dẫn bạn 5 phương pháp kiểm tra tụ điện dựa trên tiêu chuẩn kỹ thuật, các lỗi tụ điện thường gặp và cách khắc phục. Hy vọng qua bài viết trên các bạn đã có thêm kiến ​​thức để xử lý tụ điện hiệu quả và an toàn. Vui lòng truy cập: https://etinco.vn/tin-tuc/kien-thuc/ để tìm hiểu thêm về tụ điện hoặc các thiết bị điện khác.