Tìm hiểu về máy biến áp. Cách đo điện trở cách điện máy biến áp chi tiết

Máy biến áp luôn là một trong thiết bị điện có mặt hầu hết trong các nhà máy điện, trạm điện hay nhà máy sản xuất công nghiệp… Vậy máy biến áp là gì? Máy biến áp có những công dụng gì? Làm sao để đo điện trở cách điện máy biến áp sao cho đúng kỹ thuật? Tất cả sẽ được Hiokivn.com hướng dẫn ngay trong bài chia sẻ dưới đây. 

Máy biến áp là gì?

Định nghĩa máy biến áp

Máy biến áp chính là một máy điện từ tĩnh có nguyên lý hoạt động theo cảm ứng điện từ. Máy có nhiệm vụ làm biến đổi hệ thống dòng điện xoay chiều sang thành hệ thống dòng điện xoay chiều ở mức điện áp khác nhưng tần số sẽ không thay đổi. 

Bạn cũng có thể hiểu đơn giản máy biến áp là một thiết bị điện sử dụng nguyên lý cảm ứng điện tử để truyền hoặc đưa năng lượng, tín hiệu điện xoay chiều giữa các mạch điện mà vẫn giữ nguyên tần số. Dòng máy biến áp có nhiệm vụ truyền tải hoặc phân phối năng lượng mà sẽ không làm biến đổi năng lượng. 

Khi một cuộn dây được đặt trong máy biến áp với nguồn điện áp xoay chiều, cuộn dây này được gọi là cuộn dây sơ cấp). Khi đó, máy sẽ tạo một từ thông sinh ra có biên độ phụ thuộc vào điện áp sơ cấp cũng như số vòng dây quấn sơ cấp. Như vậy, tỷ số giữ số vòng dây sơ cấp và thứ cấp sẽ chính là tỷ lệ tương ứng giữa điện áp sơ cấp và thứ cấp. 

Cấu tạo máy biến áp

Máy biến áp gồm có 3 bộ phận chính là: Lõi thép (mạch từ), dây quấn và vỏ máy. Trong đó, mỗi bộ phận sẽ có từng đặc điểm và làm nhiệm vụ khác nhau. 

Lõi thép: chính là các lá thép kỹ thuật điện man với công dụng dẫn từ thông đồng cũng như làm khung để quấn. Với những dòng máy biến áp sử dụng trong ngành thông tin với tần số cao sẽ sử dụng các lá thép permalloy để làm lõi thép. 

Dây quấn: có chức năng truyền dẫn năng lượng với chất liệu phổ biến là đồng hay nhôm. Trong đó, dây đồng được đánh giá có khả năng dẫn điện tốt, hạn chế oxi hóa, giúp máy có tuổi thọ cao. 

Vỏ máy biến áp: có chất liệu phổ biến như nhựa, sắt hoặc thép…

Máy biến áp dùng để làm gì?

Máy biến áp được sử dụng phổ biến cho nhiều công dụng khác nhau trong ngành cung cấp điện. Bạn có thể tham khảo một số những công dụng phổ biến của máy biến áp ngay dưới đây. 
Máy được sử dụng để làm tăng điện áp từ máy phát điện đến đường dây dẫn tải điện đi đến nơi xa. 

• Máy cũng làm giảm điện áp ở cuối đường dây để cung cấp cho các thiết bị điện. 
• Máy biến áp có mặt trong nhiều công việc như hàn điện tử, lò nung, đo lường, cung cấp nguồn điện cho các máy móc điện tử. 

Bạn có thể tham khảo ngay ví dụ về dòng máy biến áp loại nhỏ được lắp đặt trong các thiết bị sạc có nhiệm vụ hạ áp từ dòng 220Vv xuống còn 5V. Máy sẽ tiến hành chỉnh lưu sang dòng điện một chiều để có thể sạc được pin. 

Đối với trong sản xuất, máy biến áp có vai trò quan trọng để bảo vệ an toàn cho các máy công nghiệp. Tương tự, máy biến áp cũng có nhiệm vụ điều chỉnh mức điện áp phù hợp để bảo vệ các thiết bị điện trong nhà và an toàn cho người khi sử dụng. 

Trong quá trình sử dụng máy biến áp, người dùng sẽ cần thực hiện đo điện trở cách điện máy biến áp để kiểm tra độ an toàn khi biến đổi dòng điện. Vậy đo điện trở cách điện máy biến áp để làm gì? 

Xem thêm: Giá trị điện trở cách điện tiêu chuẩn bao nhiêu là an toàn?

Tác dụng của việc đo điện trở cách điện máy biến áp

Với các nhà máy, hệ thống điện sử dụng máy biến áp, các kỹ sư đều sẽ cần tiến hành đo điện trở cách điện bằng các thiết bị đo điện.Trong quá trình đo điện trở cách điện của máy biến áp sẽ giúp đánh giá được khả năng cách điện của máy để đảm bảo an toàn cho người và thiết bị. Đồng thời, đo điện trở cách điện sẽ cần thực hiện đầu tiên sau đó sẽ tiến hành kiểm tra các hạng mục còn lại của hệ thống điện. Bên cạnh đó, đo điện trở cách điện của máy biến áp còn đáp ứng các yêu cầu:

• Kiểm tra tình trạng cách điện giữa các cuộn dây để nhận mạch điện có thể bị chập cháy hay ngắn mạch không. 
• Tiếp đó, bạn sẽ biết được tiếp theo cần đo các hạng mục nào. 
• Việc đo điện trở cách điện giúp bạn nắm chắc sẽ không có các sự số rò điện giữa các pha hoặc trên thân máy biến áp. 

Tiêu chuẩn điện trở cách điện máy biến áp

Hiện nay, tiêu chuẩn đo điện trở cách điện máy biến áp sẽ được quy định cụ thể theo QCVN QTĐ-5 : 2009/BCT Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về Kỹ thuật điện và Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6306-3:2006. Ngoài ra, bạn cũng sẽ cần tham khảo thêm những tiêu chuẩn trong quyết định vận hành và sửa chữa máy biến áp của Tổng công ty Điện lực Việt Nam trước đo hay kiểm tra điện trở cách điện. 

Bên cạnh đó, bạn cũng sẽ cần nắm được tiêu chuẩn của các nhà sản xuất như loại cuộn dây, tiêu chuẩn cuộn dây thứ cấp, tiêu chuẩn cuộn dây sơ cấp…

Có thể bạn quan tâm: Cách đo điện trở bằng đồng hồ vạn năng đúng kỹ thuật

Quy trình đo điện trở cách điện máy biến áp

Các dòng máy biến áp 1 pha hay 3 pha đều có quy trình đo điện trở cách điện đơn giản dễ thực hiện. Bạn có thể sử dụng các thiết bị đo điện như đồng hồ đo điện trở cách điện để kiểm tra máy biến áp.

Dưới đây sẽ là quy trình đo điện trở cách điện máy biến áp 3 pha đơn giản. Bạn có thể thực hiện theo các bước dưới đây. 

Vệ sinh khu vực cần đo

Trước khi tiến hành đo điện trở cách điện máy biến áp 3 pha hay 1 pha, bạn đều cần vệ sinh khu vực cần đo. Trước tiên, bạn có thể sử dụng cồn để lau sạch các vị trí bề sứ cao áp và hạ áp của máy để loại bỏ dòng rò. 

Sau đó, bạn cần ngắt kết nối giữa máy biến áp với dòng điện từ và nối đất. Tiếp đó, bạn có thể sử dụng các thiết bị đo điện trở cách điện như Hioki IR4056-10, Hioki 3490, Hioki IR3455... Đây đều là những đồng hồ đo với dải đo rộng, đo chính xác và dễ thao tác.  Quy trình sẽ được chia làm 3 hạng mục với các bước như sau: 

Đo điện trở cách điện tại vị trí cuộn dây điện áp thấp kết nối với thân máy biến áp. 

Bước 1: Bạn dùng thử nghiệm Magger tại khu vực điện áp thấp theo hình dưới và tiến hành đo. 

Bước 2: Tại thang đo trên đồng hồ, bạn chọn mức thang đo 1000V DC.

Bước 3: Đọc và ghi kết quả được hiển thị trên màn hình. 

Bước 4: Bạn sẽ tiến hành đo kiểm tra tại một pha khác nơi kết nối với thân máy như thân a &TR, thân b &TR, thân C & TR.

Bước 5: Kết quả đo sẽ cần phải lớn hơn Giga Ohm và so với máy cũ cần lớn hơn 300 Mega Ohm.

Đo điện trở cách điện giữa cuộn dây điện hạ áp thấp với cuộn dây điện áp cao

Bước 1: Chọn thang đo trên đồng hồ đo ở mức 2500VDC

Bước 2: Bạn đọc và ghi lại kết quả đo. 

Bước 3: Bạn sẽ cần tiến hành đo tại các pha khác nhau như: A&a, A&b, A&c, A&n, B&b, B&c, B&n, C&n… 

Chú ý:  Những kết quả đo giữa các pha sẽ cần lớn hơn 1 Ohm. 

Đo điện áp cách điện giữa cuộn dây cao áp và thân máy chính

Bước 1: Bạn chọn thang đo điện trở cách điện ở mức 5000VDC. 

Bước 2: Tiến hành ghi lại kết quả giá trị đo đã hiển thị trên màn hình. 

Bước 3: Tương tự, bạn cũng cần đo tại các pha khác nhau của máy biến áp như: thân A&TR, thân B&TR, thân C&TR.

Lưu ý: Tại vị trí đo điện trở cách điện sẽ cần phải lớn hơn 1 Giga Ohm và máy biến áp cũ sẽ cần lớn hơn 300 Mega Ohm. 

Tổng hợp những thông tin về máy biến áp cũng như đo điện trở cách điện máy biến áp hy vọng giúp bạn sử dụng máy hiệu quả. Bên cạnh đó, bạn cũng sẽ nắm được các quy trình về đo điện trở cách điện để kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống điện tốt nhất.