Cách kiểm tra điện 3 pha mất pha nhanh chóng và an toàn

Việc kiểm tra điện 3 pha mất pha là kỹ năng quan trọng mà mọi kỹ thuật viên điện và người vận hành thiết bị công nghiệp cần nắm vững. Khi hệ thống điện 3 pha bị mất pha, hậu quả có thể rất nghiêm trọng. Bài viết này sẽ hướng dẫn chi tiết cách kiểm tra điện 3 pha mất pha một cách nhanh chóng và an toàn nhất.

1/ Điện 3 pha là gì và tại sao mất pha lại nguy hiểm?

Trước khi biết cách kiểm tra điện 3 pha mất pha, bạn cần hiểu rõ bản chất điện 3 pha là gì. Hiểu rõ về điện 3 pha và những nguy hiểm khi mất pha sẽ giúp bạn nhận thức được tầm quan trọng của việc kiểm tra định kỳ hệ thống điện.

1.1 Khái niệm

Điện 3 pha là hệ thống cung cấp điện xoay chiều sử dụng ba dây dẫn mang dòng điện với tần số giống nhau nhưng lệch pha 120 độ so với nhau. Hệ thống này được phát minh bởi Nikola Tesla và đã trở thành tiêu chuẩn toàn cầu cho việc truyền tải và phân phối điện năng.

Cấu tạo hệ thống điện 3 pha:

• Ba dây pha (R, S, T hoặc L1, L2, L3) mang các dòng điện lệch pha 120°
• Dây trung tính (N) làm điểm chuẩn cho hệ thống
• Dây bảo vệ (PE) đảm bảo an toàn cho người và thiết bị

Ưu điểm vượt trội của điện 3 pha:

• Công suất truyền tải lớn hơn so với điện 1 pha với cùng thiết diện dây dẫn
• Moment quay của động cơ 3 pha ổn định và đều đặn hơn
• Hiệu quả truyền tải điện năng cao, giảm tổn thất trên đường dây
• Tiết kiệm vật liệu dây dẫn so với hệ thống đơn pha có cùng công suất

1.2 Nguy hiểm khi mất pha

Mất pha trong hệ thống điện 3 pha có thể gây ra nhiều hậu quả nghiêm trọng, cả về kinh tế lẫn an toàn. Việc nắm rõ nguy cơ sẽ giúp bạn chủ động áp dụng cách kiểm tra điện 3 pha mất pha và bảo trì định kỳ.

• Hư hỏng thiết bị: Động cơ hoạt động không cân bằng, quá tải và có thể cháy cuộn dây. Thiết bị nhạy cảm như biến tần, PLC dễ hỏng nặng.
• Giảm hiệu suất: Mất pha làm công suất động cơ suy giảm, tiêu tốn điện năng và giảm năng suất sản xuất.
• Nguy cơ cháy nổ: Dòng điện mất cân bằng sinh nhiệt cao tại điểm tiếp xúc, dễ gây cháy trong môi trường có chất dễ cháy.
• Gián đoạn sản xuất: Sự cố khiến dây chuyền phải ngừng hoạt động, gây tổn thất lớn.
• Nguy hiểm cho con người: Điện áp không ổn định làm tăng nguy cơ điện giật và thiết bị bảo vệ hoạt động không chính xác.

Đọc thêm: Top 7 bút thử điện âm tường tốt nhất và cách sử dụng an toàn

2/ Các nguyên nhân phổ biến gây mất pha điện 3 pha

Để áp dụng cách kiểm tra điện 3 pha mất pha hiệu quả, bạn cần nắm rõ những nguyên nhân thường gặp vì mỗi nguyên nhân sẽ có biểu hiện và cách khắc phục khác nhau, do đó việc xác định chính xác nguyên nhân sẽ giúp tiết kiệm thời gian và chi phí sửa chữa. Dưới đây là 6 nguyên nhân thường gặp:

• Dây dẫn bị đứt thường do thời tiết khắc nghiệt như bão, lốc xoáy, cây đổ lên đường dây hoặc do dây bị ăn mòn lâu ngày, đặc biệt ở vùng ven biển. Một số trường hợp khác xảy ra khi thi công sai kỹ thuật hoặc có vật thể lạ như diều, động vật chạm vào dây.
• Cầu chì hoặc aptomat bị hỏng có thể do quá tải, ngắn mạch hoặc do chất lượng kém. Sau thời gian dài sử dụng, các bộ phận tiếp xúc cũng có thể mài mòn hoặc kẹt, khiến hệ thống mất pha.
• Các điểm tiếp xúc bị lỏng hoặc kém chất lượng thường xuất hiện sau thời gian vận hành do rung động, thay đổi nhiệt độ hoặc ăn mòn bởi bụi bẩn và ẩm ướt. Điều này làm tăng điện trở và giảm hiệu quả truyền tải điện.
• Sự cố từ phía lưới điện như trạm biến áp hỏng, đường dây trung thế gặp sự cố hoặc hệ thống bị quá tải đều có thể gây mất pha. Ngoài ra, việc bảo trì không đúng kỳ và sử dụng thiết bị đã quá cũ cũng làm tăng nguy cơ này.
• Thiết bị điện trong hệ thống bị hỏng như contactor, relay, máy cắt điện hoặc dao cách ly khi gặp trục trặc sẽ làm mất một pha. Biến áp phân phối hỏng hoặc thiết bị chuyển mạch tự động lỗi cũng là nguyên nhân phổ biến.
• Sai sót trong quá trình lắp đặt như nối nhầm dây, lắp sai thứ tự pha, bỏ sót một pha hoặc dùng thiết bị không phù hợp với yêu cầu kỹ thuật đều có thể dẫn đến sự cố mất pha.

3/ Dấu hiệu nhận biết điện 3 pha bị mất pha

Nhận biết sớm các dấu hiệu mất pha sẽ giúp bạn thực hiện cách kiểm tra điện 3 pha mất pha và xử lý kịp thời, tránh hư hỏng nghiêm trọng.

3.1 Đối với động cơ 3 pha

Động cơ 3 pha là thiết bị nhạy cảm nhất với hiện tượng mất pha và thể hiện các dấu hiệu rõ ràng nhất.

• Tiếng ồn bất thường: Động cơ bị mất pha sẽ phát ra tiếng ồn to và không đều, khác hẳn với âm thanh êm ái khi hoạt động bình thường. Tiếng ồn này thường có tính chất rung lắc mạnh và không ổn định.
• Rung động mạnh: Mất cân bằng từ trường trong động cơ sẽ tạo ra rung động bất thường, có thể cảm nhận rõ bằng tay khi chạm vào vỏ động cơ. Rung động này có thể làm hỏng các bộ phận cơ khí khác kết nối với động cơ.
• Nhiệt độ tăng cao: Dòng điện không cân bằng sẽ tạo ra nhiệt độ cao hơn bình thường trên vỏ động cơ. Nhiệt độ có thể tăng từ 20-50°C so với hoạt động bình thường, có thể gây cháy cuộn dây nếu không được phát hiện kịp thời.
• Giảm tốc độ quay: Động cơ sẽ không thể duy trì tốc độ định mức, có thể giảm 10-30% so với bình thường tùy thuộc vào mức độ tải và loại động cơ.
• Dòng điện tăng cao: Các pha còn lại sẽ có dòng điện tăng cao để bù cho pha bị mất, có thể gấp 1.5-2 lần dòng định mức. Điều này rất nguy hiểm và có thể làm cháy cuộn dây.

Đọc thêm: Kết quả điện trở cách điện bao nhiêu là đạt

3.2 Đối với hệ thống điện chung

Khi áp dụng cách kiểm tra điện 3 pha mất pha, bạn không chỉ cần chú ý đến từng động cơ riêng lẻ mà còn phải quan sát toàn bộ hệ thống điện. Những dấu hiệu sau đây sẽ giúp bạn nhanh chóng phát hiện sự cố:

• Đèn báo hiệu: Các đèn báo trên tủ điện sẽ chuyển sang trạng thái cảnh báo, thường là đèn đỏ hoặc đèn nhấp nháy. Hệ thống giám sát tự động sẽ phát ra tín hiệu cảnh báo âm thanh hoặc hiển thị trên màn hình.
• Thiết bị bảo vệ kích hoạt: Relay bảo vệ mất pha sẽ tác động và cắt nguồn điện để bảo vệ thiết bị. Aptomat có thể tự động ngắt một cách bất thường mà không có dấu hiệu quá tải trước đó.
• Điện áp không ổn định: Điện áp giữa các pha sẽ không cân bằng, một số pha có thể có điện áp thấp hoặc bằng 0. Điện áp trung tính có thể xuất hiện bất thường.
• Hiệu suất thiết bị giảm: Các thiết bị khác trong hệ thống như máy nén khí, máy bơm nước sẽ hoạt động không hiệu quả, tiêu thụ nhiều điện hơn bình thường nhưng cho năng suất thấp.

4/ Các dụng cụ cần thiết để kiểm tra mất pha

Việc lựa chọn đúng dụng cụ đo lường là yếu tố quyết định cách kiểm tra điện 3 pha mất pha. Mỗi loại thiết bị có ưu điểm riêng và phù hợp với từng mục đích kiểm tra cụ thể.

• Đồng hồ vạn năng: Đây là thiết bị đo cơ bản và quan trọng nhất, giúp bạn kiểm tra điện áp, dòng điện và điện trở giữa các pha. Đồng hồ vạn năng cho phép phát hiện nhanh sự mất cân bằng hoặc mất pha trong hệ thống.
• Bút thử điện: Bút thử điện giúp bạn xác định nhanh pha nào còn điện và pha nào bị mất mà không cần kết nối phức tạp. Mặc dù không cung cấp số liệu chi tiết, nhưng đây là dụng cụ tiện lợi cho bước kiểm tra ban đầu.
• Thiết bị đo chuyên dụng (nếu có) như: Những thiết bị như máy đo thứ tự pha hoặc ampe kìm giúp việc kiểm tra trở nên nhanh chóng và chuyên nghiệp hơn. Máy đo thứ tự pha giúp xác định đúng chiều quay và vị trí pha, tránh đấu sai, còn ampe kìm đo dòng điện mà không cần ngắt mạch, đảm bảo an toàn cho người sử dụng.

5/ Hướng dẫn chi tiết cách kiểm tra điện 3 pha mất pha

Cách kiểm tra điện 3 pha mất pha đúng quy trình không chỉ đảm bảo kết quả chính xác mà còn đảm bảo an toàn tuyệt đối cho người thực hiện. Mỗi bước đều có ý nghĩa quan trọng và không được bỏ qua.

5.1 Các bước kiểm tra bằng đồng hồ vạn năng

Đồng hồ vạn năng (multimeter) là thiết bị phổ biến, cho phép kiểm tra điện áp và thông mạch một cách nhanh chóng. Cách kiểm tra điện 3 pha mất pha cần đảm bảo đồng hồ đã được hiệu chỉnh đúng thang đo và người thực hiện tuân thủ đầy đủ quy tắc an toàn điện.

Các bước thực hiện:

1 – Kiểm tra điện áp giữa các pha

• Đặt đầu đo của đồng hồ vào hai pha bất kỳ (A–B, B–C, C–A).
• Điện áp bình thường sẽ nằm trong khoảng 380V (tùy theo tiêu chuẩn lưới điện).
• Nếu một cặp pha có điện áp bằng 0 hoặc thấp bất thường, khả năng cao đang mất pha.

2 – Kiểm tra điện áp giữa pha và dây trung tính (nếu có)

• Đo điện áp từ từng pha tới dây trung tính (A–N, B–N, C–N).
• Giá trị bình thường khoảng 220V. Nếu pha nào không có điện áp hoặc thấp bất thường, pha đó có thể đã bị mất.

3 – Kiểm tra thông mạch của cầu chì/aptomat

• Chuyển đồng hồ sang chế độ đo thông mạch (hoặc điện trở).
• Ngắt nguồn điện trước khi kiểm tra.
• Đặt que đo vào hai đầu cầu chì hoặc aptomat để xem mạch có thông hay không. Nếu mạch hở, linh kiện có thể đã hỏng và gây mất pha.

5.2 Kiểm tra bằng thiết bị đo thứ tự pha

Sử dụng thiết bị đo thứ tự pha là một cách kiểm tra điện 3 pha mất pha chuyên nghiệp, được thợ điện và kỹ sư ưa chuộng nhờ độ chính xác cao và thao tác nhanh chóng.

Cách thực hiện:

• Kết nối ba đầu đo của thiết bị với ba pha cần kiểm tra.
• Nếu thiết bị báo thiếu pha hoặc hiển thị sai thứ tự, có thể lưới điện đang bị mất pha hoặc đảo pha.

Phương pháp này không chỉ phát hiện mất pha mà còn giúp đảm bảo chiều quay đúng của động cơ, tránh hư hỏng.

5.3 Kiểm tra bằng mắt thường và cảm quan

Ngoài các thiết bị đo lường, bạn vẫn có thể áp dụng cách kiểm tra điện 3 pha mất pha thông qua quan sát và cảm nhận ban đầu.

• Quan sát thiết bị bảo vệ và dây dẫn: Kiểm tra cầu chì, aptomat, dây dẫn xem có dấu hiệu cháy, đứt hoặc chảy nhựa hay không.
• Nghe tiếng động cơ: Nếu động cơ kêu to, rung mạnh hoặc quay yếu, đây có thể là dấu hiệu mất pha.
• Xem đèn báo pha: Đèn tắt hoặc mờ ở một pha thường là tín hiệu cảnh báo sự cố.

Việc hiểu rõ và áp dụng đúng cách kiểm tra điện 3 pha mất pha không chỉ giúp bạn nhanh chóng phát hiện và xử lý sự cố, mà còn góp phần bảo vệ thiết bị, giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động và tiết kiệm chi phí bảo trì. Hãy luôn sử dụng các dụng cụ đo lường phù hợp, tuân thủ quy tắc an toàn điện và định kỳ kiểm tra hệ thống để đảm bảo nguồn điện ổn định, an toàn.