Khái Niệm Và Nguyên Lý Làm Việc Của Công Tơ Điện 1 Pha

Công tơ điện hay còn gọi là đồng hồ đo điện là thiết bị rất gần gửi với mọi người tuy nhiên không phải ai cũng hiểu biết nó là gì và nguyên lý làm việc của công tơ điện 1 pha như thế nào để có cách sử dụng điện tối ưu và tiết kiệm chi phí cho gia đình tốt nhất . Thông thường mọi người thường chỉ biết công tơ điện đơn giản là thiết bị thống kê điện năng và nó hoạt động khi có điện chạy qua thế thôi .

Đối với rất nhiều người khi được hỏi : Công tơ điện là gì ?? chắc chắn ai cũng trả lời được ngay nó là đồng hồ đo điện năng thông báo chỉ số điện năng tiêu thụ . Nhưng nếu hỏi tiếp : nguyên lý làm việc của công tơ điện 1 pha như thế nào thì có lẽ chắc ít ai trả lời đúng . Vậy

Công tơ điện là gì ?

Công tơ điện hay còn được nhiều người gọi là đồng hồ đo điện là thiết bị thống kê điện năng tiêu thụ của các thiết bị điện lắp đặt phía sau công tơ điện trên cùng đường dây tải điện . Có các loại công tơ điện như công tơ điện 1 pha 2 dây , công tơ điện 3 pha , hoặc chia theo kiểu đo như công tơ điện tử , công tơ điện cơ …

Nguyên lý làm việc của công tơ điện như thế nào ??

Khi có dòng điện chạy trên phụ tải tức là khi có diện năng được tiêu thụ thì các bộ phận của công tơ điện bắt đầu làm việc của nó đó là tại ngay cuộn vòng mà dòng đi điện qua sẽ tạo ra một luồng từ thông bên dưới đĩa nhôm có gắn trục rơ le liên kết với dãy số hiển thị cơ khí . Cùng lúc đó dòng điện cũng tạo ra hai luồng từ thông trên cuộn áp trong đó có một luồng từ thôn tác động trực tiếp lên trên đĩa nhôm . Dưới sự tác động của 2 luồng từ thông trên nó sẽ tạo ra momen làm cho đĩa nhôm quay trong nam châm vĩnh cửu . Vì nó quay trong nam châm vĩnh của nên sẽ bị tạo ra một luồng momen cản làm cân bằng vòng quay từ đó cho ra chỉ số điện năng tiêu thụ dựa vào các vòng quay của đĩa nhôm . Khi đĩa nhôm quay sẽ làm trục số nhảy từ đó hiển thị lên mặt chỉ số điện năng tiêu thụ của phụ tải

Như vậy nguyên lý làm việc của công tơ điện 1 pha cũng rất đơn giản phải không chỉ khi có điện năng được tiêu thụ thì nó mới sinh ra các luồng từ thông và làm qay đĩa nhôm vận hành trục số thông qua các chỉ số để hiển thị số điện năng tiêu thụ của phụ tải .

Từ nguyên lý làm việc của công tơ điện chúng ta có được cách để kiểm tra độ chính xác của công tơ điện cực kỳ đơn giản mà không tốn quá nhiều thời gian đó là tính ra chỉ số vòng quay của đĩa nhôm dựa vào công suất của phụ tải

LẮP ĐẶT:

Chuẩn bị :

– Công tơ điện

– 1 kìm điện

– 1 đoạn dây ( nếu cần )

– 1 tô vít

– 1 bút thử điện

Nhìn trên hình vẽ để lắp đặt công tơ điện ta cần xác đường nguồn cấp dùng bút thử điện để xác định.

1. Dây pha (nóng) vào

2. Dây pha (nóng) ra

3. Dây trung hòa vào

4. Dây trung hòa ra

Thực tế cấu tạo bên trong công tơ điện thì dây số 3 và dây số 4 đấu chung nhau.

Chú ý mắc dây đúng như trên để có hiệu quả cao nhất.

Để xác định dây Pha (nóng) thì ta dùng bút thử điện, dây nào làm bút thử điện đỏ thì là dây Pha (nóng)

Ý NGHĨA CÁC THÔNG SỐ CỦA CÔNG TƠ ĐIỆN 1 PHA

– 220V: điện áp định mức của công tơ

– 10(40)A: Dòng điện định mức của công tơ là 10A. Có thể sử dụng quá tải đến 40A mà vẫn đảm bảo độ chính xác. Nếu sử dụng quá 40A thì công tơ chạy không đảm bảo chính xác và có thể hỏng.

– 450 vòng/kWh: Đĩa công tơ quay 450 vòng thì được 1 kWh. 900 vòng/kWh, 225 vòng/kWh cũng tương tự.

– Cấp 2: Cấp chính xác của công tơ. Sai số 2% toàn dải đo. Tương tự cho cấp 1, cấp 0.5. (Cấp càng nhỏ càng chính xác)
– 50Hz: Tần số lưới điện

MỘT SỐ HÌNH THỨC ĂN TRỘM ĐIỆN VÀ BIỆN PHÁP NGĂN CHẶN:

CÂU ĐIỆN TRỰC TIẾP:

* Trường hợp :

– Hộ sử dụng điện có lắp công tơ. (vùng nông thôn hẻo lánh, khu nhà phố có đường dây điện chuyền ngang ban công, cột điện đầu nhà thấp có mối nối trên cột bị hở hoặc vừa tầm với tay, …)

– Hộ sử dụng điện không có lắp công tơ ( các vùng nông thôn hẻo lánh ít dân cư, khu nhà cho thuê, dân sống tạm cư, các khu vực chuẩn bị giải toả,…).

*Hình thức vi phạm:

– Câu trực tiếp từ nhánh dây mắc điện vào nhà hoặc ngang nhà (có thể mổ dây hoặc dùng lưởi câu hoặc câu liêm để móc,…), câu vào phần tróc vỏ cách điện (hoặc dây nhánh điện có mối nối không quấn băng keo cách điện).

– Câu trực tiếp tại mối nối giữa cáp muller và dây nhánh điện trên cột đầu nhà (hoặc tại bộ dừng cáp).

– Mổ cáp muller phía sau bảng gỗ (nhựa) hoặc phần cáp bị che khuất.

– Phá chì niêm hộp công tơ, nối tắt cọc vào và cọc ra hoặc câu trực tiếp từ cọc đầu vào của hộp đấu dây công tơ đến tải.

* Cách phát hiện:

– Kiểm tra quan sát bằng mắt thường: Kiểm tra lưới điện hạ thế, nhánh dây mắc điện.

– Kiểm tra mối nối cột đầu nhà và tình trạng cáp vào điện kế;

– Kiểm tra điện áp hoặc dùng bút thử điện khi cô lập cầu dao chính của công tơ kết hợp kiểm tra thiết bị điện của khách hàng còn hoạt động hay không;

– Đặc biệt kiểm tra lưới điện ban đêm tại các hẻm sâu ở thị trấn, thị xã hoặc các vùng nông thôn (phải kết hợp với công an hoặc chính quyền địa phương);

– Ngoài ra, cần tham khảo các đơn thư tố giác của quần chúng nhân dân và của các Dịch vụ bán lẻ điện năng.

Xem thêm: Sơ Đồ Đấu Dây Motor 1 Pha Và Sơ Đồ Bảng Điện Trong Nhà

*Biện pháp ngăn ngừa:

– Thực hiện đúng trình tự quy định lắp đặt công tơ, tránh trường hợp lợi dụng khoảng thời gian lắp đặt xong công tơ nhưng chưa kịp nghiệm thu niêm chì để tác động vào công tơ như khoan lổ nối tắt cuộn dòng, thay nhông hộp số, đấu nối rơ le đóng mở tiếp điểm có thiết bị điều khiển từ xa, v.v…;

– Thiết kế và thi công các nhánh dây mắc điện đúng qui định kỹ thuật và không để các điểm nối không bọc cách điện tạo điều kiện dễ dàng câu móc trộm điện;

– Sửa chữa nhánh dây mắc điện: Thay dây mắc điện có nhiều mối nối, mối nối hở, bấm đầu cosse ép tại điểm nối giữa dây mắc điện và cáp muller, đặc biệt lưu ý ở các khu vực trạm công cộng có tổn thất cao và các khách hàng nghi ngờ câu trộm điện.

– Phân công nhóm kiểm tra lưới điện hạ thế, nhánh dây mắc điện theo từng phường, khu vực, trạm biến áp và tăng cường công tác kiểm tra ban đêm;

– Đối với khu vực lưới điện “vùng sâu, vùng xa”, cần phải tuyên truyền cho khách hàng nêu rõ quy định cơ bản về sử dụng điện và về xử lý vi phạm theo giá tiền điện bậc thang cao nhất và phải nộp phạt bằng tiền do hành vi vi phạm pháp luật trong lĩnh vực điện lực.

– Thực hiện tuyên truyền các hành vi vi phạm pháp luật trong sử dụng điện trên các phương tiện thông tin đại chúng (Đài truyển thanh huyện, thị, TP và trạm truyền thanh xã, phường, thị trấn).

LẬT NGHIÊNG HOẶC ĐẢO NGƯỢC CÔNG TƠ:

*Trường hợp:

– Lắp đặt công tơ với 1 bulon ở giữa hộp công tơ, lắp tại trụ nhưng dây buộc không đúng tiêu chuẩn.

– Hộp công tơ được lắp vào cột, vách gổ mục, tường gạch mục.

– Lợi dụng thời điểm dời tạm công tơ để sửa chữa nhà.

* Cách phát hiện:

– Kiểm tra quan sát bằng mắt thường: Kết hợp công tác ghi chỉ số điện, phúc tra chỉ số, kiểm tra công tơ định kỳ, … để kiểm tra sự chắc chắn của hộp công tơ;

– Tổ chức kiểm tra đột xuất khi có nghi vấn.

* Biện pháp ngăn ngừa:

– Thi công lắp đặt mới hoặc sửa chữa hộp công tơ, thùng công tơ phải thực hiện đúng quy định kỹ thuật, đảm bảo thùng, hộp công tơ phải được lắp đặt chắc chắn.

– Thay thế các hộp công tơ bị mục, bể và lắp hộp bảo vệ cho các công tơ chưa có hộp.

– Khi nghiệm thu lắp đặt công tơ phải ghi rõ tình trạng hộp công tơ sau khi được lắp đặt vào biên bản nghiệm thu hoặc phiếu treo tháo công tơ.

ĐẢO PHA CÔNG TƠ 1 PHA VÀ SỬ DỤNG DÂY NGUỘI NGOÀI:

*Trường hợp

– Đảo pha công tơ 1 pha và sử dụng dây nguội của lưới điện.

– Đảo pha công tơ 1 pha và sử dụng dây nguội đóng đất.

– Đảo pha công tơ 1 pha và sử dụng dây nguội của công tơ khác (hòa hơi 2 công tơ) dây nguội có thể của: Công tơ 1 pha khác; Công tơ 3 pha.

* Cách phát hiện:

– Dùng dụng cụ đo dòng điện (Ampere kiềm) để đo dòng so lệch tại cầu dao chính của công tơ, cáp muller, nhánh dây mắc điện trước khi vào nhà khách hàng để kiểm tra.

– Cô lập dây nguội đầu ra của công tơ, dùng Ampere kiềm đo dòng tại cầu dao chính của công tơ kết hợp với quan sát thiết bị vẫn có điện sử dụng nhưng đĩa công tơ không quay.

*Lưu ý : Khách hàng có thể đóng ngắt nguồn dây nguội ngoài bằng các phích cắm, công tắc, cầu dao được nối liền trong mạch điện hoặc mạch điều khiển đóng ngắt từ xa để điều khiển contactor, rơ le, …hoặc dùng loại thiết bị dân dụng khác (điện thọai liền mạch, ổ cắm điện hoặc bóng đèn phích cắm có mạch nối liền bên trong).

* Biện pháp ngăn ngừa:

– Cải tạo nhánh dây mắc điện: Thay dây mắc điện không mối nối hoặc bấm nối ép tại mối nối giữa cáp muller và nhánh dây mắc điện.

– Thay CB tự động ngắt khi có dòng so lệch ( RCBOs, ELCB ).

– Hạn chế lắp đặt 02 công tơ 01 pha trong cùng 01 địa chỉ (Khi lắp đặt công tơ 03 pha phải thu hồi công tơ 01 pha nếu cả 02 công tơ đều cùng mục đích sử dụng điện).

– Kiểm tra lưới điện để phát hiện tình trạng đảo pha tại đầu trụ điện.

KHOAN LỖ VỎ CÔNG TƠ HOẶC DÙI LỔ ĐỂ CHẶN ĐĨA QUAY:

* Trường hợp:

– Công tơ chưa được lắp hộp bảo vệ.

– Công tơ có hộp bảo vệ nhưng bị mất chì niêm hoặc chưa được niêm chì.

– Công tơ vi phạm thay định kỳ không phát hiện.

* Cách phát hiện:

– Kiểm tra quan sát bằng mắt thường: Kết hợp công tác ghi chỉ số điện, phúc tra chỉ số, kiểm tra công tơ định kỳ, … để kiểm tra tình trạng hoạt động của công tơ, đặc biệt chú ý các công tơ chưa hộp bảo vệ, mất chì thùng hoặc công tơ luôn sạch sẽ.

– Tổ chức kiểm tra đột xuất khi có nghi vấn.

Biện pháp ngăn ngừa:

– Lắp hộp bảo vệ cho các công tơ chưa có hộp bảo vệ.

– Niêm đầy đủ chì niêm tại các vị trí của hộp công tơ và công tơ theo đúng quy định và kiểm tra định kỳ.

– Khi tiến hành niêm chì phải có sự chứng kiến và xác nhận của khách hàng vào biên bản treo tháo công tơ.

XÂM PHẠM CHÌ NIÊM PHONG:

* Trường hợp:

– Cắt dây chì, thay chì niêm không đúng mẫu quy định.

– Cắt đứt dây chì niêm rồi dán keo lại.

– Soi lỗ hoặc cắt đôi viên chì niêm rồi dán keo lại.

* Cách phát hiện:

– Kiểm tra công tơ định kỳ.

– Kiểm tra các khách hàng có điện năng tiêu thụ biến động.

Chú ý:

– Trong công tác thu hồi hoặc thay công tơ định kỳ, đầu tiên phải kiểm tra công tơ và các chì niêm trước khi thay.

– Nhân viên ghi chỉ số, Dịch vụ bán lẻ điện khi ghi chỉ số công tơ phải chú ý tình trạng của các viên chì niêm phong.

* Biện pháp ngăn ngừa:

– Thực hiện thao tác niêm chì đúng quy định, lập biên bản treo tháo có xác nhận tình trạng chì niêm với khách hàng.

– Thay hộp bảo vệ công tơ đúng quy cách, kéo chặt dây chì trước khi bấm chì, không để dư dây chì quá 1cm, dùng kềm và mặt chì niêm đúng qui cách, chữ số thể hiện rõ ràng trên mặt viên chì sau khi bấm.

– Nhân viên ghi chỉ số công tơ, Dịch vụ bán lẻ điện phải kiểm tra (bằng mắt) tình trạng viên chì niêm, dây chì niêm khi ghi điện. Báo cáo lại tổ trưởng nếu phát hiện vi phạm chì niêm thuộc khu vực quản lý (giữ nguyên hiện trường).

SỬ DỤNG MÁY TẠO DÒNG:

* Trường hợp:

– Đảo pha công tơ 01 pha và sử dụng dây nguội ngoài kết hợp với máy tạo dòng.

– Câu trực tiếp dây pha trước công tơ 01 pha hoặc công tơ 3 pha để sử dụng máy tạo dòng.

Biểu hiện bên ngoài:

– Máy tạo dòng không có hình thức cố định, chỉ phát hiện qua kinh nghiệm và dùng dụng cụ đo dòng (Ampere kiềm);

– Máy tạo dòng có những hình dạng như sau:

+ Máy điều chỉnh điện áp gia dụng.

+ Máy sạc điện bình acquy.

+ Máy hàn điện loại gia đình.

+ Những hình dạng khác.

* Cách phát hiện:

– Dùng dụng cụ đo dòng (Ampere kiềm) đo dòng điện so lệch tại cáp muller, nhánh dây mắc điện trước khi vào nhà khách hàng để kiểm tra (dòng điện ở 2 dây của cùng một nhánh điện khác nhau). Sau đó dùng Ampere kiềm đo dòng so lệch tại cầu dao chính của công tơ.

* Biện pháp ngăn ngừa :

– Cải tạo nhánh dây mắc điện: thay dây mắc điện không mối nối, bấm cosse ép mối nối giữa nhánh dây mắc điện và cáp muller, không để cáp muller âm tường, đặt trong ống hoặc đi vòng qua trần nhà.

– Thay CB tự động ngắt khi có dòng so lệch ( RCBOs ).

– Kiểm tra lưới điện , công tơ để phát hiện tình trạng đảo pha.

– Kiểm tra chặt chẽ cáp muller vào công tơ khi lắp đặt mới chờ nghiệm thu hoặc khi di dời và lắp đặt lại công tơ do sửa chữa nâng cấp nhà của khách hàng.

CÔ LẬP TÍN HIỆU ĐO ĐẾM:

Cô lập một phần hoặc toàn phần:

– Cô lập tín hiệu hệ thống đo đếm trực tiếp.

– Cô lập tín hiệu hệ thống đo đếm gián tiếp: Cô lập mạch áp vào công tơ hoạc ngắn mạch mạch dòng vào công tơ.

CÔ LẬP TÍN HIỆU ĐO ĐẾM TRỰC TIẾP

* Trường hợp:

– Các công tơ lắp đặt tại cột, có lưới điện 1 dây sau công tơ và sử dụng trực tiếp dây nguội của lưới hoặc đóng tiếp đất.

– Các công tơ có mối nối giữa cáp muller và dây nhánh mắc điện được sử dụng ốc xiết cáp hoặc hotline lamp.

Biểu hiện:

– Thông thường thực hiện với điện kế 01 pha, khách hàng cô lập dây nguội trước công tơ để vô hiệu hóa cuộn áp công tơ và sử dụng nguội ngoài để điều khiển cho công tơ đo đếm hoặc không đo đếm;

– Đổi công tơ khác (cùng chủng loại nhưng được giử lại “mạc” của công tơ củ) trong khoảng giữa thời gian từ lúc lắp đặt công tơ xong đến lúc nghiệm thu niêm chì, trong công tơ mới đã có mạch đấu tắt cuộn dòng hoặc lắp chíp điện tử có bộ điều khiển từ xa đóng cắt mạch cuộn áp hoặc nối mạch song song cuộn dòng.

* Cách phát hiện:

– Kiểm tra quan sát bằng mắt thường: Kết hợp công tác kiểm tra công tơ định kỳ, kiểm tra sử dụng điện và kiểm tra lưới điện,… để quan sát sự chắc chắn của mối nối đấu cáp muller vào công tơ.

– Kiểm tra công tơ trước khi niêm chì, kiểm tra đột xuất khi có nghi vấn.

– Dùng dụng cụ đo dòng, (Ampere kiềm) đo dòng so lệch tại cáp muller, nhánh dây mắc điện trước khi vào nhà khách hàng hoặc tại CB chính của công tơ để kiểm tra;

– Cô lập dây nguội ra của công tơ, dùng Ampere kiềm đo dòng tại CB công tơ kết hợp với sự quan sát phụ tải vẫn có điện sử dụng, đĩa công tơ không quay.

Lưu ý: Khách hàng có thể đóng ngắt nguồn nguội ngoài bằng các cầu dao, công tắt, phích cắm được nối liền, ổ cắm điều khiển từ xa để điều khiển Contactor, … Khi có nhân viên kiểm tra thì khách hàng tái lập nguội ngoài (tác động thiết bị để nối mạch).

* Biện pháp ngăn ngừa:

– Lưới điện sau công tơ phải được thi công 2 dây có dây nguội được đấu ngay sau cầu dao chính của công tơ.

– Sửa chữa nhánh dây mắc điện : Thay dây nhánh điện không mối nối hoặc bấm cost ép tại mối nối giữa cáp muller và nhánh dây mắc điện.

– Có thể thay cầu dao chính của công tơ bằng CB tự động ngắt khi có dòng so lệch.

– Kiểm tra sự liền mạch của hệ thống (dây nguội) khi cắt cầu dao chính sau công tơ bằng bút thử điện lúc nghiệm thu đóng điện.

CÔ LẬP TÍN HIỆU ĐO ĐẾM GIÁN TIẾP

* Trường hợp:

– Đối với đo đếm trung thế: mổ cáp nhị thứ, nối tắt tín hiệu dòng hoặc nối tắt phía sơ cấp TI;

– Làm gãy ruột bên trong dây nhị thứ có bọc cách điện.

– Đối với đo đếm hạ thế: Nối tắt tín hiệu dòng, đảo cực tính TI, đốt cháy TI (có thể bị cắt mạch TI trong tình trạng tải định mức và khi quá tải với mục đích làm cháy cuộn dây sau đó mới nối liền mạch).

* Cách phát hiện:

– Kiểm tra cáp nhị thứ.

– Kiểm tra tình trạng vỏ thùng bảo vệ công tơ và thùng bảo vệ TI (đối với đo đếm hạ thế);

– Kiểm tra chì hộp đấu dây của TI, TU.

– Kiểm tra đo dòng, áp sơ cấp, thứ cấp và sơ đồ vectơ.

– Có thể kết hợp với các thông số dòng, áp của công tơ điện tử để kiểm tra (công suất ra của TI,TU).

– Kiểm tra thứ tự màu sắc của dây nhị thứ.

– Kiểm tra dấu vết ngắn mạch trên đầu cọc sơ cấp TI (đối với khách hàng có nghi vấn).

* Biện pháp ngăn ngừa:

– Chuẩn hóa mạch nhị thứ (thống nhất màu dây pha, trung tính).

– Bọc ống gen phía sơ cấp TI.

– Thay thùng bảo vệ đúng qui cách.

– Không sử dụng dây chì chảy bảo vệ mạch nhị thứ, không mắc nối tiếp thiết bị đo đếm khác trên hệ thống mạch nhị thứ.

– Dùng biện pháp chụp ảnh hệ thống đo đếm khi nghiệm thu lắp đặt mới hoặc sau khi sửa chữa làm cơ sở kiểm tra cho lần kế tiếp.

TẠO XUNG ÁP, XUNG DÒNG VÀ DÙNG NAM CHÂM CÓ TỪ TRƯỜNG LÓN TÁC ĐỘNG VÀO CÔNG TƠ

* Trường hợp:

– Các công tơ cơ khí, điện tử trực tiếp và gián tiếp hiện tại đều không chống lại những tác động như xung dòng, xung áp, nam châm có từ trường lớn có thể tác động một lần hoặc nhiều lần không gây cháy nhưng làm cho công tơ hoạt động không chính xác.

– Chỉ tác động vào những giờ khác giờ hành chính.

* Cách phát hiện:

– Kiểm tra các đầu cosse CB của công tơ.

– Kiểm tra tình trạng vỏ thùng bảo vệ công tơ sạch sẽ, láng bóng ở một vài chỗ.

– Kiểm tra đo dòng, áp sơ cấp, thứ cấp và sơ đồ vectơ tính toán công suất xem có phù hợp với vòng quay đĩa nhôm, độ chớp nháy của đèn LED.

– Công tơ đo đếm nhanh hoặc chậm bất thường vượt các ngưỡng cho phép.

– Kiểm tra thứ tự màu sắc của dây nhị thứ.

– Sản lượng điện năng tụt giảm bất thường, đóng cửa thường xuyên ghi số điện ra cửa tránh hạn chế kiểm tra của nhân viên thu ghi.

* Biện pháp ngăn ngừa:

– Chuẩn hóa mạch nhị thứ (thống nhất màu dây pha, trung tính, thứ tự pha).

– Thay hộp bảo vệ đúng qui cách, lắp đặt tại các vị trí dễ quan sát, dễ đọc số và kiểm tra.

– Kiểm tra và phúc tra với các khách hàng có ghi vấn.