Sử dụng đồng hồ vạn năng trong sửa chữa biến tần

Đồng hồ vạn năng (Multimeter) là một trong những dụng cụ không thể thiếu trong quá trình kiểm tra, chẩn đoán và sửa chữa biến tần. Với khả năng đo đa chức năng như điện áp, dòng điện, điện trở và kiểm tra linh kiện điện tử, đồng hồ vạn năng giúp kỹ thuật viên phát hiện nhanh chóng các lỗi phần cứng và đánh giá tình trạng hoạt động của biến tần một cách chính xác.

Bài viết này sẽ hướng dẫn chi tiết cách sử dụng đồng hồ vạn năng để:

• Đo điện áp và dòng điện trong quá trình vận hành biến tần.

• Đo kiểm các linh kiện quan trọng trong biến tần như diode, tụ điện, điện trở và IGBT.

• Một số lưu ý an toàn và mẹo sử dụng hiệu quả thiết bị này trong thực tế công nghiệp.

1. Vai trò của đồng hồ vạn năng trong sửa chữa biến tần

Biến tần là thiết bị điện tử công suất cao, hoạt động trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt nên dễ phát sinh lỗi như:

• Mất nguồn, không khởi động được.

• Mạch điều khiển không hoạt động.

• Linh kiện như tụ, diode, IGBT bị hỏng do nhiệt hoặc sốc điện.

• Sai điện áp đầu ra gây hư hại động cơ.

Trong các trường hợp này, đồng hồ vạn năng là thiết bị hỗ trợ chính để xác định nguyên nhân hỏng hóc nhanh chóng và hiệu quả.

2. Cấu tạo và các chức năng chính của đồng hồ vạn năng

Một đồng hồ vạn năng thông thường (dạng số hoặc kim) có các chức năng chính sau:

• Đo điện áp (V): AC và DC.

• Đo dòng điện (A): AC và DC.

• Đo điện trở (Ω):

• Kiểm tra diode, kiểm tra thông mạch (buzzer):

• Đo tần số, tụ điện, nhiệt độ (trên các dòng cao cấp):

Các loại đồng hồ phổ biến:

• Đồng hồ vạn năng số (Digital Multimeter – DMM): Phổ biến, chính xác, dễ đọc.

• Đồng hồ vạn năng kim (Analog Multimeter): Đo dòng biến đổi nhanh tốt hơn, nhưng khó sử dụng hơn.

Xem thêm: thiết bị sửa chữa biến tần

3. Cách sử dụng đồng hồ vạn năng để đo điện áp trong biến tần

3.1. Đo điện áp nguồn vào (AC Input)

Đây là bước kiểm tra đầu tiên để xác định nguồn cấp vào biến tần có ổn định hay không.

Thực hiện:

• Chuyển đồng hồ sang thang đo AC (ký hiệu ~).

• Đặt que đo vào hai đầu pha nguồn 3 pha (R, S, T).

• Kiểm tra giá trị điện áp có nằm trong giới hạn cho phép (thường 380V ±10%).

Lưu ý: Luôn kiểm tra điện áp khi biến tần ở trạng thái ngừng hoạt động để tránh nguy cơ điện giật.

3.2. Đo điện áp DC sau chỉnh lưu

Sau khi nguồn AC vào được chỉnh lưu, sẽ xuất hiện điện áp DC ở tụ DC Link.

Thực hiện:

• Chuyển sang chế độ đo DC.

• Đặt que đo vào cực dương và âm của tụ điện DC hoặc điểm test DC Bus.

• Điện áp đo được thường dao động từ 500 – 600VDC (với biến tần 3 pha 380V).

Mục đích: Kiểm tra mạch chỉnh lưu và tình trạng tụ điện.

3.3. Đo điện áp ngõ ra biến tần (AC Output)

Thực hiện:

• Chuyển sang chế độ đo AC.

• Đặt que đo vào các cặp đầu ra U-V, V-W, W-U.

• Kiểm tra điện áp và cân bằng giữa các pha.

Lưu ý: Nên đo khi biến tần đang tải để đánh giá chính xác chất lượng đầu ra.

4. Cách đo dòng điện bằng đồng hồ vạn năng

Đo dòng điện trong biến tần thường áp dụng trong 2 trường hợp:

• Dòng cấp vào từ nguồn.

• Dòng cấp ra cho động cơ.

Phương pháp:

• Dùng đồng hồ có chức năng kẹp dòng (Clamp Meter) hoặc phụ kiện kẹp dòng rời.

• Chuyển sang chế độ đo dòng AC.

• Kẹp quanh 1 trong 3 dây pha và quan sát chỉ số dòng.

Lưu ý:

• Không nên đo dòng bằng cách mắc nối tiếp que đo vì có thể gây cháy đồng hồ.

• Dòng vượt mức định mức là dấu hiệu của lỗi tải, chập mạch, hoặc lỗi điều khiển PWM.

5. Đo kiểm linh kiện trong biến tần bằng đồng hồ vạn năng

Đây là phần quan trọng trong quá trình sửa chữa.

5.1. Kiểm tra diode (mạch chỉnh lưu)

Thực hiện:

• Chuyển đồng hồ sang chế độ Diode.

• Đặt que đo theo chiều thuận (que đỏ vào anode).

• Nếu hiển thị từ 0.3V – 0.7V là diode tốt. Nếu bằng 0 hoặc OL ở cả hai chiều là hỏng.

5.2. Kiểm tra IGBT

IGBT là linh kiện chủ chốt của mạch công suất biến tần.

Kiểm tra sơ bộ bằng đồng hồ:

• Đo giữa chân G-E: không có dẫn điện.

• Đo giữa C-E: OL ở chiều thuận, không ngắn mạch.

Lưu ý: Đây chỉ là kiểm tra sơ bộ. Để chắc chắn, nên sử dụng máy kiểm tra IGBT chuyên dụng.

5.3. Kiểm tra tụ điện

Tụ nguồn thường có dung lượng lớn và ảnh hưởng đến chất lượng điện áp DC.

Thực hiện:

• Xả điện trước khi đo.

• Chuyển sang chế độ đo điện trở (Ω).

• Đặt que đo vào hai chân tụ, quan sát kim/dãy số tăng rồi dừng: tụ tốt. Nếu bằng 0 hoặc không nhúc nhích: tụ hỏng.

5.4. Kiểm tra điện trở

• Đặt chế độ đo Ω.

• Đo các điện trở mạch bảo vệ, mạch hồi tiếp để phát hiện cháy hỏng hoặc sai số.

6. Một số lỗi điển hình có thể phát hiện bằng đồng hồ vạn năng

7. Mẹo sử dụng đồng hồ vạn năng hiệu quả

• Luôn kiểm tra tình trạng đồng hồ và pin trước khi đo.

• Không đo điện trở hoặc diode khi mạch còn điện.

• Sử dụng thang đo phù hợp, tránh gây quá tải đồng hồ.

• Đeo găng tay cách điện và kiểm tra tiếp điểm kỹ càng khi đo điện áp cao.

• Định kỳ kiểm tra và hiệu chuẩn lại đồng hồ để đảm bảo độ chính xác.

Kết luận

Đồng hồ vạn năng là công cụ đa năng và thiết yếu trong sửa chữa biến tần, từ kiểm tra điện áp, dòng điện đến đánh giá linh kiện điện tử bên trong. Hiểu rõ chức năng và cách sử dụng đồng hồ sẽ giúp kỹ thuật viên nâng cao hiệu quả công việc, giảm thời gian xử lý sự cố và đảm bảo an toàn trong quá trình sửa chữa.