CAT III là gì: cấp an toàn CAT II, CAT III, CAT IV của đồng hồ vạn năng và cách chọn

CAT III đồng hồ vạn năng là gì, các cấp đo lường CAT O, II, III, IV theo vị trí trong hệ thống điện, điện áp xung phải chịu được, cách đọc ký hiệu và chọn đồng hồ theo công việc.

Trên đồng hồ vạn năng, ampe kìm, bút thử điện thường in dòng chữ như CAT III 1000V CAT IV 600V. Đây là cấp an toàn đo lường, cho biết dụng cụ được phép đo ở vị trí nào trong hệ thống điện mà không gây nguy hiểm cho người dùng khi có xung quá áp. Nhiều người nghĩ con số volt càng lớn càng an toàn; thực ra cấp CAT quan trọng không kém. Bài này giải thích CAT III là gì, các cấp CAT O, II, III, IV khác nhau thế nào, vì sao đo ổ cắm 230 V cũng có thể nguy hiểm, cách đọc ký hiệu và chọn đồng hồ theo công việc.

1. Vì sao cần cấp CAT

Điện lưới không chỉ có 230 V đều đặn. Sét đánh gần đường dây, đóng cắt động cơ, tụ bù tạo ra những xung quá áp rất ngắn (vài chục micro giây) nhưng cao hàng nghìn volt. Nếu xung này xuất hiện đúng lúc que đo đang chạm vào mạch, đồng hồ có cách điện kém hoặc cầu chì yếu có thể phóng hồ quang ngay trong tay người đo, gây bỏng nặng.

Năng lượng của xung phụ thuộc vào vị trí: càng gần nguồn cấp (trạm biến áp, đường dây vào nhà) thì trở kháng nguồn càng thấp, xung càng mạnh. Tiêu chuẩn IEC 61010 vì vậy chia hệ thống điện thành các cấp đo lường (measurement category, CAT) và quy định đồng hồ mỗi cấp phải chịu được xung bao nhiêu.

2. Các cấp CAT O, II, III, IV

• CAT IV: điểm gốc của hệ thống: đường dây từ cột điện vào nhà, công tơ, cầu dao tổng, dây cáp ngầm.
• CAT III: hệ thống phân phối trong tòa nhà: tủ điện, aptomat, thanh cái, dây cố định, động cơ nối cố định, ổ cắm gần tủ điện.
• CAT II: thiết bị cắm vào ổ cắm: đồ gia dụng, dụng cụ cầm tay, ổ cắm cách xa tủ điện.
• CAT O (trước đây gọi CAT I): mạch không nối trực tiếp điện lưới: mạch chạy pin, mạch điện tử sau nguồn cách ly.

Cấp CAT là vị trí, không phải mức điện áp. Cùng 230 V, đo ở ổ cắm cạnh tủ điện là CAT III, đo ở dây nguồn của máy sấy tóc là CAT II.

3. Điện áp xung đồng hồ phải chịu được

Bảng cho thấy cùng ghi 600 V, đồng hồ CAT III phải chịu xung 6000 V, còn CAT IV phải chịu 8000 V. Lưới điện 220–230 V ở Việt Nam thuộc dòng 300 V (điện áp pha – trung tính). Ngoài chịu xung, tiêu chuẩn còn quy định khoảng cách cách điện, vật liệu vỏ, cầu chì, que đo phù hợp với từng cấp.

4. Đọc ký hiệu CAT trên đồng hồ

• "CAT III 1000V CAT IV 600V": đo tới 1000 V ở vị trí CAT III, tới 600 V ở vị trí CAT IV.
• Que đo, kẹp cá sấu cũng có cấp CAT. Đồng hồ CAT III dùng que đo chỉ ghi CAT II thì cả bộ chỉ còn CAT II. Que đo cho CAT III, CAT IV có nắp chụp để mũi kim lộ ra không quá 4 mm, giảm nguy cơ chập giữa hai pha.
• Cầu chì dòng cao (HRC) ở thang đo dòng: khi lỡ cắm que ở thang A mà đo điện áp, cầu chì phải cắt được dòng ngắn mạch lớn mà không nổ.
• Dấu chứng nhận của tổ chức thử nghiệm độc lập. Đồng hồ rất rẻ in "CAT III 1000V" nhưng không có chứng nhận thì ký hiệu đó chưa đáng tin.

5. Chọn đồng hồ theo công việc

Người làm mạch điện tử, Arduino, ESP32 chủ yếu đo điện áp thấp; đồng hồ CAT II 600 V là đủ, miễn là không mang đi đo tủ điện. Nếu có lúc đo điện lưới trong nhà, nên chọn tối thiểu CAT III 600 V. Thợ điện công trình cần CAT III 1000 V / CAT IV 600 V có chứng nhận. Cách chọn các thông số khác (True RMS, số đếm, độ chính xác) có ở bài chọn đồng hồ vạn năng trong cùng cụm chủ đề.

6. Thói quen an toàn khi đo điện lưới

• Kiểm tra que đo, vỏ đồng hồ trước khi đo: dây nứt, vỏ vỡ thì thay.
• Thử đồng hồ trên một nguồn đã biết trước và sau khi đo (đo – thử – đo), để chắc đồng hồ không hỏng giữa chừng.
• Đặt đúng thang trước khi chạm que; không đổi thang khi que đang chạm mạch.
• Kẹp que đen vào trung tính hoặc đất trước, que đỏ sau; tháo que đỏ trước.
• Đứng trên nền khô, một tay đo khi có thể, không đeo nhẫn, đồng hồ kim loại.

7. Xem thêm

• Cách dùng đồng hồ vạn năng: đo điện áp, dòng điện, điện trở, thông mạch, diode
• Vali đựng thiết bị đo lường: xếp xốp cho đồng hồ vạn năng, ampe kìm
• Điện áp, dòng điện, điện trở và định luật Ohm
• Kiểm định, hiệu chuẩn, thử nghiệm khác nhau thế nào