CAT là gì? Giải đáp những thắc mắc liên quan đến CAT

Giải nghĩa CAT là gì? 

CAT là từ viết tắt của “Category”, một thuật ngữ chuyên ngành chỉ cấp độ hay các loại, các nhóm của đo lường điện hiện nay. Nó được hiểu là một quá trình để đánh giá về đại lượng hay định lượng của các đơn vị cần đo trong hệ thống nguồn điện. Để thực hiện được điều này, ta sẽ cần phải có các phương pháp cụ thể cùng các phương tiện về ngành kỹ thuật để tiến hành đo một cách chính xác nhất. 

Cụ thể ở đây là các mẫu đo cùng các dụng cụ đo lường điện. Mẫu đo là những yếu tố rất quan trọng để tạo ra được những đại lượng về vật lý. Mẫu đo lường điện CAT hầu hết đều có trị số được cho trước, cụ thể như là các điện cảm, các điện trở hay điện dung mẫu hoặc các pin mẫu,... Còn dụng cụ đo ở đây chính là các thiết bị được sử dụng để tiến hành công việc gia công cho các tín hiệu trong suốt quá trình đo lường điện trở thành các dạng để theo dõi hay điều chỉnh được một cách dễ dàng. 

Vai trò của CAT là gì trong kỹ thuật điện? 

Hiện nay, việc thực hiện công cụ đo lường CAT đóng vai trò vô cùng quan trọng đối với ngành Công nghệ kỹ thuật điện, điện tử. Việc phát minh ra loại hình này nhằm mang đến sự bảo vệ tốt nhất cho người sử dụng điện và các tổ chức, doanh nghiệp. Trước đây, trong quá trình sử dụng, điện được sử dụng một cách tự do mà không có sự kiểm soát hay đo lường gì dẫn đến khá nhiều rủi ro lớn và gây nguy hiểm thậm chí là ảnh hưởng đến tính mạng của rất nhiều người tại những môi trường làm việc có liên quan đến sử dụng điện. 

Chính vì vậy, Viện tiêu chuẩn quốc gia Hoa Kỳ cùng hiệp hội tiêu chuẩn Canada đã thống nhất đưa ra những phương pháp và các tiêu chuẩn, quy định chặt chẽ, nghiêm ngặt về các vấn đề sử dụng điện trong quá trình làm việc hay đời sống hàng ngày. Họ đã đưa ra những cơ chế kiểm tra bằng các thiết bị đo lường điện sử dụng trong điều kiện áp lên đến 1000V.

Các thiết bị đo lường điện CAT ngày nay xuất hiện ở rất nhiều các dây chuyền sản xuất công nghệ, trường đại học, các phòng thí nghiệm về khoa học, trung tâm nghiên cứu – phát triển sản phẩm, trung tâm sửa chữa,... mục đích chính là để phục vụ cho công tác nghiên cứu, sản xuất và phát hiện, sửa chữa các thiết bị liên quan đến điện. 

Phân loại các cấp độ trong đo lường điện CAT 

Hiện nay, việc đo lường điện CAT được phân chia thành 4 cấp đo lường dành cho các xung điện tức thời. Việc phân chia này dựa trên các nguyên tắc là các kỹ thuật viên khi càng tiếp xúc gần với nguồn điện thì mức độ nguy hiểm lại càng cao hơn. 

Theo đó, các chỉ số về các cấp độ đo lường cũng sẽ lớn hơn rất nhiều. Chính vì thế mà việc vận hành, lắp đặt các hệ thống điện ở các nơi có hệ số phân loại thấp thường sẽ có đặc điểm chung là tổng điện trở cao. Điều này sẽ mang đến lợi ích là hạn chế được việc quá dòng, quá áp hay các sự cố diễn ra trên hệ thống điện đang được sử dụng, đặc biệt là các hiện tượng phóng xạ điện. 

Cụ thể, người ta phân loại đo lường điện theo 4 cấp độ dưới đây.  

Cấp độ I (nhóm CAT I) 

Cấp độ này gồm có những mạch điện tử được bảo vệ cẩn thận. Việc đo điện áp từ những mạch thứ cấp cũng được bảo vệ một cách chắc chắn. Theo đó, mức điện áp phù hợp so với những đường truyền, những thiết bị đặc biệt hay những phần năng lượng hạn chế của các thiết bị và mạch điện đó sẽ được quy định cùng một số thiết bị điện tử khác. 

Cấp độ II (nhóm CAT II) 

Cấp độ 2 là những phép đo được thực hiện trên các thiết bị cầm tay, các module, thiết bị gia dụng,... 

Cấp độ III (nhóm CAT III) 

Cấp độ 3 của CAT là gì? Đối với cấp độ này thì thường sẽ áp dụng dành cho các đường dây phân phối có trong hệ thống phụ tải. Cấp độ 3 bao gồm các mạch là 480V hay 600V. Ví dụ đối với cấp độ này là hệ thống mạng điện 3 pha, các trung tâm cung cấp điện trong phụ tải nhỏ, các mạch phân phối chính, tủ phân phối, các trung tâm phân phối chính,... 

Hầu hết các phụ tải thường được xếp vào cấp độ này, chủ yếu là các phụ tải lớn mà chính nó cũng có thể tự tạo ra được các xung quá áp đỉnh nhọn trong một khoảng thời gian ngắn nhất định. 

Cấp độ IV (nhóm CAT IV) 

Cấp độ 4 này có liên quan đến đầu nguồn chính cung cấp điện cho cả hệ thống sử dụng. Nhóm CAT IV gồm có những đường dây truyền tải điện đến các công trình, cụ thể là những đường dây cáp ở ngoài hay bên trên, cũng có thể là ở dưới đất vì chúng đều chịu ảnh hưởng lớn từ các tia sét.

Dụng cụ đo lường điện CAT bao gồm những gì?

Các loại dụng cụ đo lường điện CAT 

Qua khái niệm CAT là gì ta cũng đã ít nhiều hiểu về dụng cụ đo lường điện của CAT. Để có thể đo lường điện CAT chính xác và đảm bảo nhất thì người ta thường sử dụng 2 loại dụng cụ đo chính đó là các dụng cụ đo trực tiếp hoặc là các dụng cụ kiểu so sánh như sau: 

Khi sử dụng dụng cụ đo lường điện CAT trực tiếp thì nếu như đại lượng cần đo X được đưa vào bất kỳ một bộ phận nào đó nhằm mục đích là chuyển đổi và sau đó tiến hành biến đổi thành các biến thiên của dòng điện hay điện áp thì khi đó cơ cấu đo lường của dòng điện sẽ bị chịu sự biến thiên của dòng điện, điện áp đó và ngay lập tức trở thành chỉ thị bằng kim hoặc là chị thị dạng số.

Còn với dụng cụ đo lường điện CAT so sánh thì khi đại lượng cần đo X được so sánh với một đại lượng đạt chuẩn khác XK thì sẽ xảy ra các sai lệch. Khi đó, các kết quả sai lệch có được này sẽ chuyển đổi thành sự biến thiên của các dòng điện, điện áp rồi sau đó chính nó cũng sẽ tác động vào cơ cấu để thực hiện việc đo lường điện CAT và chỉ thị cho ra kết quả sẽ có thể là kim chỉ hoặc là chỉ thị dạng số. 

Các thông số của dụng cụ đo lường điện CAT 

Đối với dụng cụ đo lường điện CAT hiện nay thì thông số chủ yếu là độ nhạy cảm. Thông số này trong cơ cấu đo lường điện CAT chính là dòng điện/điện áp nhỏ nhất khi mà nó chạy qua cơ cấu đo và kim chỉ thị sẽ dịch chuyển hết sang mặt thang đo của dụng cụ đó. Theo điều này, độ nhạy cảm thực tế của dụng cụ đo lường CAT sẽ biểu thị với tỷ số là ꭥ/v.

Công thức tính trị số này là: S = ∆α/∆A 

Trong đó: 

∆α được coi là sự biến thiên của chỉ thị đo 

∆A được xác định là sự biến thiên của đại lượng cần phải đo

Ngoài ra, thông số của CAT còn phụ thuộc vào công suất tiêu thụ của dụng cụ đo đó để đảm bảo có thể đo một cách chính xác nhất về công suất tiêu thụ của dụng cụ đó.  

Sai số và cấp chính xác trong đo lường điện CAT 

Sai số tuyệt đối là hiệu số giữa các giá trị đo X và giá trị thực của Xth: 

∆X = │Xđo - Xth│ 

Sai số tương đối là tỷ số giữa sai số tuyệt đối và giá trị đó của nó tính theo %: 

⸹% = ∆X/ Xđo.100 

Sai số của dụng cụ đo quy định bởi đặc trưng của sai số tương đối và quy đổi sẽ theo công thức là: γ% = ∆X/ XđM.100 (XđM là trị số của định mức thang đo tương ứng). 

Sai số phương pháp đo lường điện CAT là do sự không hoàn thiện từ phương pháp đo cùng với sự không chính xác của các biểu thức lý thuyết và cho ra những kết quả của đại lượng đo. Các sai số về thiết bị đo lường điện CAT được sử dụng trong các phép đo đa phần có liên quan đến các cấu trúc và tình trạng của các dụng cụ đo. 

Các sai số chủ quan do chính người sử dụng như có thể kể là đọc lệch, mắt kém,... Còn các sai số về hệ thống thì hầu hết do các thành phần sai số của các phép đo không thay đổi hay thay đổi theo một quy luật nào đó và áp dụng đo nhiều lần cho cùng một đại lượng. 

Tổng kết 

Như vậy, qua bài viết trên bạn đã giải đáp được CAT là gì và những vấn đề còn băn khoăn về CAT. CAT là một thuật ngữ chuyên ngành khá khó hiểu nên hiện nay khá ít người hiểu về nó. Hy vọng bài viết này đã đã lại cho bạn những thông tin bổ ích. Chúc các bạn một ngày vui vẻ!