Cuộn kháng trung thế mang chức năng và công dụng của cuộn kháng thông thường nhưng lại đặc biệt phù hợp với các thiết bị điện trung thế. Tìm hiểu tất cả các thông tin về cuộn kháng trung thế cùng Etinco.
Cuộn kháng trung thế là gì?
Cuộn kháng trung thế là dòng cuộn kháng hoạt động ở lưới điện trung thế, chỉ thích hợp với điện áp trên 1000V. Loại cuộn kháng này thường gắn liền với tụ bù trung thế nhằm mục đích hạn chế tình trạng ngắt điện, duy trì hệ thống điện hoạt động ổn định và góp phần bảo vệ máy móc.
Các thiết bị điện thông thường chỉ có thể hoạt động ở mức điện áp và tần số tiêu chuẩn là 380V/50Hz. Các điện áp có tần số lớn hơn 50Hz (sóng hài) đều ảnh hưởng xấu đến chất lượng điện năng, khiến điện áp, tần số dòng điện không còn tính chất như ban đầu.
Chính vì vậy, lắp đặt cuộn kháng trung thế là giải pháp hữu hiệu để ổn định nguồn điện năng, loại bỏ các sóng hài bậc 5 (250Hz) và bậc 7 (350Hz) có hại cho các phần tử điện. Loại cuộn kháng này thường được sử dụng rộng rãi tại các nhà máy, xí nghiệp, doanh nghiệp,... giúp nâng cao hiệu quả sản xuất, đảm bảo an toàn cho người sử dụng.
Chức năng của cuộn kháng trung thế
Cuộn kháng trung thế có chức năng tương tự các cuộn kháng thông thường gồm bảo vệ biến tần và bảo vệ thiết bị điện.
- Bảo vệ biến tần: Cuộn kháng đầu ra biến tần (DC) và cuộn kháng đầu vào biến tần (AC) là 2 loại cuộn kháng trung thế sử dụng cho biến tần. Cuộn kháng giúp giảm dòng điện đi qua biến tần, giúp biến tần hoạt động trơn tru cả khi bị thay đổi tốc độ hay tần số.
- Bảo vệ tụ bù và các thiết bị điện: Cuộn kháng trung thế thường được kết hợp cùng tụ bù trung thế có nhiệm vụ bảo vệ tụ bù và các thiết bị liên quan như contactor, rơ le nhiệt và aptomat. Ngoài ra, cuộn kháng lắp đặt cùng tụ bù cũng giúp tăng chất lượng điện cho hệ thống, bảo vệ điện áp, dòng điện khi bị biến dạng.
Đọc thêm: Cuộn kháng 6% là gì? Phân biệt với cuộn kháng 7%, 14%
Nguyên lý hoạt động của cuộn kháng trung thế
Cuộn kháng trung thế có nguyên lý hoạt động tương đồng với cuộn kháng thông thường.
Trong mạch điện xoay chiều, tần số dòng điện sẽ tỉ lệ thuận với cảm kháng, cảm kháng càng lớn thì tần số dòng điện càng lớn nhưng lại tỉ lệ nghịch với cường độ dòng điện. Tức là cảm kháng càng cao, dòng điện chạy qua cuộn kháng trung thế càng giảm. Với nguyên lý này, cuộn kháng trung thế có tác dụng triệt tiêu tất cả các sóng hài bậc cao. Khi kết hợp với tụ bù, cuộn kháng trung thế sẽ tạo ra công suất phản kháng giúp bảo vệ tụ bù và cải thiện chất lượng điện.
Bên cạnh đó, cuộn kháng trung thế còn hoạt động theo nguyên lý: dung kháng tỉ lệ nghịch với tần số dòng điện, còn cảm kháng lại tỉ lệ thuận với tần số. Khi điện năng xuất hiện các thành phần chứa sóng hài bậc 5 và 7 có nguy cơ phá hủy tụ bù, cuộn kháng trung thế sẽ được mắc nối tiếp với tụ trung thế để loại bỏ sóng hài.
Trường hợp cuộn kháng trung thế được lắp vào biến tần, dựa vào đặc tính không đổi của thiết bị này nên cuộn kháng có chức năng ổn định dòng điện đầu ra của biến tần để động cơ hoạt động mượt mà hơn, tăng độ bền của thiết bị khi thay đổi tốc độ, đảo chiều.
Khám phá: Cuộn kháng cho biến tần là gì? Cấu tạo, vai trò và cách lựa chọn
Các loại cuộn kháng trung thế phổ biến
Cuộn kháng trung thế được phân thành 6 loại như sau:
- Cuộn kháng nối đất: được ứng dụng trong hệ thống điện mặt trời, sử dụng để nối đất trở kháng thấp của dây trung tính trong hệ thống điện 3 pha, kết nối với dây trung tính của máy biến áp.
- Cuộn kháng giới hạn dòng điện khởi động: được dùng để giảm cường độ dòng điện khởi động của máy biến áp.
- Cuộn kháng giới hạn dòng ngắn mạch CLR: hạn chế dòng ngắn mạch sản sinh trong hệ thống điện, giảm chi phí thay thế thiết bị có dòng ngắn mạch thấp hơn dòng ngắn mạch trong hệ thống.
- Cuộn kháng công suất: giới hạn dòng điện và điện áp nhờ kết nối tụ điện để điều chỉnh hệ số công suất.
- Cuộn kháng mịn DC: làm mịn dòng điện trong mạch trung thế, hạn chế sóng hài và dòng quá tải.
- Cuộn kháng Inter DC: Kết nối với đầu ra của 2 nguồn điện DC song song để chặn dòng điện hai chiều giữa các máy biến áp và triệt tiêu sự khác biệt giữa các điện áp nguồn song song.
Những hệ thống sử dụng cuộn kháng trung thế
Cuộn kháng trung thế chỉ phù hợp lắp đặt ở lưới điện trung thế với điện áp từ 1000V trở lên nên thường được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy, công xưởng, doanh nghiệp sản xuất. Một số hệ thống phù hợp cho cuộn kháng trung thế, có thể kể đến: trạm biến áp trung thế, hệ thống điện mặt trời, hệ thống tụ bù trung thế,...
Khi lựa chọn cuộn kháng trung thế cần lưu ý đến bậc sóng hài của cuộn kháng tương thích với nhu cầu lọc sóng hài: 6%, 7%, 13%, 14%,... đồng thời cần đo dung lượng tụ bù để chọn dung lượng cuộn kháng tương ứng: 30kVAr, 50kVAr, 100kVAr,…
Qua kiến thức đã được truyền tải, Etinco hy vọng bạn đã có cơ sở kỹ thuật để lựa chọn được cuộn kháng trung thế phù hợp với hệ thống điện. Các thông tin khác liên quan đến cuộn kháng, bạn có thể tìm hiểu tại: https://etinco.vn/tin-tuc/kien-thuc/kien-thuc-tu-bu-cuon-khang/
