Kỹ thuật điện tử & Điện lạnh

Cuộn kháng là gì? Nguyên lý làm việc của cuộn kháng điện

Cuộn kháng là gì? Cuộn kháng là thiết bị có lẽ không còn xa lạ gì đối với những người trong lĩnh vực điện. Nhưng với những ai không có chuyên môn sẽ khó nắm bắt cuộn kháng là gì? cấu tạo và nguyên lí làm việc ra sao thì hôm nay kythuatcodienlanh.com sẽ chia sẽ một cách chi tiết và đầy đủ nhất đến các bạn. Nào hãy cùng chú ý theo dõi nhé!

Cuộn kháng là gì?

Cuộn kháng là gì? Đây là cuộn dây đồng công suất lớn được bao quanh lõi sắt từ có điện cảm không đổi. Với vai trò tích trữ từ trường, hạn chế dòng ngắn mạch và duy trì được một trị số điện áp ở mức nhất định khi có sự thay đổi đột ngột về dòng điện.

Cuộn kháng thường dùng để lọc sóng hài, giảm méo dạng sóng hài nhằm cải thiện chất lượng điện năng và nâng cao tuổi thọ của thiết bị điện. Cuộn kháng sử dụng cho tụ bù với chức năng bảo vệ tụ bù, bảo vệ thiết bị đóng cắt, ngoài ra kết hợp với tụ bù loại những thành phần sóng hài làm tăng chất lượng điện cho hệ thống. Tránh trường hợp cộng hưởng và bảo vệ quá nhiệt.

cuon khang la gi
cuon khang la gi

Cấu tạo cuộn kháng điện

Cuộn kháng có cấu tạo rất đơn giản gồm 1 cuộn dây được quấn quanh lõi sắt. Nếu dòng điện đi qua, từ trường sẽ xuất hiện và từ trường này sẽ sản sinh ra áp cảm ứng ngăn sự biến thiên dòng trong cuộn.

Nguyên lí hoạt động cuộn kháng là gì?

Ở mạch điện xoay chiều, cảm kháng sẽ tỉ lệ thuận với tần số dòng điện. Nghĩa là nếu tần số càng lớn, cảm kháng sẽ càng lớn và khi đó dòng điện qua cuộn kháng sẽ càng nhỏ. Nhờ đó, việc dùng cuộn kháng vào máy móc công nghiệp sẽ mất đi sóng hài bậc cao.

Cuộn kháng được tích hợp với tụ bù cho ra công suất phản kháng để bảo vệ tụ bù điện. Khi tụ điện đóng ngắt và ngăn chặn sóng hài, đem đến chất lượng điện cho hệ thống.

Dựa vào nguyên lý, cảm kháng tỉ lệ thuận với tần số và dung kháng sẽ tỉ lệ nghịch với tần số dòng điện. Nếu điện năng có các sóng hài bậc 5, 7 thì có nguy cơ hủy diệt tụ bù. Cuộn kháng thường mắc nối tiếp với tụ để lọc các sóng hài này.

Thông thường, nhờ vào đặc tính không đổi nên cuộn kháng hay được lắp vào biến tần công nghiệp. Nhờ vậy, động cơ điện sẽ hoạt động trơn tru và bền bỉ hơn khi đảo chiều hoặc thay đổi tốc độ.

cuon khang la gi
cuon khang la gi

Chức năng nổi bật của cuộn kháng là gì?

Một trong những công dụng nổi bật cuộn kháng là giúp bảo vệ thiết bị điện, biến tần cụ thể như:

Khả năng bảo vệ thiết bị điện công nghiệp

Cuộn kháng là thiết bị được dùng tích hợp với tụ bù, nó có chức năng bảo vệ tụ bù và những thiết bị đóng cắt cũng như relay bù. Nhờ đó, chất lượng điện của hệ thống sẽ được cải thiện.

Đây được xem là thiết bị có tầm quan trọng trong các trường hợp điện áp hay dòng điện bị biến đổi.

Thực hiện chức năng bảo vệ biến tần

Cuộn kháng sử dụng cho biến tần có 2 loại đó là cuộn kháng đầu ra biến tần (DC) và cuộn kháng đầu vào biến tần (AC). Hơn nữa, với đặc tính dòng không đổi chúng giúp ổn định dòng điện đi qua. Nhờ vào đó, động cơ sẽ hoạt động tốt cho dù có bị thay đổi tần số, tốc độ.

Phân loại cuộn kháng phổ biến

Cuộn kháng được chia thành 2 loại đó là: Phân loại theo điện áp, phân loại theo công dụng

Phân loại theo điện áp

– Ở cuộn kháng hạ thế: Những cuộc kháng được dùng với điện áp từ 440V tới 1000V

– Ở cuộn kháng trung thế: Những cuộn kháng dùng điện áp từ 1000V trở lên

Phân loại công dụng

– Cuộn kháng bảo vệ thiết bị điện công nghiệp: Đây là cuộn kháng dùng cho tụ bù có vai trò bảo vệ tụ bù và những thiết bị đóng cắt, relay bù.

Khi cuộn kháng và tụ bù kết hợp sẽ thành các sóng hài để tăng chất lượng điện ở hệ thống. Thiết bị này cực kỳ cần thiết khi điện áp, dòng điện của hệ thống bị méo dạng.

Cuộn kháng và tụ bù kết hợp sẽ tạo ra lọc sóng hài (LC). Lúc này tần số sẽ dựa vào độ tự cảm của cuộn kháng và điện dung của tụ. Chính vì vậy, trên thị trường các cuộn kháng sẽ không giống nhau: 6%, 7%, 11%, 14%…

– Cuộn kháng cho biến tần: Gồm 2 loại là cuộn khán đầu vào biến tần và cuộn kháng đầu ra biến tần. Nhờ đặc tính dòng không đổi nên cuộn kháng có thể làm ổn định dòng để động cơ vận hành tốt khi tốc độ và tần số thay đổi.

9 15

Cách chọn cuộn kháng sử dụng cho tụ bù

Để lựa chọn cuộn kháng chia ra làm 4 giai đoạn:

1. Chọn điện áp. Cuộn kháng hạ thế hay Cuộn kháng trung thế

2. Chọn bậc sóng hài, Dựa vào khảo sát để đưa ra chọn kháng 6%, 12% cho phù hợp

3. Chọn dung lượng Cuộn kháng cho phù hợp với dung lượng tụ bù ( 20kVAR, 25kVAR, 50kVAR, 100kVAR … 500kvAR )

4. Chọn nhà cung cấp cuộn kháng:Hiện tại trên thị trường có rất nhiều hãng sản xuất cuộn kháng cho tụ bù như Cuộn kháng Shizuki, Cuộn kháng Mikro, Cuộn kháng Estel, Epcos…  Tuy nhiên có một nhược điểm mà đa số cuộn kháng này mắc phải đó là độ phát nhiệt khi hoạt động khá lớn.

Cuộn kháng hiện nay đang được sử dụng kết hợp với tụ bù để thành hệ thống lọc sóng hài và bù công suất phản kháng rất thông dụng nhờ các tính năng ưu việt về lọc sóng hài và ổn định dòng điện, bảo vệ máy móc của nó trong trường hợp sử dụng các loại máy lớn, cần độ chính xác cao hay điện áp không ổn định. Tùy vào loại tụ và các bậc sóng hài khác nhau mà cần các loại khác nhau.

Làm sao lựa chọn được loại cuộn kháng thích hợp cho thiết bị của mình?

Cuộn kháng dùng cho tụ bụ có chức năng bảo vệ APFC(hệ thống điều khiển đóng ngắt hay còn gọi là tủ điện). Trong thực tế, ngoài sóng hài được tạo ra từ các thiết bị điện, bộ biến tần và đường dây, bản thân tụ bù sẽ không gây nên sóng hài nhưng khi lắp cùng mạch với các thiết bị điện khác thì nó sẽ tham gia cộng hưởng sinh ra sóng hài.

cuon khang la gi
cuon khang la gi

Khi lắp đặt thêm tụ bù để phù công suất phản kháng dễ xãy ra hư hỏng vì lúc này dòng điện đi qua tụ tăng lên cao, là nguyên nhân dẫn đến việc cháy tụ bù, cháy cầu chì, hư hỏng tủ điện, aptomat và bộ điều khiển.

Có thể lựa chọn cuộn kháng cho tụ bù có hệ số lọc phù hợp : 6%, 7% và 14%. Có nhiều loại công suất cho chúng ta lựa chọn từ 10Kvar cho đến 200Kvar.

Các loại tụ bù : 400, 415, 230,440, 525, 690 và 800V

Lưu ý cuộn kháng và tụ bù phải được mắc nối tiếp với nhau. Hệ số lọc của cuộn cần phù hợp với thông số của tụ bù mà nhà sản xuất đã cho, ví dụ tụ bù công suất 50Kvar thì dùng cuộn kháng có hệ số lọc 7% có khả năng lọc được các bậc 5, bậc 7 của sóng hài.

Khi lựa chọn cuộn kháng cho tụ bù phải lưu ý điện áp của tụ bù và cuộn phải phù hợp với nhau và theo thông số của nhà sản xuất. Các mối điện phải tiếp xúc với nhau, đường dây điện đi đúng như trong sơ đồ.

Từ khóa:

  • Cuộn kháng lọc sóng hài là gì
  • Cuộn kháng trung thế
  • Cách đấu cuộn kháng tụ bù
  • Cuộn cảm là gì
  • Sóng hài là gì
  • Cuộn kháng đầu ra biến tần
  • Kỳ hiệu cuộn kháng
  • Lắp cuộn kháng cho biến tần

Nội dung liên quan:

Back to top button