Cuộn kháng là thiết bị thường được sử dụng trong hệ thống điện với mục đích là lọc sóng hài bậc cao. Từ đó, bảo vệ các thiết bị điện khỏi các nguy cơ hư hỏng cũng như hạn chế được các sự cố của hệ thống điện. Vậy cuộn kháng là gì? Cấu tạo và phân loại của chúng ra sao? Cách lựa chọn cuộn kháng như thế nào? Tham khảo bài viết sau của Điện Châu Á để giải đáp các thắc mắc này ngay nhé!
Cuộn kháng là gì?
Cuộn kháng hay còn gọi là reactor. Là lõi sắt từ có cuộn dây đồng quấn xung quanh với công suất lớn và điện kháng không đổi. Nhiệm vụ của chúng là tích lũy từ trường để hạn chế các dòng điện ngắn mạch và hỗ trợ duy trì điện áp định mức khi có sự biến thiên đột ngột trong hệ thống điện.
Hơn thế nữa, người ta thường xuyên sử dụng cuộn kháng kết hợp với tụ bù trong hệ thống điện gia đình để lọc sóng hài. Đây là loại sóng gây nhiễu ảnh hưởng rất lớn các hoạt động của các thiết bị điện. Chính vì vậy, khi sử dụng cuộn kháng sẽ giúp chất lượng của mạng lưới điện ổn định hơn và bảo vệ các thiết bị như role, tụ bù…
Cấu tạo cuộn kháng điện
Cuộn kháng có cấu tạo khá đơn giản nhưng lại được ứng dụng rất nhiều trong mạng lưới điện dân dụng.
Gồm có một cuộn dây và thê được quấn quanh một lõi sắt. Khi cung cấp dòng điện chạy qua cuộn và sinh từ trường. Từ trường này sẽ sinh ra áp cảm ứng với vai trò hãm lại sự biến thiên trong cuộn kháng.
Phân loại cuộn kháng
Hiện nay, cuộn kháng sẽ được phân loại dựa vào 2 chỉ tiêu đó là phân loại theo điện áp và phân theo công dụng của nó.
Phân loại theo điện áp
Gồm có 2 loại chính sau:
- Cuộn kháng hạ thế: Là loại được sử dụng với mức điện áp từ 440V đến 1000V.
- Cuộn kháng trung thế: Đây là loại được ứng dụng với mức điện áp từ 1000V trở lên.
Phân loại theo công dụng
Phân loại cuộn kháng theo công dụng gồm hai loại là cuộn kháng bảo vệ thiết bị điện công nghiệp và cuộn kháng bảo vệ biến tần.
Cuộn kháng bảo vệ thiết bị điện công nghiệp
Là loại sử dụng kết hợp với tụ bù với vai trò là bảo vệ tụ bù, các thiết bị đóng cắt và role tụ bù. Hơn thế nữa, nó còn có chức năng lọc phần sóng hài bậc cao làm tăng chất lượng cho hệ thống điện, giảm thiểu các sự cố không mong muốn xảy ra. Cuộn kháng loại bỏ sóng hài là vô cùng cần thiết trong trường hợp điện áp, dòng điện của hệ thống bị méo dạng nhiều.
Khi sử dụng cuộn kháng lắp cùng tụ bù sẽ tạo thành mạch LC, tần số của mạch này sẽ phụ thuộc chủ yếu vào độ tự cảm của cuộn kháng và điện dung của tụ bù.
Để lọc với các tần số kháng nhau, cuộn kháng trên thị trường còn được chia thành các loại như 6%, 7%, 11%,14%…
Cuộn kháng cho biến tần
Có 2 loại chính đó là:
- Cuộn kháng đầu vào biến tần hay còn gọi là cuộn kháng AC hoặc AC reactor.
- Cuộn kháng đầu ra biến tần hay còn gọi là cuộn kháng DC – DC reactor.
Chức năng của 2 loại này là ổn định dòng để động cơ hoạt động ổn định, trơn tru khi có sự thay đổi về tốc độ hoặc tần số.
Xem thêm các loại thiết bị đóng cắt do Điện Châu Á cung cấp
Chức năng của cuộn kháng điện
Bảo vệ các thiết bị điện công nghiệp
Cuộn kháng là thiết bị được kết hợp với tụ bù trong quá trình sử dụng, thiết bị này có chức năng bảo vệ tụ bù và các thiết bị đóng cắt, relay bù. Sự kết hợp giữa nó và tụ bù giúp con người có thể gia tăng chất lượng điện của hệ thống. Đây thiết bị có vai trò rất quan trọng, đặc biệt trong trường hợp điện áp hay dòng điện của hệ thống đột ngột biến dạng.
Cuộn kháng thực hiện chức năng bảo vệ biến tần
Cuộn kháng cũng mang chức năng bảo vệ biến tần của từng đoạn mạch. Có 2 loại cuộn kháng được sử dụng cho biến tần là: Cuộn kháng sử dụng cho đầu ra biến tần (còn được gọi là DC) và cuộn kháng được dùng cho đầu vào biến tần (còn được gọi là AC)
Nhờ đặc tính của cuộn kháng mà tất cả dòng điện đi qua nó đều được điều chỉnh khiến chúng ổn định hơn. Vì vậy, khi tiến hành lắp đặt cuộn kháng gần với biến tần, chúng sẽ giúp cho dòng điện đi qua dần ổn định hơn. Nhờ đó, biến tần và động cơ đều có thể hoạt động một cách trơn tru dù bị thay đổi tần số hay tốc độ.
Nguyên lý hoạt động của cuộn kháng điện
Ở mạch điện xoay chiều, cảm kháng sẽ tỉ lệ thuận với tần số của dòng điện. Khi mà tần số càng lớn thì cảm kháng cũng sẽ tăng dần lên và dẫn đến dòng điện đi qua cuộn dây sẽ càng nhỏ. Chính vì điều đó, cuộn kháng được ứng dụng vào trong máy móc, điện công nghiệp để loại bỏ đi sóng hài bậc cao, giúp ổn định hệ thống điện. Sự kết hợp của cuộn kháng và tụ bù công suất phản kháng có mục đích là bảo vệ tụ điện.
Nguyên lý hoạt động chính của cuộn kháng dựa trên, dung kháng tỉ lệ nghịch với tần số của dòng điện, cảm kháng tỷ lệ thuận với tần số. Khi dòng điện có các thành phần sóng hài bậc lẻ 5, 7 có nguy cơ làm hư hỏng tụ bì vì dòng điện chạy qua quá lớn. Lúc này, cuộn kháng được mắc nối tiếp với tụ để lọc lại những thành phần sóng hài bậc cao gây hại này.
AC reactor được lắp đặt vào biến tần công nghiệp. Dựa theo đặc tính không đổi của cuộn kháng nên nó có chức năng ổn định dò
ng điện đầu ra của biến tần để cho động cơ điện có thể hoạt động được trơn tru hơn. Tăng độ bền khi thay đổi tốc độ, đảo chiều.
Cách lựa chọn cuộn kháng
Để đảm bảo lựa chọn được cuộn kháng phù hợp, chúng ta chia thành 4 giai đoạn chính sau:
- Chọn loại điện áp sử dụng cuộn kháng hạ thế hoặc cuộn kháng trung thế.
- Đo đạc bậc sống hài để lựa chọn cuộn kháng 6%, 12%…sao cho phù hợp nhất.
- Cuộn kháng sẽ thường kết hợp với tụ bù, vì thế cần phải chọn dung lượng cuộn kháng tương thích với dung lượng tụ bù như 20kVAR, 25kVAR, 50kVAR, 100kVAR…
- Việc lựa chọn cuộn kháng uy tín cũng là giai đoạn quan trọng. Để tránh các sản phẩm kém chất lượng và lựa chọn được sản phẩm ưng ý, bạn có thể tham khảo một số hãng sản xuất như Suzuki, Mikro, Epcos, Estel…
Điện Châu Á đã giúp bạn giải đáp những thắc mắc liên quan đến cuộn kháng. Hy vọng những thông tin này hữu ích đối với bạn.
Liên hệ với chúng tôi để được báo giá và đặt hàng nhanh nhất
