Cuộn kháng là thiết bị điện được sử dụng phổ biến trong các đoạn mạch, có khả năng ổn định dòng điện, bảo vệ biến tần. Tuy nhiên không có có quá nhiều người hiểu được cuộn kháng dùng để làm gì, chức năng, công dụng của loại thiết bị điện này ra sao? Để giải đáp những thắc mắc này, hãy cùng tham khảo thông tin ngay dưới đây nhé.
Cuộn kháng là gì?
Cuộn kháng được định nghĩa là một cuộn dây đồng, quấn nhiều vòng quanh một vòng sắt non với lõi là không khí. Cuộn kháng hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ, thường được biết đến là một cuộn dây có điện cảm không đổi. Thiết bị này có khả năng hạn chế hiện tượng dòng ngắn mạch cũng như duy trì các trị số điện áp ở mức ổn định.
Cấu tạo và phân loại cuộn kháng
Cấu tạo:
Cuộn kháng có cấu tạo bao gồm một cuộn dây quấn quanh một lõi sắt. Khi có dòng điện chạy qua cuộn, từ trường sẽ được sinh ra. Chính từ trường đã được tạo ra này sẽ tiếp tục sinh ra cảm ứng để hãm lại sự biến thiên dòng trong cuộn.
Phân loại:
Phân loại dựa theo điện áp:
- Cuộn kháng hạ thế là cuộn kháng sử dụng điện áp 440V-1000V
- Cuộn kháng trung thế là cuộn kháng sử dụng điện áp từ 1000V trở lên
Phân loại dựa theo công dụng:
- Cuộn kháng dùng để bảo vệ các thiết bị điện công nghiệp
- Cuộn kháng bảo vệ biến tần
Tại sao cần dùng cuộn kháng để hỗ trợ?
Lý do nên sử dụng cuộn kháng
Trong mạng lưới điện hiện nay có rất nhiều các phụ tải phát ra điện áp có tần số cao hơn 50Hz (sóng hài). Những thành phần phi tuyến này có thể gây ảnh hưởng đến chất lượng điện, tác động đến các thông số điện áp, tần số, dòng điện khiến các chỉ số này không còn được như ban đầu.
Trong trường hợp xảy ra hiện tượng cộng hưởng sóng hài 250Hz và 350Hz sẽ gây hại cho các phần tử điện. Tuy nhiên các thiết bị điện chỉ hoạt động với các điện áp định mức và tần số quy chuẩn ở nước ta hiện nay là 380V/50Hz,… Chính vì vậy mà sử dụng cuộn kháng để cải thiện chất lượng điện được xem là một giải pháp hữu hiệu.
Nguyên lý hoạt động
Dung kháng tỉ lệ nghịch với tần số, trong khi đó cảm kháng có tỉ lệ thuận với tần số. Cuộn kháng được mắc nối với tụ bù nhằm lọc những thành phần sóng hài bậc 5, bậc 7 có nguy cơ phá hủy tụ.
Cuộn kháng được lắp vào biến tần công nghiệp, dựa trên đặc tính không thay đổi nên thiết bị này có chức năng ổn định dòng điện đầu ra của biến tần nhằm hỗ trợ máy móc, động cơ bền bỉ khi thay đổi tốc độ hay đảo chiều hoạt động.
Cuộn kháng dùng để làm gì?
Cuộn kháng là thiết bị mang nhiều công dụng, được sử dụng đa dạng tùy thuộc vào nhu cầu và mục đích người dùng.
Cuộn kháng dùng để bảo vệ các thiết bị điện công nghiệp
Cuộn kháng dùng cho tụ bù có chức năng bảo vệ tụ bù và bảo vệ các thiết bị đóng cắt hay relay bù. Khi kết hợp cuộn kháng với tụ bù sẽ sinh ra khả năng loại những thành phần sóng hài, đồng thời làm tăng chất lượng điện cho hệ thống. Đối với các trường hợp dòng điện hay điện áp hệ thống bị méo dạng nhiều, sử dụng cuộn kháng lọc sóng hài là vô cùng cần thiết.
Cuộn kháng kết hợp với tụ bù tạo ra mạch LC (lọc sóng hài). Tần số này thay đổi dựa trên độ tự cảm cuộn kháng cùng điện dung tụ bù.
Trên thị trường hiện nay có các loại cuộn kháng khác nhau tương ứng với tần số lọc như 6%, 7%. 11%, 14%,…
>> Mua ngay: Tụ Bù Mikro Giá Tốt
Cuộn kháng bảo vệ biến tần
Có 2 loại cuộn kháng được dùng để bảo vệ biến tần: Cuộn kháng cho đầu ra biến tần (DC) và cuộn kháng cho đầu vào biến tần (AC).
Dựa trên đặc tính dòng không đổi, các thiết bị này có chức năng ổn định dòng để động cơ có thể hoạt động trơn tru trong quá trình thay đổi tần số, tốc độ. Vì vậy khi lắp đặt các cuộn kháng cạnh biến tần sẽ khiến dòng điện đi qua biến tần được điều chỉnh ổn định hơn so với khi không sử dụng.
Phương pháp lựa chọn cuộn kháng
Khi người dùng sử dụng cuộn kháng cần chú ý thực hiện qua 4 giai đoạn:
- Chọn điện áp (chọn cuộn kháng hạ thế hoặc trung thế)
- Chọn bậc sóng hài. Dựa trên khảo sát để lựa chọn các loại cuộn kháng như 6%, 12% phù hợp nhất
- Chọn dung lượng cuộn kháng sao cho đảm bảo được yêu cầu phù hợp với dung lượng tụ bù (20kVAR, 25kVAR, 50kVAR, 100kVAR,…)
- Chọn nhà cung cấp: trên thị trường hiện nay xuất hiện rất nhiều nhà sản xuất cuộn kháng tụ bù như: Mikro, Suzuki, Estel, Epcos,… Vì vậy người sử dụng cần đánh giá và lựa chọn nhà sản xuất phù hợp nhất.
