Một trong những thiết bị được sử dụng phổ biến trong các đoạn mạch là cuộn kháng. Vậy cuộn kháng là gì? Hãy cùng dantri24h7.net tìm hiểu về cuộn kháng cũng như cấu tạo của cuộn kháng quá bài viết sau đây!
Cuộn kháng là gì?
Cuộn kháng là gì? Đó một cuộn dây đồng có chứa từ trường, có một vòng sắt non quấn quanh cuộn, lõi của cuộn là không khí. Đồng thời duy trì một số trị số điện áp ở mức nhất định khi có sự thay đổi điện áp xảy ra. Trong hệ thống điện công nghiệp thì cuộn kháng là thiết bị quan trọng.
Hoạt động của cuộn kháng điện dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ. Khi cho dòng điện chạy qua sẽ hình thành từ trường xung quanh cuộn. Cuộn này là một nam châm điện, có cường độ của từ trường của nam châm tỷ lệ thuận với cường độ của dòng điện với số vòng dây quấn quanh khi được cấp dòng điện. Càng nhiều vòng dây quấn thì cho ra mức độ tự cảm càng cao. Để tập trung các dòng từ thông cho cuộn nhờ vào vòng sắt non được thêm vào cuộn dây.
Đặc tính riêng: nguyên lý cảm ứng điện từ, độ từ cảm, lưu giữ năng lượng, lọc và ổn định dòng điện. Đơn vị gắn liền với cuộn kháng là độ từ cảm Henry.
Cấu tạo và phân loại của cuộn kháng
Cấu tạo
Cuộn kháng được cấu tạo bởi một cuộn dây và được quân quanh một lõi sắt. Khi có dòng điện chạy qua cuộn có sinh từ trường và chính từ trường này sẽ được sinh ra áp cảm ứng để hãm biến thiên trong dòng cuộn.
Phân loại
Phân loại theo điện áp:
- Cuộn kháng hạ thế: được sử dụng với điện áp từ 440V đến 1000V.
- Cuộn kháng trung thế: được sử dụng với điện áp từ 1000V trở lên.
Phân loại theo công dụng:
- Cuộn kháng được sử dụng cho tụ bù có công dụng bảo về thiết bị đóng cắt, relay bù bên trong, bảo vệ tụ bù. Để loại các thành phần sóng hài làm tăng chất lượng điện cho hệ thống thì cuộn này được kết hợp với tụ bù. Trường hợp dòng điện, điện áp của hệ thống bị méo dạng nhiều thì rất cần loại cuộn lọc sóng hài. Để tạo thành mạch LC để lọc sóng hài thì kết hợp cuộn kháng với tụ bù.
Cuộn kháng bảo vệ biến tần: là AC reactor và DC reactor.
Nguyên lý hoạt động
Tần số dòng điện trong mạch điện xoay chiều tỷ lệ thuận với cảm kháng. Nghĩa là cảm kháng lớn theo khi tần số lớn, suy ra dòng điện đi qua dòng điện sẽ nhỏ. Vì vậy thường được ứng dụng vào máy móc công nghiệp để giúp triệt tiêu sóng hài bậc cao.
Cơ chế hoạt động là dựa trên nguyên tắc kháng tỷ lệ nghịch với tần số dòng điền, cảm kháng thì lại tỷ lệ thuận với tần số. Tụ bù sẽ có nguy cơ bị phá huỷ (thậm chí dẫn đến tình trạng cháy nổ) do dòng điện quá lớn xuất hiện đi qua khi nguồn điện năng có chứa sóng hài bậc 5 và bậc 7.
Cuộn kháng được lắp đặt vào biến tần công nghiệp vì có biến tần không đổi, để giúp cho dòng điện đầu ra ổn định. Nhờ vậy mà động cơ điện hoạt động tốt, trơn chu, bền bỉ khi thay đổi tốc độ hay đảo chiều.
Cách kiểm tra cuộn kháng
- Để đo các thông số của cuộn kháng là gì thì sử dụng thang Ohm của đồng hồ vạn năng
Đầu tiên, chuyển mạch về thang đo Ohm. Sau đó nhập 2 que đo vào với nhau, kết hợp với thao tác chỉnh chiết áp. Hoạt động này giúp cho kim đồng hồ được chỉnh về số 0 trên vạch báo. Giúp đảm bảo độ chính xác cao khi đo.
Sau đó đưa 2 que đo lên để 2 bên đầu cuộn kháng cần đo. Ghi lại giá trị hiện trên đồng hồ. Sau đó lấy tích của giá trị vừa đo với thang đo Ohm đang dùng. Đơn vị của kết quả cuối cùng phải cùng với thang đo.
- Kiểm tra bằng thang đo điện áp trên đồng hồ vạn năng
Chỉnh kim đồng hồ về vị trí số 0, sau đó đặt que đỏ ở thế cao, que đen ở thế thấp. Đồng hồ lúc này sẽ hiện một giá trị, ghi lại thống số này.
Giá trị cần đo được xác định như sau: V = AB/C
Trong đó: V là giá trị đo cuối cùng, A là giá trị thang đo đang sử dụng, B là giá trị mới đo, C là giá trị max của vạch chia điện áp.
Tiêu chí chọn cuộn kháng
Tuỳ vào đặc tính, hệ thống tải để chọn cuộn kháng. Để xác định ra thông số cần lắp đặt để đạt hiệu quả cao thì việc đầu tiên là đo sóng hài trong hệ thống.
- Xác định điện thế nơi cần lắp đặt loại cuộn này là hạ thế hay là trung thế.
- Để chọn cuộn kháng 6% hay 12% cho phù hợp thì cần đo đạc sóng hài là bậc mấy của hệ thống điện ở nơi khảo sát
- Chọn cuộn kháng phù hợp với dung kháng của tụ ( 20 kVar, 12 kVar,…) nếu lắp đặt trong hệ thống tụ bù.
- Sau đó là chọn lựa nhà phân phối cuộn kháng. Trên thị trường hiện nay có nhiều hãng cung cấp tụ bù như: Mikro, Nuintek, Epcos.
Bài viết trên đã chia sẻ những thông tin về cuộn kháng, hy vọng sẽ hữu ích đối với bạn đọc và giúp ích trong vấn đề sử dụng điện an toàn.
