Tụ bù 3 pha là gì? Cấu tạo, nguyên lý và và cách lắp đặt

Chu Văn An

Tụ điện ba pha chuyên dụng để sử dụng trong lưới điện ba pha đã giúp tiết kiệm đáng kể chi phí điện năng cho các hệ thống công nghiệp. Hãy cùng KTH ELECTRIC tìm hiểu về cấu tạo, nguyên lý và cách lắp đặt tụ điện ba pha qua bài viết sau.

Cấu trúc tụ điện ba pha

Tụ điện hạ thế 3 pha thuộc dòng tụ điện hạ thế công nghiệp và gồm có 3 phần chính gồm:

• Vỏ ngoài: hình trụ, chia làm 2 lớp: vỏ ngoài bằng nhựa và vỏ trong bằng nhôm.
• Tụ điện: Tụ màng Polypropylen hoặc tụ khô. Bên trong tụ điện có 3 tấm lá nhôm có lớp cách điện ở giữa. 3 đầu của tấm nhô lên trên và đóng vai trò là điện cực để kết nối với nguồn điện.
• Chống cháy nổ: Vòng buộc tự động ngắt nguồn điện khi quá tải giúp bình ngưng không bị cháy hoặc nổ.

Tụ điện ba pha hoạt động như thế nào

Từ nguyên lý làm việc, dàn tụ điện ba pha được điều khiển bởi bộ điều khiển tụ điện tự động thông qua nhiều thiết bị chuyển mạch như công tắc tơ. Tụ điện ba pha hoạt động dựa trên cơ chế bù công suất phản kháng. Hệ thống sử dụng tải cảm ứng sẽ làm cho dòng điện trễ hơn điện áp, dẫn đến hệ số công suất cosφ thấp hơn. Nhiệm vụ của tụ điện là bổ sung công suất phản kháng vào hệ thống để tăng cosφ.

Việc sử dụng tụ điện ba pha

Ưu điểm nổi bật của tụ điện ba pha là có thể tự động tính toán lượng điện năng cần bù. Bằng cách này, hệ số công suất luôn được đảm bảo ở mức cosφ 0,95, đạt tiêu chuẩn cho phép. Khi được sử dụng trong hệ thống điện sản xuất, các tụ điện như vậy thực hiện các chức năng sau:

• Giảm hóa đơn tiền điện: Tụ điện ba pha tăng công suất phản kháng và giúp tiết kiệm hóa đơn tiền điện hàng tháng do mất dây
• Tăng hệ số cosφ và tuân thủ quy định của công ty điện lực để tránh phải đóng phạt hàng tháng do hệ số cosφ thấp
• Tăng khả năng cung cấp điện của hệ thống, đặc biệt trong trường hợp hệ thống quá tải
• Giảm tải cho máy biến áp và đường dây truyền tải, giúp kéo dài tuổi thọ sử dụng và giảm chi phí bảo trì
• Hạn chế sụt áp, sai sót trong thiết bị điện
• Cải thiện dạng sóng điện áp, giảm thiểu nhiễu điện và bảo vệ các thiết bị điện nhạy cảm
• Giảm tải cho các thiết bị điện, từ đó tăng tuổi thọ sử dụng và giảm chi phí bảo trì.

Hướng dẫn lắp đặt tụ điện ba pha trong tủ điện

Cách so khớp theo phương pháp bù tĩnh

Lượng bù công suất phản kháng của tụ tĩnh là không đổi nên người dùng có thể điều khiển tụ bằng tay, bán tự động hoặc trực tiếp tới tải.

Phương pháp này có ưu điểm là thao tác đơn giản, chi phí thấp nên được nhiều người lựa chọn. Tuy nhiên, khi phụ tải biến động, bù tĩnh dễ gây ra hiện tượng bù quá mức, gây nguy hiểm cho hệ thống máy phát điện. Vì vậy, bù tĩnh chỉ phù hợp với những thay đổi nhỏ của tải.

Cách cài đặt:

• Bước 1: Đấu nối cầu dao vào nguồn điện bằng dây phù hợp với dung lượng tụ điện.
• Bước 2: Nối tụ điện với aptomat. Chú ý phân cực đúng: cực dương của tụ điện nối với dây có điện (L), cực âm của tụ điện nối với dây trung tính (N).
• Bước 3: Cố định tụ điện.
• Bước 4: Kiểm tra và vận hành. Bật cầu dao và kiểm tra điện áp tại các kết nối. Quan sát hoạt động của tụ điện để đảm bảo không có tiếng ồn hoặc hoạt động bất thường.

Cách chiến đấu bằng phương pháp bù động

Bù động là phương pháp bù công suất phản kháng bằng bộ điều khiển tụ điện tự động. Khả năng điều chỉnh công suất tụ điện theo thời gian thực của bộ điều khiển giúp đảm bảo hệ số công suất luôn đạt giá trị mong muốn.

Ưu điểm của bù động là không gây ra hiện tượng bù quá mức và đảm bảo hệ số công suất luôn ổn định. Tuy nhiên, bù động thường tốn kém hơn bù tĩnh nên dung lượng tụ cần được xem xét và tính toán kỹ lưỡng trước khi lựa chọn.

Cách cài đặt:

• Bước 1: Cố định tụ điện bằng giá đỡ hoặc thanh ray chắc chắn.
• Bước 2: Đấu dây nguồn từ nguồn điện vào tụ điện theo sơ đồ hướng dẫn của nhà sản xuất. Chú ý đến cực tính chính xác: cực dương của nguồn điện được nối với dây sống (L) của tụ điện và cực âm của nguồn điện được nối với dây trung tính (N) của tụ điện.
• Bước 3: Lắp cầu dao vào tủ để bảo vệ thiết bị khỏi quá tải hoặc chập mạch. Chọn cầu dao phù hợp với dung lượng tụ điện.
• Bước 4: Đấu nối tụ điện vào hệ thống điều khiển và điều chỉnh công suất bù theo nhu cầu thực tế.
• Bước 5: Kiểm tra và vận hành. Bật cầu dao và kiểm tra các kết nối. Quan sát hoạt động của tụ điện và điều chỉnh cầu dao và hệ thống điều khiển nếu cần thiết.

Mời bạn tham khảo 2 sơ đồ lắp đặt tụ điện 3 pha sau đây:

• Nếu tín hiệu dòng điện và điện áp cung cấp cho rơle cùng pha

• Nếu tín hiệu dòng điện lấy từ 1 pha và tín hiệu điện áp đường dây cung cấp cho rơle lấy từ 2 pha còn lại

Xem thêm: Tụ điện một pha là gì? Cách cài đặt và lựa chọn

Những lưu ý khi đấu nối tụ điện ba pha

• Tín hiệu dòng điện và điện áp cung cấp cho rơle phải chính xác để rơle có thể đo được giá trị cosφ chính xác. Cần chú ý đến sơ đồ kết nối được chỉ định trước đó với rơle.
• Vệ sinh tụ điện thường xuyên để đảm bảo hiệu suất hoạt động. Nếu tụ bị hỏng cần phải thay thế ngay để tránh tụ bị cháy hoặc nổ gây hư hỏng công tắc tụ.
• Một máy biến dòng có tỷ số vòng dây phù hợp sẽ giúp rơle xác định dòng điện chính xác để người dùng điều khiển.

KTH ELECTRIC là đại lý cho các thương hiệu tụ điện 3 pha nổi tiếng như: Nuintek, Samwha, Mikro, BTB Electric… Chúng tôi không chỉ phân phối sản phẩm chính hãng với chất lượng tuyệt vời, giá cả cạnh tranh mà còn cam kết những chính sách ưu đãi hấp dẫn nhất trên thị trường hiện nay:

• Thời gian bảo hành từ 1 – 2 năm tùy dòng sản phẩm.
• Trong thời gian bảo hành, thực hiện chính sách 1 đổi 1.
• Giao hàng nhanh và miễn phí vận chuyển.

Mời bạn tham khảo một số dòng sản phẩm tụ điện 3 pha chính hãng được KTH ELECTRIC phân phối: