Tụ bù 3 pha là gì? Nguyên lý hoạt động và cách lắp đặt

Lê Hồng Phong

Nhiều doanh nghiệp mỗi năm phải chi rất nhiều tiền vì thất thoát điện trong quá trình sản xuất và bị phạt tiền đối với Tập đoàn Điện lực Việt Nam. Sử dụng tụ điện 3 pha giúp doanh nghiệp hạn chế rất nhiều những chi phí không mong muốn này. Hãy cùng tìm hiểu về cấu tạo, thông số kỹ thuật và cách ứng dụng tụ điện 3 pha vào hệ thống điện trong bài viết dưới đây của KTH ELECTRIC.

Cấu tạo tụ điện hạ thế 3 pha

Tụ điện 3 pha được sử dụng cho tủ tụ điện phản kháng trong hệ thống điện 3 pha. Cấu tạo của tụ điện 3 pha như sau:

• Thân vỏ: dạng trụ, có 2 lớp: vỏ nhựa bên ngoài và vỏ nhôm bên trong.
• 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 đóng vai trò là cực nối với nguồn điện.
• Vòng chống cháy nổ: Vòng siết tự động ngắt điện khi quá tải, tránh cháy nổ bình ngưng.

Nguyên lý hoạt động của tụ điện 3 pha

Tụ điện 3 pha có nguyên lý hoạt động dựa trên cơ chế bù công suất phản kháng. Hệ thống sử dụng tải cảm ứng sẽ làm cho dòng điện tụt hậu so với điện áp, khiến hệ số công suất cosφ thấp. Nhiệm vụ của loại tụ điện này là bổ sung công suất phản kháng vào hệ thống để tăng cosφ.

Lợi ích của việc sử dụng tụ điện 3 pha

Tụ điện 3 pha có khả năng tự động tính toán công suất cần bù, từ đó đảm bảo hệ số cosφ luôn dao động sát ngưỡng 0,95. Loại tụ điện hạ thế này sử dụng cho hệ thống điện sản xuất mang lại nhiều lợi ích như:

• Bù công suất phản kháng: Tăng hệ số cosφ theo đúng quy định của công ty điện lực, tránh phải đóng phạt hàng tháng do hệ số cosφ thấp.
• Giảm hóa đơn tiền điện: Tụ điện 3 pha bổ sung công suất phản kháng giúp tiết kiệm chi phí tiền điện hàng tháng do tổn thất trên đường dây, đồng thời tăng tuổi thọ của thiết bị điện, giảm chi phí bảo trì, sửa chữa.
• Giảm tổn thất đường dây: Hệ số cosφ có thể gây ồn, nóng trên đường dây, gây tổn thất điện áp trên đường dây. Việc tăng hệ số công suất cosφ khiến hiện tượng trên giảm đi đáng kể.
• Hạn chế sụt áp: Bù công suất phản kháng để tránh nguy cơ sụt áp do lệch pha, hạn chế sai sót trên các thiết bị điện và giúp hệ thống vận hành ổn định hơn.
• Tăng công suất truyền tải: Tụ điện hạ thế 3 pha có thể tăng công suất thực của máy biến áp, tăng khả năng truyền tải điện trên dây dẫn, đảm bảo dòng điện luôn ổn định.

Cách lắp tụ điện 3 pha

Hiện nay có 2 phương pháp lắp tụ điện 3 pha phổ biến là lắp tụ tĩnh và lắp tụ động.

Lắp tụ điện 3 pha theo phương thức đấu tĩnh

Phương pháp đấu nối tụ tĩnh 3 pha có ưu điểm là chi phí thấp, lắp đặt và vận hành đơn giản. Cấu trúc bù tĩnh sử dụng một lượng tụ điện cố định. Người dùng có thể điều khiển bằng tay, bán tự động hoặc kết nối trực tiếp với tụ điện

Lắp tụ điện 3 pha một cách năng động

Ưu điểm của việc đấu nối tụ điện động 3 pha là hiệu suất làm việc cao, ít bù công suất thừa nhưng giá thành khá cao và đấu nối phức tạp. Hệ thống bù động sử dụng bộ điều khiển tụ điện có khả năng thay đổi công suất tụ theo ý muốn để đảm bảo hệ số công suất đạt giá trị mong muốn.

Hệ thống lắp đặt tụ điện hạ thế 3 pha thường đi theo mạch tam giác để chứa 3 pha của tụ điện. Vị trí đặt tụ thích hợp là tại vị trí điện áp cao, trong tủ tụ điện hoặc ngay trong các cực của động cơ, tại thanh cái hạ áp của trạm biến áp. Lưu ý trước khi lắp đặt cần tính toán công suất tụ phù hợp với công suất phản kháng cần bù.

Tham khảo 2 sơ đồ lắp tụ điện 3 pha:

• Trường hợp tín hiệu dòng điện và điện áp cấp vào rơle cùng pha

• Trường hợp tín hiệu dòng điện lấy trên 1 pha dây và tín hiệu điện áp dây cấp cho rơle lấy trên 2 pha còn lại

Ngoài ra, với hệ thống bù 3 pha phức tạp, bạn nên cân nhắc sử dụng thêm bộ điều khiển tụ bù

Những lưu ý khi lắp đặt và sử dụng tụ điện 3 pha

Trong quá trình đấu nối tụ điện 3 pha cần lưu ý vị trí tâm của máy biến dòng để nhận tín hiệu từ rơle phải bao gồm dòng điện qua tụ và dòng điện tải. Lắp đặt đúng cực tính của máy biến dòng: dòng sơ cấp đi từ K đến L, dòng thứ cấp nhận tín hiệu K và L của máy biến dòng bằng cực L và K của rơle.

Khi sử dụng tụ điện 3 pha bạn cần lưu ý:

• Khi lắp đặt cần kết nối đúng tín hiệu của máy biến dòng và điện áp cấp vào bộ điều khiển để cho kết quả đo cosφ chính xác.
• Định kỳ vệ sinh tụ điện và kiểm tra, thay thế nếu bị hỏng để tránh trường hợp tụ bị cháy hoặc nổ.
• Chú ý máy biến dòng có tỷ số thay đổi phù hợp với tải để bộ điều khiển hoạt động chính xác.

Xem thêm: Cấu tạo tụ điện 1 pha, hướng dẫn lựa chọn và lắp đặt

Chọn tụ điện 3 pha của KTH ELECTRIC

Lựa chọn tụ điện hạ thế 3 pha tốt giúp hệ thống điện vận hành hiệu quả hơn rất nhiều, nâng cao hệ số công suất và giảm chi phí điện năng. Sản phẩm tụ khô 3 pha của KTH ELECTRIC đã được nhiều doanh nghiệp, cơ quan ngành điện tin dùng.

Sản phẩm có dải công suất lớn từ 5 kVAr đến 30 kVAr, chỉ tổn thất Tụ điện BTB Được sản xuất theo tiêu chuẩn IEC/EN 60831-1&2, đạt trên 130.000 giờ hoạt động. Đây là sự lựa chọn chất lượng cho hệ thống điện 3 pha mọi công suất, giúp khách hàng tiết kiệm đáng kể chi phí tiền điện.

Tham khảo thông số kỹ thuật và tài liệu sản phẩm ngay trên website KTH ELECTRIC.