Nhiều nhà máy sau khi lắp đặt tụ bù hạ thế thường gặp phải hiện tượng tụ bị nóng ran, phát tiếng kêu vo vo, phồng đít và nổ chỉ sau vài tuần vận hành dù điện áp lưới hoàn toàn bình thường. Nguyên nhân số 1 gây ra tình trạng này chính là hiện tượng cộng hưởng sóng hài (Harmonic Resonance) sinh ra từ các tải phi tuyến như biến tần, biến dòng, lò cao tần và chấn lưu điện tử. Giải pháp bắt buộc để bảo vệ tụ bù là lắp nối tiếp Cuộn kháng lọc sóng hài (Detuned Reactor).
1. Hiện tượng cộng hưởng sóng hài phá hủy tụ bù như thế nào?
Tụ điện có dung kháng tỉ lệ nghịch với tần số dòng điện: Zc = 1 / (2πfC). Khi tần số f càng cao (ví dụ sóng hài bậc 5 có f = 250Hz, sóng hài bậc 7 có f = 350Hz), trở kháng của tụ điện càng giảm về gần bằng 0. Khi đó, tụ bù sẽ đóng vai trò như một chiếc "nam châm" hút toàn bộ dòng điện sóng hài trong lưới điện chạy qua nó, gây ra hiện tượng quá dòng quá áp cục bộ làm tụ sinh nhiệt cực lớn và phát nổ.
Hình 1: Cuộn kháng lọc sóng hài Mikro 7% lõi thép silic tổn hao thấp, cuộn dây đồng nguyên chất.
2. Vai trò của Cuộn kháng 7% (Tần số cộng hưởng 189Hz)
Khi ta lắp cuộn kháng có hệ số p = 7% nối tiếp với bình tụ bù, bộ lọc LC này sẽ có tần số cộng hưởng riêng là f_res = 189 Hz:
- Tại tần số công nghiệp 50Hz: Hệ thống tổng vẫn mang tính chất dung kháng (Capacitive), thực hiện xuất sắc nhiệm vụ phát công suất phản kháng để bù hệ số Cos phi cho lưới điện.
- Tại các dải tần số sóng hài bậc 5 (250Hz) và bậc 7 (350Hz) trở lên: Hệ thống chuyển sang mang tính chất cảm kháng (Inductive). Khi đó, cuộn kháng đóng vai trò như một bức tường ngăn không cho dòng sóng hài chạy vào phá hủy tụ bù.
Hình 2: Cuộn kháng Nuintek (Hàn Quốc) và Mikro (Malaysia) hai thương hiệu uy tín hàng đầu.
3. Khi nào cần dùng Cuộn kháng 14%?
Cuộn kháng 14% (tần số cộng hưởng 134Hz) chuyên dùng cho các nhà máy có tỷ lệ sóng hài bậc 3 cực cao (150Hz), thường xuất hiện trong các hệ thống điện có nhiều thiết bị điện tử 1 pha công suất lớn hoặc tải luyện kim hồ quang.
Hình 3: Sơ đồ đấu nối tiếp cuộn kháng với tụ bù hạ thế trong tủ điện bù công suất tự động.
4. Mua cuộn kháng lọc sóng hài tại Công ty TNHH Thương Mại Toàn Cầu HL
Công ty TNHH Thương Mại Toàn Cầu HL cung cấp đầy đủ các cỡ cuộn kháng Mikro 20kVAR, 25kVAR, 50kVAR cuộn đồng 100%, bảo hành chính hãng 12 tháng. Liên hệ: 0359.306.123 để được khảo sát và đo sóng hài miễn phí!
