Tụ bù điện 3 pha là một thiết bị cực kỳ quan trọng trong các nhà máy, xí nghiệp, toà nhà cao tầng,… Chúng giúp nâng cao hệ số cosφ, từ đó làm hạn chế lãng phí điện năng và tránh các phì phạt từ lưới điện quốc gia.
Trong bài viết này, mời bạn theo chân Nam Phương Việt tìm hiểu chi tiết về loại thiết bị này nhé!
Tụ bù điện 3 pha là gì?
Trong lĩnh vực kỹ thuật điện, tụ bù điện 3 pha là các thiết bị điện được sử dụng trong các hệ thống phân phối điện công nghiệp để bù công suất phản kháng. Vì vậy nó còn được gọi là tụ bù công suất phản kháng.
Công suất phản kháng thường do các tải cảm tính như động cơ điện, máy biến áp,… tạo ra, khiến cho hệ số cosφ giảm xuống, dẫn đến lãng phí điện năng và tăng chi phí tiền điện.
Thông thường, các tụ điện sẽ được lắp đặt bên trong các tủ điện phân phối, tụ bù trong công nghiệp và tủ điện hạ áp của trạm biến áp. Tụ bù có tác dụng để bù công suất Cosphi, giảm tổn hao điện năng trong hệ thống và bảo vệ đường dây, các thiết bị điện khỏi hư hỏng.
=> Xem thêm: Tụ bù là gì? Cách sử dụng tụ bù phù hợp với hệ thống điện
Nguyên nhân cần dùng tụ bù 3 pha
Trong quá trình truyền tải điện lưới và vận hành của các thiết bị điện như động cơ, máy biến áp, biến tần,… sẽ hình thành một loại công suất gọi là công suất phản kháng Q, đơn vị VAR.
Công suất phản kháng không chỉ không sinh công, mà nó còn gây ảnh hưởng xấu đến hệ thống phân phối điện:
- Gây ra hiện tượng sụt áp, ảnh hưởng đến việc truyền tải điện năng và làm hao tổn điện năng trên đường dây.
- Làm nóng hệ thống đường dây và thiết bị (nếu đường dây và thiết bị không được lựa chọn để có thể chịu được công suất tổng thì rất mau hư hỏng).
- Tăng chi phí điện năng.
Sử dụng tụ bù hạ thế 3 pha sẽ giúp mang lại nhiều lợi ích cho hệ thống phân phối điện, bao gồm:
- Giảm tổn hao điện năng trên đường dây dẫn và thiết bị điện
- Tụ bù giúp nâng cao cosφ, từ đó giảm dòng điện, giảm hao tổn điện năng, và nâng cao hiệu suất sử dụng điện.
- Tăng khả năng cung cấp điện của hệ thống, đặc biệt là trong các trường hợp hệ thống bị quá tải.
- Giảm tải cho máy biến áp và đường dây dẫn, giúp kéo dài tuổi thọ sử dụng và giảm chi phí bảo trì.
- Giảm độ sụt áp, đảm bảo cung cấp điện áp ổn định cho các thiết bị điện.
- Cải thiện hình dạng sóng điện áp, giảm thiểu nhiễu điện, 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 sửa chữa.
Một số loại tụ bù 3 pha phổ biến
Tụ bù ba pha 10kVAr – 440V
Tụ ba pha 10kVAr – 440 V là thiết bị điện được sử dụng để bù trừ công suất phản kháng trong hệ thống phân phối điện ba pha có áp định mức 440 V. Công suất bù của tụ là 10 kVAr, nghĩa là nó có thể bù trừ 10 kVA công suất phản kháng.
Dòng này được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy, xí nghiệp, khu công nghiệp, tòa nhà cao tầng,…
Tụ ba pha 30kVAr – 440V
Tương tự với tụ 10kVAr, tụ 30kVAr là dòng tụ được sử dụng để bù trừ 30kVA công suất phản kháng, hoạt động ở áp định mức 440 V.
Tụ 30kVAr cũng được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy, xí nghiệp, KCN, KCX,…
Tụ ba pha 50kVAr
Với tụ ba pha 50kVAr, nó có thể bù trừ 50kVA công suất phản kháng. Vì có dung lượng lớn như vậy, nên nó thường được sử dụng trong các hệ thống bù công suất phản kháng ở các nhà máy, xí nghiệp, khu công nghiệp, tòa nhà cao tầng, trạm bơm nước, trạm biến áp,…
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của tủ tụ bù hạ thế 3 pha
Cấu tạo tủ điện bù công suất phản kháng
Cấu tạo của một tủ bù hạ thế 3 pha thường bao gồm các thiết bị chính sau:
- Vỏ tủ điện: Thường làm bằng thép tấm, được sơn cách điện hoặc chống gỉ
- Tụ bù ba pha: Được cấu tạo bởi nhiều lớp giấy mỏng hoặc màng kim loại cách điện với nhau bằng dầu khoáng hoặc nhựa. Dung lượng của tụ được xác định bởi diện tích và số lượng lớp cách điện.
- Aptomat: Có tác dụng đóng ngắt nguồn điện cho tủ, bảo vệ tủ khỏi các sự cố quá tải hoặc ngắn mạch.
- Contactor: Có tác dụng đóng ngắt các cấp tụ bù theo tín hiệu điều khiển từ bộ điều khiển.
- Bộ điều khiển: Có tác dụng điều khiển hoạt động của các contactor, bật/tắt các cấp tụ bù phù hợp với nhu cầu bù cosφ của hệ thống.
- Đồng hồ đo cos φ: Có tác dụng hiển thị giá trị hệ số cosφ của hệ thống.
- Cáp điện: Được sử dụng để kết nối các thiết bị trong tủ với nhau và với hệ thống.
Ngoài ra, tủ bù điện 3 pha có thể bao gồm một số thiết bị bổ sung khác như:
- Điện trở phóng điện: Điện trở được đấu song song với tụ và thường được lắp đặt sẵn. Có tác dụng giải phóng các điện tích dư bên trong các tụ bù. Khi chọn điện trở phóng điện, cần chọn loại có giá trị phù hợp với tụ để giảm tổn hao công suất điện, vừa phát huy khả năng giải phóng điện tích thừa.
- Cuộn kháng giúp lọc sóng hài trong hệ thống.
- Bộ hiển thị dòng, áp.
- Hệ thống thông gió giúp làm mát các thiết bị trong tủ.
Cấu tạo tụ bù ba pha
Tụ bù 3 pha bao gồm các bộ phận chính sau:
- Lõi tụ: được làm từ nhiều lớp giấy mỏng hoặc màng kim loại mỏng cách điện với nhau bằng lớp điện môi không dẫn điện. Có chức năng tạo ra điện trường để tích trữ điện năng khi dòng xoay chiều đi qua.
- Vỏ tụ: được làm bằng nhôm hoặc thép, có tác dụng bảo vệ lõi tụ khỏi các tác động môi trường bên ngoài như bụi bẩn, ẩm ướt, va đập,… Thực hiện nhiệm vụ giải phóng nhiệt lượng sinh ra trong quá trình hoạt động của tụ
- Nắp tụ: được làm bằng nhựa hoặc kim loại, có tác dụng bịt kín vỏ tụ và bảo vệ các bộ phận bên trong. Nắp tụ thường có các lỗ thông hơi để thoát khí và ngăn ngừa sự ngưng tụ hơi nước bên trong.
- Cọc đấu nối: được làm bằng đồng hoặc nhôm, có tác dụng kết nối tụ với hệ thống. Và thường được đánh dấu bằng các ký hiệu để người dùng dễ dàng phân biệt các pha.
Cùng các phụ kiện đi kèm khác như: van an toàn, cầu chì, bộ điều khiển,…
Nguyên lý hoạt động của tủ bù hạ thế 3 pha
Tụ bù hoạt động dựa trên nguyên tắc tích điện năng ở dạng điện trường khi dòng điện xoay chiều đi qua.
- Khi dòng điện đi qua các thiết bị điện có tính cảm kháng: nó sẽ tạo ra dòng cảm ứng ngược pha với dòng chính, làm giảm hệ số cos φ của hệ thống. Lúc này các tụ sẽ nạp điện.
- Khi dòng điện đi qua các thiết bị có tính trở kháng: Các tụ sẽ giải phóng điện năng, từ đó giúp nâng cao cosφ của hệ thống.
Sơ đồ và cách đấu tụ bù 3 pha đúng chuẩn
Đấu tụ bù như thế nào sẽ phụ thuộc vào mục đích sử dụng và yêu cầu cụ thể của hệ thống. Thông thường được lắp đặt theo hình tam giác để phù hợp điện ba pha.
Có 2 cách để đấu nối tụ bù hạ thế phổ biến nhất đó là:
Cấu tạo, cách lắp đặt tủ tụ bù tĩnh
Bù tĩnh có thể là một hoặc nhiều tụ cố định được đấu song song. Loại tụ này tạo ra một lượng bù không đổi theo điều kiện hoạt động của hệ thống. Đặc biệt, người dùng có thể điều khiển được bằng tay hoặc sử dụng bán tự động hoặc đấu trực tiếp vào tải.
Ưu điểm của cách lắp đặt này là chi phí thấp, thao tác đơn giản, dễ thực hiện.
Tuy nhiên, đây không phải là cách nên áp dụng bởi mất nhiều công, tính hiệu quả không cao, độ chính xác kém do người vận hành dựa vào quan sát đồng hồ đo hoặc theo kinh nghiệm để ra quyết định. Nếu vận hành sai thời điểm hoặc không giám sát sẽ gây quá áp hoặc tổn hao năng lượng cho nhà máy.
Cách lắp đặt tủ:
Bước 1: Gắn aptomat (cầu dao) vào nguồn điện
- Sử dụng dây điện phù hợp với công suất của tụ để nối aptomat vào nguồn điện.
- Lắp đặt aptomat đúng vị trí, đảm bảo an toàn và dễ dàng thao tác.
Bước 2: Nối tụ vào aptomat
- Sử dụng dây điện phù hợp với công suất của tụ để nối tụ vào aptomat.
- Chú ý đấu đúng cực tính:
- Cực dương của tụ nối với dây nóng (L).
- Cực âm của tụ nối với dây nguội (N).
Bước 3: Kết nối dây trung hòa (nếu có)
- Nối dây trung hòa của tụ với dây trung hòa của hệ thống.
Bước 4: Cố định tụ bù
- Sử dụng giá đỡ hoặc thanh ray để cố định tụ chắc chắn, tránh rung động.
Bước 5: Kiểm tra và vận hành
- Bật aptomat (cầu dao) và kiểm tra áp tại các điểm nối.
- Quan sát hoạt động của tụ, đảm bảo không có tiếng ồn hoặc hiện tượng bất thường.
- Theo dõi hệ thống sau khi lắp đặt tụ, điều chỉnh aptomat nếu cần thiết.
Cấu tạo và cách đấu tụ bù tự động (bù tự động)
Bù động sử dụng bộ điều khiển tụ bù tự động, có khả năng điều chỉnh dung lượng tụ theo yêu cầu của hệ thống.
Bộ điều khiển tụ bù sẽ tự động giám sát yếu tố công suất và thay đổi dung lượng tụ để đảm bảo hệ số công suất đạt giá trị mong muốn.
Ưu điểm của phương pháp này là không gây ra hiện tượng bù thừa, giúp duy trì hệ số công suất cos φ đúng như mong muốn.
Cách lắp đặt tủ:
Bước 1: Cố định tụ
- Sử dụng các giá đỡ hoặc thanh ray để cố định tụ chắc chắn, đảm bảo tụ được đặt cân bằng và theo hướng dẫn của nhà sản xuất.
Bước 2: Nối dây điện
- Nối dây điện từ nguồn điện vào tụ theo sơ đồ hướng dẫn của nhà sản xuất.
- Chú ý đấu đúng cực tính:
- Cực dương của nguồn điện nối với dây nóng (L) của tụ.
- Cực âm của nguồn điện nối với dây nguội (N) của tụ.
- Kết nối dây trung hòa (nếu có) của nguồn điện với dây trung hòa của tụ.
Bước 3: Lắp đặt aptomat
- Lắp đặt aptomat (cầu dao) vào tủ để bảo vệ thiết bị khỏi quá tải và ngắn mạch. Lưu ý chọn aptomat có giá trị phù hợp với công suất của tụ.
Bước 4: Kết nối tụ với hệ thống điều khiển
- Kết nối các tụ với hệ thống điều khiển để điều chỉnh dung lượng bù theo nhu cầu thực tế của hệ thống.
Bước 5: Kiểm tra và vận hành
- Bật aptomat (cầu dao) và kiểm tra áp tại các điểm nối.
- Quan sát hoạt động của tụ, đảm bảo không có tiếng ồn hoặc hiện tượng bất thường.
- Theo dõi hệ thống sau khi lắp đặt tụ bù động, điều chỉnh aptomat và hệ thống điều khiển (nếu có) nếu cần thiết.
Cách xả điện cho tụ bù ba pha
Việc xả điện cho tụ bù ba pha là thao tác cần thiết trước khi bảo trì, sửa chữa hoặc vận chuyển thiết bị để đảm bảo an toàn cho người sử dụng. Dưới đây là hướng dẫn cách xả điện cho tụ an toàn và hiệu quả:
Lưu ý quan trọng:
- Trước khi thực hiện bất kỳ thao tác nào, hãy đảm bảo đã ngắt nguồn điện và kiểm tra áp để tránh nguy cơ bị điện giật.
- Sử dụng dụng cụ bảo hộ lao động phù hợp như găng tay cao su, kính bảo hộ và quần áo bảo hộ.
- Thực hiện thao tác xả điện cẩn thận và tuân thủ đúng trình tự.
Trước khi thực hiện xả điện tụ, bạn lưu ý chọn vị trí xả an toàn, tránh xa nguồn nước và các vật liệu dễ cháy. Đồng thời xác định chính xác các cực (+) và (-) của tụ.
Các bước xả điện cho tụ bù an toàn:
Cách 1: Sử dụng tua vít cách điện
- Bước 1: Giữ cố định tụ, sao cho các cực của nó hướng về góc 90 độ.
- Bước 2: Sử dụng tua vít cách điện chạm đồng thời cùng lúc vào 2 cực của tụ.
- Bước 3: Giữ nguyên vị trí cho đến khi tia lửa điện không còn xuất hiện, sau đó sử dụng đồng hồ vạn năng để kiểm tra áp giữa 2 cực tụ, nếu áp đã giảm về 0V thì kết thúc quá trình xả tụ.
Cách 2: Sử dụng kìm kẹp cá sấu
- Bước 1: Giữ cố định tụ, sao cho các cực của nó hướng về góc 90 độ.
- Bước 2: Kẹp một đầu kìm vào cực (+) của tụ và kẹp đầu còn lại của kìm vào một vật liệu dẫn điện (như kim loại) được nối đất.
- Bước 3: Giữ nguyên vị trí cho đến khi tia lửa điện không còn xuất hiện, sau đó làm tương tự như ở bước 3 của cách 1.
=> Xem thêm: Cách xả điện cho tụ bù 3 pha an toàn.
Bảng giá tụ bù 3 pha bao nhiêu?
Giá tụ bù hạ thế ba pha phụ thuộc vào nhiều yếu tố như:
- Công suất (kVar): Giá tụ tăng theo công suất. Ví dụ: tụ 10 kVar thường rẻ hơn tụ 50 kVar.
- Hãng sản xuất: Các hãng sản xuất khác nhau có giá thành khác nhau.
- Loại tụ: Tụ bù khô thường có giá cao hơn so với tụ bù dầu.
- Địa điểm mua: Mỗi đại lý sẽ có chính sách giá khác nhau
Dưới đây là bảng báo giá tham khảo cho các dòng sản phẩm tụ bù thông dụng:
Hãng | Mã hàng | Công suất | Giá (vnđ) |
Samwha | SMB-4150300KT | 30 kVAr | 1.794.000 |
Samwha | SMB-4150200KT | 20 kVAr | 1.034.000 |
Tụ bù Mikro | MMS-445010KT | 10 kVAr | 642.000 |
Tụ bù Mikro | MMB-445030KT | 30 kVAr | 1.930.000 |
Mikro | MMS-445015KT | 15 kVAr | 950.000 |
Sino | SGKJ-0.25-2.5-1 | 2,5 kVAr | 393.000 |
Sino | SGKJ-0.25-5-1 | 5 kVAr | 570.000 |
Nuintek | ENU-41215KS | 15 kVAr | 880.000 |
Nuintek | KNE-4433296S | 20 kVAr | 955.000 |
Hiện nay tại Việt Nam, Nam Phương Việt tự tin là một trong những doanh nghiệp sản xuất tủ bù công suất phản kháng uy tín. Bên cạnh đó, chúng tôi cũng là đơn vị cung cấp thiết bị điện chính hãng đến từ thương hiệu EATON.
Với kinh nghiệm hơn 14 năm trong ngành, cùng đội ngũ kỹ sư, kỹ thuật viên tay nghề cao. Chúng tôi chắc chắn sẽ mang lại cho doanh nghiệp của bạn những chiếc tủ điện bù công suất phản kháng chất lượng tốt và phù hợp nhất.
=> Liên hệ hotline 0903 803 645 để đặt lịch hẹn tham quan nhà máy sản xuất của chúng tôi!