Tụ bù là một loại thiết bị điện không thể thiếu trong ngành công nghiệp hiện đại. Hãy cùng tìm hiểu chi tiết hơn về loại thiết bị này trong bài viết sau đây.

Tụ bù là gì?

Tụ bù là một hệ hai vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp cách điện (điện môi). Nó có tác dụng tích và phóng điện trong mạch điện.

Đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ bù ở một hiệu điện thế nhất định gọi là điện dung. Nó được xác định bằng thương số giữa điện tích của tụ bù và hiệu điện thế giữa hai bản của nó (C=Q/U).

Tìm hiểu thêm :

• Timer là gì ?
• HMI là gì?

Công dụng của tụ bù là gì?

Trong hệ thống điện, tụ bù được sử dụng với mục đích bù công suất phản kháng để nâng cao hệ số công suất cosφ (cos phi). Từ đó nhằm đảm bảo hiệu quả hoạt động của lưới điện và tránh bị phạt tiền theo quy định của ngành điện lực. Lắp tụ bù sẽ giảm được một khoản đáng kể tiền điện hàng tháng (vài chục % tùy theo từng đơn vị). Nó là thành phần chính trong tủ điện bù công suất phản kháng. Nó hoạt động cùng với các thiết bị khác để đảm bảo hệ thống bù hoạt động thông minh, ổn định và an toàn. Ví dụ như bộ điều khiển tụ bù, thiết bị đóng cắt, bảo vệ, cuộn kháng lọc sóng hài, thiết bị đo, hiển thị,…

Khi nào thì nên lắp tụ bù?

Theo quy định của điện lực, nếu hệ thống tiêu thụ của bạn có cos phi <=0.85 thì lượng Q tiêu thụ bắt đầu được tính tiền. Chình vì vậy để không bị phạt, chúng ta nên lắp hệ thống tủ tụ bù công suất cosφ. Có nhiều cách bù như bù cứng hoặc bù mềm, bù tự động hay bằng tay. Nhưng đa số chúng ta thường chọn giải pháp bù mềm và bù tự động.

Tủ tụ bù hạ thế được phân thành làm nhiều cấp bù khác nhau. Ví dụ như 6 cấp, 12 cấp. Có bộ điều khiển tủ tụ bù hạ thế được lập trình để giúp việc bù đúng và đủ. Đạt hệ số cosφ như yêu cầu của điện lực, có như vậy thì các doanh nghiệp mới tránh được nguy cơ mất tiền phạt.

Tụ bù được cấu tạo như thế nào?

Tụ bù thường là loại tụ giấy ngâm dầu đặc biệt. Nó gồm hai bản cực là các lá nhôm dài được cách điện bằng các lớp giấy. Toàn bộ được cố định trong một bình hàn kín. Hai đầu bản cực được đưa ra ngoài.

Công thức tính dung lượng tụ bù?

Để chọn tụ bù cho một tải nào đó, ta cần biết công suất P và hệ số công suất Cosφ (cos phi) của tải đó. Giả sử ta có:

• Công suất của tải là P.
• Hệ số công suất của tải là Cosφ1 → φ1 → tgφ1 (trước khi bù, cosφ1 nhỏ còn tgφ1 lớn).
• Hệ số công suất sau khi bù là Cosφ2 → φ2 → tgφ2 (sau khi bù, cosφ2 lớn còn tgφ2 nhỏ).

Khi đó công suất phản kháng cần bù được tính theo công thức:

Qb = P*(tgφ1 – tgφ2)

Ví dụ ta có công suất tải là P = 100 (kW).

Hệ số công suất trước khi bù là cosφ1 = 0.75 → tgφ1 = 0.88.

Hệ số công suất sau khi bù là Cosφ2 = 0.95 → tgφ2 = 0.33.

Vậy công suất phản kháng cần bù là Qb = P*(tgφ1 – tgφ2) = 100*(0.88 – 0.33) = 55 (kVAr).

Tụ bù được phân loại như thế nào?

Phân loại theo cấu tạo

Tụ bù khô

Tụ bù khô là loại bình tròn dài. Ưu điểm của loại này là tính nhỏ gọn. Chúng có trọng lượng nhẹ, dễ lắp đặt, thay thế, chiếm ít diện tích trong tủ điện. Giá thành tụ bù khô thường thấp hơn tụ dầu. Loại này thường được sử dụng cho các hệ thống bù công suất nhỏ, chất lượng điện tương đối tốt. Tụ khô phổ biến trên thị trường Việt Nam có các giải công suất bù 10, 15, 20, 25, 30kVAr. Một số hãng có loại nhỏ 2.5, 5kVAr và loại lớn 40, 50kVAr.

Tụ bù khô 3P Circutor

Tụ bù dầu

Tụ bù dầu là loại bình chữ nhật (cạnh sườn vuông hoặc tròn). Ưu điểm của loại này là độ bền cao hơn. Tụ dầu thường được sử dụng cho tất cả các hệ thống bù. Đặc biệt là các hệ thống bù công suất lớn, chất lượng điện xấu, có sóng hài (dùng kết hợp với cuộn kháng lọc sóng hài). Loại này phổ biến trên thị trường Việt Nam có các giải công suất bù 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50kVAr.

Tụ bù dầu trung thế Circutor CHV T-5011

Phân loại theo điện áp

• Loại hạ thế 1 pha: Có các loại điện áp 230V, 250V.
• Loại hạ thế 3 pha: Có các loại điện áp 230, 380, 400, 415, 440, 525, 660, 690, 720, 1100V.

Loại tụ bù phổ biến nhất theo cách phân loại này là 2 loại có điện áp 415V và 440V. Loại 415V thường được dùng trong các hệ thống điện áp tương đối ổn định ở điện áp chuẩn 380V. Loại 440V thường sử dụng trong các hệ thống điện áp cao hơn điện áp chuẩn, các hệ thống có sóng hài cần lắp kèm với cuộn kháng lọc sóng hài.

Nguồn: Wikipedia