Cuộn kháng là thiết bị giúp duy trì sự ổn định của dòng điện, điện áp và hệ thống điện lưới. Là thiết bị được sử dụng rất phổ biến trong đoạn mạch. Nhưng không phải ai cũng có thể nắm được hết các thông tin về chúng. Vậy cụ thể cuộn kháng là gì? Hãy cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây nhé!
Cuộn kháng là gì?
Cuộn kháng thực chất là cuộn dây đồng được quấn nhiều vòng quanh một miếng sắt non. Lỗi được làm trống và hoạt động theo nguyên lý cảm ứng điện từ. Dòng điện khi chạy qua sẽ hình thành từ trường xung quanh. Và khi được cấp dòng điện, nó đóng vai trò là nam châm điện. Cường độ dòng điện của từ trường sẽ tỷ lệ thuận với cường độ dòng điện chung và số vòng dây quấn. Số vòng dây quấn càng nhiều thì mức độ tự cảm càng cao.
Một số đặc tính của cuộn kháng là gì?
- Cuộn kháng có khả năng lưu trữ năng lượng, lọc và giúp dòng điện ổn định. Cuộn kháng sử dụng nguyên lý cảm ứng điện từ và có độ tự cảm.
- Đơn vị của cuộn kháng là độ tự cảm Henry.
Cấu tạo của cuộn kháng là gì?
Cuộn kháng có cấu tạo khá đơn giản từ một cuộn dây được quấn nhiều vòng quanh lõi sắt non. Khi có dòng điện chạy qua cuộn dây, từ trường được sinh ra. Sau đó, áp cảm ứng được tạo ra để kìm lại sự biến thiên dòng trong cuộn kháng.
Phân loại cuộn kháng
Hiện nay, cuộn kháng được phân loại theo 2 tiêu chí quan trọng. Đó là phân loại theo điện áp và phân loại theo công dụng.
Phân loại theo điện áp:
- Cuộn kháng hạ thế: Sử dụng mức điện áp dao động từ 440V đến 1000V.
- Cuộn kháng trung thế: Sử dụng mức điện áp dao động từ 1000V trở lên.
Phân loại theo công dụng:
- Cuộn kháng bảo vệ biến tần
- Cuộn kháng bảo vệ các thiết bị công nghiệp
Chức năng của cuộn kháng là gì?
Chức năng bảo vệ các thiết bị điện công nghiệp
Cuộn kháng được sử dụng để kết nối tụ bù nên chúng sẽ bảo vệ tụ cùng các thiết bị khác. Cụ thể là thiết bị đóng ngắt và relay khỏi các tác nhân gây hại. Sự kết hợp giữa các thiết bị sẽ giúp người sử dụng tăng chất lượng dòng điện toàn hệ thống. Cuộn kháng, tụ bù… là các thiết bị đóng vai trò quan trọng trong hệ thống điện. Đặc biệt là trường hợp điện áp và dòng điện bị biến dạng.
Chức năng bảo vệ biến tần
Chức năng quan trọng tiếp theo được nhắc đến chính là bảo vệ biến tần. Trên thị trường hiện nay có 2 loại cuộn kháng để bảo vệ biến tần. Đó là cuộn kháng dùng cho đầu ra biến tần và cuộn kháng dùng cho đầu vào biến tần. Chúng được gọi lần lượt là DC và AC. Nhờ sự kết hợp của cuộn kháng và biến tần mà mọi dòng điện đi qua đều được ổn định hơn. Nhờ đó mà biến tần cùng các động cơ có thể hoạt động trơn tru dù có thay đổi tốc độ và tần số.
Hiện tượng sóng hài
Sóng hài là gì?
Sóng hài là một dạng nhiễu sóng không mong muốn và gây ra nhiều phiền toái. Thậm chí có thể gây ra cháy nổ khi tiếp xúc với tụ bù. Đây chính là điều kiện quan trọng nhất để các kỹ thuật viên sản xuất ra cuộn kháng. Chúng có chức năng chống lại được sóng hài.
Tác hại của sóng hài đến hệ thống điện
- Dẫn đến các vấn đề hư hỏng đường dây do sóng hài toả nhiệt nóng đến dây dẫn.
- Sóng hài sinh ra hao phí điện năng. Điện năng không được chuyển hoá thành cơ năng mà chuyển thành nhiệt năng gây nóng động cơ. Từ đó dẫn đến quá tải, cháy nổ… ảnh hưởng xấu đến sản xuất.
- Sóng hài gây ra tác động ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất điện môi trong tụ bù. Từ đó khiến tụ bù bị nổ, phồng to hay giảm tuổi thọ.
- Sóng hài cũng làm nhiễu các thiết bị thông tin trong hệ thống điều khiển.
- Gây ra lãng phí điện năng tiêu thụ, tốn kém chi phí về điện nghiêm trọng.
Nguyên nhân nên sử dụng cuộn kháng khắc phục sóng hài
Sóng hài được sinh ra khi có quá nhiều các thiết bị điện hoạt động cùng lúc. Đặc biệt là đối với các thiết bị chuyển đổi tần số như biến tần và DC có công suất cao. Sóng hài nếu quá thấp có thể sử dụng đến bộ triệt sóng hài. Còn khi hệ thống điện sử dụng quá cao thì cuộn kháng sẽ bắt đầu làm nhiệm vụ. Cuộn kháng mắc nối tiếp ở đầu ra sẽ lọc sóng hài và làm ổn định dòng điện đi qua.
Đối với các thiết bị điện cần độ chính xác cao hơn, chúng không bị nhiễu bởi sóng hài thì cuộn kháng sẽ được mắc song song hoặc nhiều cuộn kháng. Cách mắc này sẽ tạo ra được bộ lọc sóng hài hiệu quả và ổn định dòng điện nhanh nhất.
Cách kiểm tra cuộn kháng chuẩn nhất
Dùng thang đo Ohm trên vạn năng kế
Khi chúng ta dùng thang đo Ohm, bạn cần kiểm tra đồng hồ. Bạn chập 2 que đo đen và đỏ lại với nhau rồi điều chỉnh chiết áp. Lúc này, kim chỉ trên đồng hồ chạy về 0 thì vạn năng kế của bạn chính xác. Lúc này, bạn có thể bắt đầu kiểm tra cuộn dây.
Dùng 2 que ban nãy chập vào 2 đầu của cuộn kháng. Tiến hành đo và ghi nhận giá trị đo được. Sau đó lấy giá trị vừa ghi được nhân với giá trị tại thang đo của vạn năng kế.
Dùng thang điện áp trong đồng hồ vạn năng
Kiểm tra lại đồng hồ vạn năng và điều chỉnh chúng về thang điện áp như cách dùng Ohm. Ở vị trí thế cao, bạn chập que đỏ và ở vị trí thế thấp bạn chập que đen. Lúc này, giá trị đã được đồng hồ đo được và bạn tiến hành ghi lại giá trị đó.
Cách lựa chọn cuộn kháng chuẩn nhất
Để chọn được cuộn kháng, bạn cần trải qua 4 giai đoạn như sau:
- Chọn điện áp: Chọn xem là cuộn kháng hạ thế hay trung thế.
- Chọn bậc của sóng hài: Sau khi tiến hành kiểm tra rồi xác định được kháng 6%, 12% sao cho phù hợp.
- Chọn dung lượng: Dung lượng cuộn kháng được lựa chọn kỹ lưỡng để phù hợp với dung lượng tụ bù.
- Chọn nhà cung cấp: Nhà cung cấp cuộn kháng cần có uy tín và chất lượng trên thị trường. Từ đó giúp khách hàng an tâm sử dụng và tránh được tác hại xấu.
Như vậy, bài viết trên đã cung cấp cho các bạn những kiến thức quan trọng nhất về cuộn kháng là gì. Những thông tin về cấu tạo, phân loại, chức năng hy vọng đã giúp bạn có được nhiều điều bổ ích. Hẹn gặp bạn trong những bài viết tiếp theo của chúng tôi.
