12-09-2025
Cuộn kháng trung thế: Chức năng và ứng dụng
Cuộn kháng trung thế là loại cuộn kháng cho thiết bị điện trung thế và có các tính năng cơ bản của cuộn kháng. Liệu loại cuộn kháng này có đặc điểm gì khác biệt và ứng dụng trong thực tế như thế nào? Cùng tìm hiểu qua bài viết sau đây từ BTB Electric.
Cuộn kháng trung thế là gì?
Cuộn kháng trung thế là dòng cuộn kháng hoạt động trong lưới điện trung thế, với điện áp từ 1000V. Loại cuộn kháng này thường được lắp đặt cùng với tụ bù trung thế để duy trì dòng điện ổn định và hạn chế tình trạng ngắt điện.
Dòng điện tiêu chuẩn để các thiết bị điện là 220V/50Hz hoặc 380V/50Hz. Các dòng điện áp có tần số vượt quá 50Hz là thành phần sóng hài gây suy giảm chất lượng điện năng trong mạch, làm biến đổi chỉ số điện áp và cường độ dòng điện. Trong thực tế sóng hài được chia thành bậc theo cấp số nhân của tần số tiêu chuẩn 50Hz: sóng hài bậc 5 tương ứng 250Hz, sóng hài bậc 7 tương ứng 350Hz,… Cuộn kháng là giải pháp hữu hiệu để loại bỏ những dòng sóng hài như vậy ra khỏi mạch điện. Cuộn kháng trung thế được sử dụng phổ biến tại các nhà máy công nghiệp, xí nghiệp, công xưởng với nhiệm vụ lọc bỏ sóng hài gây hại cho nguồn điện, nâng cao hiệu quả sản xuất.
Nguyên lý hoạt động của cuộn kháng trung thế
Trong mạch điện xoay chiều, cảm kháng càng lớn thì tần số dòng điện càng lớn (tỷ lệ thuận) nhưng lại tỷ lệ nghịch với cường độ dòng điện. Khi cảm kháng cao thì dòng điện chạy qua cuộn kháng trung thế sẽ giảm. Cuộn kháng trung thế được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy có nhiều máy móc công suất cao để loại trừ sóng hài bậc cao. Khi kết hợp với tụ bù trung thế, cuộn kháng trung thế tạo ra công suất phản kháng, bảo vệ tụ bù điện và cải thiện chất lượng điện.
Mặt khác, cuộn kháng trung thế tiêu diệt sóng hài bậc cao và đảm bảo dòng điện ổn định, tăng độ bền cho thiết bị khi đảo chiều hoặc thay đổi tốc độ đột ngột. Đặc biệt nếu tần số sóng càng cao thì dòng điện sóng hài qua cuộn càng nhỏ. Nhờ hai nguyên lý làm việc này mà chủ yếu cuộn kháng trung thế được lắp cùng biến tần và tụ bù trung thế.
Chức năng của cuộn kháng trung thế
Cuộn kháng trung thế có 2 chức năng nổi bật là bảo vệ biến tần và bảo vệ thiết bị điện.
Cuộn kháng trung thế khi được lắp với tụ bù sẽ có chức năng bảo vệ tụ bù và các thiết bị liên quan như contactor, rơ le nhiệt và aptomat. Tụ bù trung thế có lắp cuộn kháng sẽ hoạt động hiệu quả hơn, ít chịu tác động khi có sự cố biến dạng dòng điện.
Cuộn kháng trung thế có chức năng bảo vệ biến tần với 2 loại là cuộn AC (đầu vào biến tần) và cuộn DC (đầu ra biến tần). Cho dù bị thay đổi tốc độ hay tần số thì biến tần và động cơ đều hoạt động tốt khi lắp cùng cuộn kháng.
=>> Xem thêm: Nhận diện cuộn kháng 6% – Đặc điểm và ứng dụng
Các loại cuộn kháng trung thế
Hiện nay cuộn kháng trung thế được phân thành 6 loại:
- Cuộn kháng nối đất: Sử dụng để nối đất trở kháng thấp của dây trung tính trong hệ thống điện 3 pha, kết nối với dây trung tính của máy biến áp. Loại cuộn kháng trung thế này được ứng dụng nhiều trong hệ thống điện mặt trời.
- Cuộn kháng giới hạn dòng điện khởi động: Chức năng giảm cường độ dòng điện khởi động của máy biến áp.
- Cuộn kháng giới hạn dòng ngắn mạch CLR: Hạn chế dòng ngắn mạch sản sinh trong hệ thống điện, giảm chi phí thay thế thiết bị có dòng ngắn mạch thấp hơn dòng ngắn mạch trong hệ thống.
- Cuộn kháng công suất: Giới hạn dòng điện và điện áp nhờ kết nối tụ điện để điều chỉnh hệ số công suất.
- Cuộn kháng mịn DC: Làm mịn dòng điện trong mạch trung thế DC, giảm dòng sóng hài và dòng quá tải.
- Cuộn kháng Inter DC: Kết nối với đầu ra của 2 nguồn điện DC song song để chặn dòng điện hai chiều giữa các máy biến áp và triệt tiêu sự khác biệt giữa các điện áp nguồn song song.
Trường hợp nào nên sử dụng cuộn kháng trung thế?
Khi lựa chọn cuộn kháng trung thế để lắp đặt, bạn cần lưu ý:
- Điện áp sử dụng phù hợp là từ 1000V trở lên,
- Bậc sóng hài của cuộn kháng tương thích với nhu cầu lọc sóng hài: 6%, 7%, 13%, 14%,…
- Đo dung lượng tụ bù để chọn dung lượng cuộn kháng tương ứng: 30kVAr, 50kVAr, 100kVAr,…
Bên cạnh việc chọn lựa phù hợp, quá trình sử dụng cuộn kháng trung thế đúng cách cũng sẽ giúp thiết bị hoạt động hiệu quả hơn và tuổi thọ cao hơn:
- Kiểm tra chất lượng cuộn kháng định kỳ qua đồng hồ vạn năng (thang đo Ohm hoặc thang đo điện áp). Tham khảo tại: Cách tính chọn và kiểm tra cuộn kháng lọc sóng hài.
- Đặt cuộn kháng tại môi trường thông thoáng, hạn chế đặt trong không gian hẹp, nhiệt độ cao.
Bài viết này là tổng hợp các thông tin cơ bản về cuộn kháng trung thế mà BTB Electric muốn gửi tới bạn. Đây có thể sẽ là căn cứ để bạn chọn lựa và sử dụng loại cuộn kháng phù hợp cho hệ thống điện đang vận hành.
