Tụ bù là gì? Một thiết bị cần thiết trong đời sống con người, nhưng ít ai hiểu được ý nghĩa của tụ bù và lý do tại sao phải sử dụng tụ bù. Đây chính là lý do vì sao nội dung bên dưới đây sẽ nói rõ hơn về tụ bù để các bạn có thể mua dùng hợp lý cho chính công việc của mình.

Tụ bù là gì?

Tụ bù là gì

Tụ bù hay còn được gọi là tụ bù điện, tụ bù công suất, tụ bù công suất phản kháng… Với nhiều tên gọi khác nhau nhưng tính chất hoạt động của thiết bị thì đều như nhau. Thiết bị tụ bù bên trong gồm hai vật dẫn điện đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng lớp các điện hay còn được gọi là điện môi. Đây thiết bị quan trọng và rất cần thiết đối với con người cũng như trong chính công việc của người sử dụng, dường như tụ bù không thể thiếu cho các thiết bị liên kết với chúng bởi chúng dùng để tích điện và phóng điện trong mạch điện.

Đặc điểm cấu tạo tụ bù

Đặc điểm cấu tạo tụ bù

Cấu tạo tụ bù thông thường gồm hai bản cực đó là các lá nhôm dài được cách điện bằng các lớp giấy với nhau. Toàn bộ được cố định trong một bình hàn kín, hai đầu bản cực được đưa ra ngoài giúp cho người sử dụng dựa vào đó mà dễ dàng thay thế cũng như dùng tụ bù hiệu quả hơn.

Để tích điện cho tụ bù điện thì điếu đầu tiên đó là chúng ta phải nối hai bản cực của tụ bù điện với nguồn điện lại với nhau, bản nối với cực dương sẽ tích điện dương, bản nối với cực âm sẽ tích điện âm. Từ đó, khả năng tích hay phóng điện của tụ bù điện sẽ được kích hoạt và giúp cho việc vận hành thêm tốt nhất.

Có những loại tụ bù nào

Phân loại tụ bù theo cấu tạo

Tụ bù khô và tụ bù dầu

Tụ bù khô

Đây là loại tụ bù có hình tròn dài, tương đối nhỏ gọn và dễ dàng lắp đặt vào hệ thống điện hay mạch điện, đa phần được người tiêu dùng mang vào lắp đặt cụ thể trong hệ thống điện với công suất hoạt động nhỏ, về mặt chất lượng thì tụ bù khô được đảm bảo hoàn toàn do dùng trong điện lưới tương đối tốt và giá thành hợp lý, được nhiều khách hàng tin tưởng, lựa chọn.

Tụ bù dầu

Là loại tụ bù điện có hình dáng dễ nhận biết đó là hình chữ nhật, có độ bền cao và được sử dụng cho tất cả các loại hệ thống điện (không phân biệt công suất lớn hay nhỏ), đặc biệt là các hệ thống điện có công suất lớn thì sẽ cần bù một lượng công suất có ích lớn nên người dùng phải lựa chọn loại tương thích để sử dụng an toàn và hiệu quả nhất.

Phân loại tụ bù theo điện áp

Tụ bù 1 pha

Tụ bù 1 pha

Tụ bù điện 1 pha là loại có điện áp 230V – 250V thường dùng trong các gia đình hoặc những nơi tiêu thụ ít điện năng. Loại tụ bù này dễ gặp, dễ mua, giá thành hợp lý mà lắp đặt cũng hết sức nhanh chóng nên đa phần các hộ gia đình sử dụng nhiều     

Tụ bù 3 pha

Tụ bù 3 pha

Tụ bù điện 3 pha sử dụng được cho nhiều loại điện áp khác nhau, nhưng phổ biến nhất vẫn là loại điện áp từ 415V đến 440V. Loại này được sử dụng nhiều trong hệ thống điện lưới của những công trình xây dựng lớn như cao ốc, bệnh viện, chung cư hay sử dụng trong các nhà máy, khu công nghiệp,… Bởi có công suất hoạt động cao nên loại 3 pha luôn dùng trong nhiều ứng dụng khác nhau tùy theo mục đích sử dụng của các nhà doanh nghiệp hay kỹ thuật viên chuyên sửa chữa điện.

Vì sao sử dụng tụ bù lại tiết kiệm điện

Trong hệ thống điện sản xuất và điện sinh hoạt sử dụng nhiều thiết bị cảm kháng như động cơ, biến áp,… các thiết bị đó không những tiêu thụ công suất hữu công vô cùng lớn mà còn gây tổn hao cho hệ thống điện một cách hoàn hảo. Trong đó góc lệch pha giữa dòng điện và điện áp cũng vì thế bị ảnh hưởng ít nhiều.

Công suất phản kháng càng lớn thì Cosφ càng nhỏ thế nên việc tiêu thụ điện cũng vì thế mà hạn chế. Tùy theo từng đơn vị sử dụng điện khi lắp tụ bù có thể tiết kiệm được vài chục % tiền điện hàng tháng do không bị phạt tiền cosφ. Lắp tụ bù không những tiết kiệm tiền điện do không bị phạt mà còn giảm được tổn hao trên đường dây, tiết kiệm một phần chi phí đầu tư ban đầu cho hệ thống điện như dây dẫn, thiết bị đóng cắt bảo vệ, máy biến áp… Đây cũng chính là lý do vì sao tụ bù được dùng rộng rãi hơn bởi một phần nào đó chúng dễ mua và dễ dùng, đặc biệt tiết kiệm điện tuyệt vời mà còn giúp cho người sử dụng điện thêm an toàn.

Công thức tính dung lượng tụ bù

Để chọn tụ bù cho một tải nào đó thì ta cần biết công suất P của tải đó và hệ số công suất Cosφ (cos phi) của tải đó ra sao. Chúng ta có thể giả sử với 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).

Công suất phản kháng cần bù là 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).

Qb = 100*(0,88 – 0,33) = 55 (kVAr).

Dựa vào công thức này mà các bạn có thể biết được dung lượng của tụ bù là bao nhiêu và sử dụng tụ bù bao lâu để giúp cho công việc của bạn trở nên tốt hơn.

Cách kiểm tra dung lượng của tụ bù

Cách kiểm tra tụ bù

Sử dụng đồng hồ vạn năng KYORITSU hay FLUKE để đo dung lượng tụ cũng là một cách tốt giúp cho bạn biết được dung lượng tối đa của tụ bù. Nối tắt 2 pha, đo pha còn lại với 2 pha nối tắt, giá trị đọc được chia đôi thì được dung lượng 1 pha ghi trên nhãn. Tiếp tục lần lượt các cặp cực còn lại để được dung lượng 3 pha. Thông thường các hãng sẽ có thông số khác nhau rõ rệt, khi đó việc quan tâm của các bạn là µF, cùng với đó là các ưu điểm lớn mà tụ bù đang mang.

Cái đáng nói nhất trong vấn đề kiểm tra tụ bù đó là người tiêu dùng phải biết cách dùng ampe kìm để đo dung lượng chính xác. Ngoài ra có thể sử dụng cách khác để kiểm tra tụ bù thông qua việc gián tiếp đo dòng điện lúc tụ vận hành. Đây là cách đo gián tiếp dễ thực hiện và rất an toàn. Điều kiện để phép đo có độ tin cậy cao là đo lúc điện áp trong phạm vi cho phép. Từ dòng điện vận hành, chúng ta so sánh với dòng điện định mức để đánh giá chất lượng tụ. Thông thường, khi tụ sử dụng lâu ngày, dòng điện này bị giảm xuống dần.