Phân biệt cuộn kháng tụ bù 6%, 7%, 13% là gì? Mỗi loại kháng lọc sóng hài bậc mấy? Cách tính chọn cuộn kháng tụ bù phù hợp?
Nội dung chính
- Cuộn kháng 6%, 7%, 13% là gì?
- Sự khác biệt giữa cuộn kháng 6%, 7%, 13%?
- Cuộn kháng 6%, 7%, 13% lọc sóng hài bậc mấy?
- Cách tính toán, chọn cuộn kháng tụ bù phù hợp
Cuộn kháng 6%, 7%, 13% là gì
Trả lời: 6%, 7%, 13% chính là tỉ lệ giữa thành phẩn cảm kháng so với dung kháng của tụ bù
Tính toán cụ thể kháng 7% cho tụ 10Kvar 440V
- Điện dung của tụ 10Kvar 440V: 3*55uF = 165uF
- Dung kháng (dung trở) của tụ: Zc= 1/(2*pi*f*c) = 2*3.14*50*165/1000000 = 19.3 Ohm
- Kháng trở của cuộn kháng 7%: ZL= 7*Zc/100 = 1.351 Ohm
- Điện kháng của kháng: L= Zl/(2*pi*f) = 1.351/(2*3.14*50) = 0,004303H = 4.3mH
Tính toán tương tự cho các loại tụ khác ta có bảng sau:
| kVar tụ | uF | Zc (Ohm) | ZL (Ohm) | L (mH) |
|---|---|---|---|---|
| 10 | 165 | 19.301 | 1.351 | 4.303 |
| 15 | 246 | 12.946 | 0.906 | 2.886 |
| 20 | 330 | 9.651 | 0.676 | 2.151 |
| 25 | 411 | 7.749 | 0.542 | 1.727 |
| 30 | 492 | 6.473 | 0.453 | 1.443 |
| 40 | 660 | 4.825 | 0.338 | 1.076 |
| 50 | 822 | 3.874 | 0.271 | 0.864 |
Sự khác biệt giữa cuộn kháng 6%, 7%, 13%?
Sự khác biệt chính là tỉ lệ Kháng trở của cuộn cảm so với Dung trở của tụ. Sẽ làm video clip giải thích thêm.
- Cuộn kháng 6% nghĩa là Zl/Zc = 6%
- Cuộn kháng 7% nghĩa là Zl/Zc = 7%
- Cuộn kháng 13% nghĩa là Zl/Zc = 13%
- Cuộn kháng 14% nghĩa là Zl/Zc = 14%
| kVar tụ | L6% (mH) | L7% (mH) | L13% (mH) |
|---|---|---|---|
| 10 | 3.688 | 4.303 | 7.991 |
| 15 | 2.474 | 2.886 | 5.360 |
| 20 | 1.844 | 2.151 | 3.995 |
| 25 | 1.481 | 1.727 | 3.208 |
| 30 | 1.237 | 1.443 | 2.680 |
| 40 | 0.922 | 1.076 | 1.998 |
| 50 | 0.740 | 0.864 | 1.604 |
Cuộn kháng 6%, 7%, 13% lọc sóng hài bậc mấy?
Cuộn kháng tụ bù lọc các bậc sóng hài với mức độ lọc khác nhau tùy thuộc vào sự phối hợp ZL và ZC. Ứng với mỗi cuộn kháng và tụ bù, chúng ta cần tính toán tam giác tổng trở biết tác dụng của nó lên từng bậc sóng hài như thế nào. cụ thể cuộn kháng 7% MX07 sẽ lọc sóng hài các bậc 5,7,11,13 như sau:
- Dung trở của tụ với sóng hài các bậc là: Zc = 1/(2*pi*f*c) với f = là 250 cho bậc 5, 350 cho bậc 7...
- Kháng trở của cuộn kháng: Zl = 2*pi*f*L với f = là 250 cho bậc 5, 350 cho bậc 7...
- Điện trở của tụ và kháng R = Rc + RL. Tính gần đúng có thể cho R=0
- Tổng trở của mạch LC Z=(R^2+(Zc-Zl)^2)^0.5 (^2: bình phương, ^0.5: căn bậc 2)
- Dòng điện I = V/Z được tính cho mỗi bậc
| Bậc sóng hài | %V | %I không kháng lọc | %I lọc kháng 7% |
|---|---|---|---|
| 5 | 5.0 | 25.0 | 33.3 |
| 7 | 4.0 | 28.0 | 11.5 |
| 11 | 3.0 | 33.0 | 4.4 |
| 13 | 2.0 | 26.0 | 2.4 |
| 17 | 1.5 | 25.5 | 1.3 |
| 19 | 1.0 | 19.0 | 0.8 |
Cách tính toán, chọn cuộn kháng tụ bù phù hợp
Việc tính chọn cuộn kháng cho tụ bù căn cứ vào những yếu tố sau đây:
- Điện áp hệ thống điện Vs (ví dụ 400V)
- Điện áp của tụ bù Vc >= Vs * (1 + %kháng). (% kháng = 6%,7%, 13%). MX07 => Vc = 400 * (1.07) = 428V. => Tụ 440 phù hợp.
- Thành phần sóng hài trong hệ thống điện (tính toán cụ thể)
Kết quả tính toán trình bày cho từng bậc như bảng ở mục lọc sóng hài bậc nào. So sánh với thông số kỹ thuật cuộn kháng của các hãng để chọn phù hợp, chú ý dòng điện chịu đựng các bậc của cuộn kháng.
Kết quả chọn cuộn kháng 7% của Mikro phù hợp cho hệ thống có sóng hài như trên.