Và hôm nay mình sẽ chia sẻ một số hiểu biết của mình về tụ bù, hiện tượng nổ tụ bù, cộng hưởng....
blog của mình không mang tính giảng dạy, chỉ mang tính chia sẻ nên đúng sai là chuyện bình thường, mong các bạn có thể góp ý thêm. Mình rất hoan nghênh điều đó!
Tiếp thôi...
Nguyên nhân hỏng, nổ tụ bù thì có rât nhiều nhưng ở đây mình nói về ba ý chính:
thứ nhất do chất lượng điện áp kém, thứ 2 là nhiệt độ và thứ 3 là do cộng hưởng.
Mình sẽ phân tích từng cái một:
1. Chất lượng điện áp
Tụ điện là thành phần rất nhạy cảm với điện áp, điện áp dâng lên vượt quá ngưỡng cho phép sẽ khiến cho tụ điện bị đánh thủng hoặc làm giảm các tính chất ban đầu. Đối với các hệ thống không được trang bị các bộ lọc xung sét hay xung điện áp thì sẽ rất ảnh hưởng đến tụ điện.
Ngoài ra sóng hài cũng là một nguyên nhân chính dẫn đến giảm tuổi thọ tụ bù, thậm chí còn nổ như boom :D nếu có xảy ra hiện tượng cộng hưởng.
Như ta đã biết thì ở lưới điện ngoài sóng bậc một thì còn rất nhiều sóng hài lẻ bậc cao, nhất là ở mạng hạ áp, sóng hài từ các nhà máy, các tải phi tuyến tạo thành và lan truyền cục bộ trên đường dây của công trình làm giảm chất lượng điện áp. Nghĩa là khi đó điện áp không còn sin như ban đầu.
Tổng trở của tụ điện được tính: Zc= 1/(2pif.C) nghĩa là tỷ lệ nghịch với tần số, vậy khi sóng hài bậc cao thì dòng hài (I harmonic) sẽ càng lớn.
Khi tổng dòng Irms ( I root mean square: trung bình bình phương của dòng hài và dòng cơ bản) cao hơn dòng tiêu chuẩn của tụ thì sẽ dẫn đến hỏng tụ.
Vậy nếu muốn bảo vệ tụ thì cần phải có các biện pháp lọc sóng hài. Cách đơn giản nhất là dùng cuộn kháng. mình sẽ có một bài viết về chủ đề này!
2. Nhiệt độ môi trường xung quanh
Nhiệt độ môi trường lớn hơn nhiệt độ môi trường cho phép sẽ làm thay đổi tính chất vật lý của lớp điện môi trong tụ, làm giảm quá trình tỏa nhiệt ra môi trường.
Ta cần giảm nhiệt độ môi trường tới mức cho phép để nâng cao tuổi thọ của tụ bù.
Với mỗi mức giảm 7 độ C ta có thể nâng cao tuổi thọ của tụ lên 2 lần (các bạn nhìn hình dưới đây)
2. Cộng hưởng
Như chúng ta biết tụ bù C thường đấu nối tại vị trí lộ tổng hạ áp của máy biến áp ngay đầu ra của phía MBA, bản thân máy biến áp là thành phần tự cảm L hoặc trên đường dây. Tụ bù và thành phần L trên tạo thành mạch dao động LC , mạch dao động này sẽ có tần số dao động riêng f_r=1/(2π*√LC).
Trong vật lý phần cơ học, nếu một vật dao động với tần số dao động riêng mà chịu một ngoại lực dao động với tần số dao động gần với tần só dao động riêng đó thì sẽ xảy ra hiện tượng cộng hưởng, lúc này biên độ dao động sẽ dâng lên rất cao. Trong điện cũng vậy, lúc này khi tụ C và L trong máy biến áp đang dao động với tần số riêng Fo mà có một anh sóng hài bậc cao nào đó mà có tần số cũng gần bằng Fo, anh này tác động vào =====> cộng hưởng, càng gần với Fo thì cộng hưởng càng lớn. Lúc này biên độ dao động lớn hơn bình thường nhiều lần, dẫn đến quá áp, quá dòng nên tụ sẽ hư hỏng, hoặc nổ.
Hình trên là hiện tượng cộng hưởng của một nhà máy sản xuất tôn. chúng ta thấy hiện tượng cộng hưởng tạo tao ra dòng hiệu dụng rất lớn trên hệ thống, dòng điện RMS tăng từ 165A lên gần 4397A và kéo dài trong khoảng thời gian 3s. Như vậy chắc chắn sẽ làm ảnh hưởng đến tụ bù và các thiết bị điện khác.
Ngoài hai nguyên nhân trên thì còn một số nguyên nhân khác như tụ đểu, kém chất lượng, các đầu kết nối, đấu nổi tụ kém, thông thoáng, nhiệt độ của tủ tụ bù..... mình không đề cập đến.
Nếu có thêm ý kiến gì các bạn để lại comment giúp mình nhé!
No comments:
Post a Comment