Tìm hiểu chung về cân bằng pha trong hệ thống điện 3 pha

I. Khái niệm

Cân bằng pha( cân bằng tải) là quá trình đảm bảo rằng các pha trong hệ thống điện ba pha có cường độ dòng điện và điện áp đồng đều. Hệ thống điện 3 pha bao gồm ba dây dẫn và một nguồn điện ba pha, được sử dụng rộng rãi trong hầu hết các ứng dụng công nghiệp và gia đình.

II. Tác hại 

Khi hệ thống điện ba pha không cân bằng pha, tức là cường độ dòng điện hoặc điện áp không đồng đều, có thể xảy ra các vấn đề như quá tải dòng điện, mất cân bằng công suất, và tạo ra các hiện tượng không mong muốn khác trong hệ thống điện.

Lệch pha trong hệ thống điện ba pha có thể gây ra một số tác hại và vấn đề, bao gồm:

1. Mất cân bằng công suất

Khi có lệch pha giữa các pha trong hệ thống, dòng điện trên từng pha sẽ không đồng đều. Điều này dẫn đến mất cân bằng công suất, trong đó công suất tiêu thụ trên từng pha không tương ứng với công suất phản kháng và công suất biểu kiến của hệ thống. Mất cân bằng công suất có thể làm tăng tổn thất công suất và giảm hiệu suất hoạt động của hệ thống.

2. Quá tải dòng điện

Lệch pha cũng có thể gây ra quá tải dòng điện trên một số pha trong hệ thống. Nếu một pha có dòng điện lớn hơn các pha khác, nó có thể chịu áp lực quá tải, gây ra nhiệt độ tăng đột ngột và đe dọa sự an toàn và tuổi thọ của các thiết bị điện.

3. Khả năng hoạt động không ổn định

Lệch pha có thể làm giảm khả năng hoạt động ổn định của hệ thống điện. Điện áp và dòng điện không đồng đều trên các pha có thể gây ra dao động và nhiễu trong hệ thống, làm giảm chất lượng điện năng và gây ra các sự cố về điện.

4. Hỏng hóc và hư hỏng thiết bị

Lệch pha có thể gây ra tải không cân bằng trên các thiết bị điện. Các thiết bị như động cơ, máy biến áp, điện trở và tụ có thể phải chịu tải quá mức trên một số pha, gây ra quá nhiệt và hỏng hóc. Điều này có thể dẫn đến hư hỏng thiết bị và tăng chi phí sửa chữa và thay thế.

5. Mất đồng bộ

Lệch pha có thể gây ra mất đồng bộ giữa các thiết bị điện hoạt động trong hệ thống, chẳng hạn như máy phát điện, động cơ điện và hệ thống đóng cắt. Mất đồng bộ có thể gây ra sự cố và ảnh hưởng đến hoạt động của hệ thống điện.

III. Biện pháp khắc phục

Để cân pha trong hệ thống điện ba pha, một số biện pháp cần được thực hiện. Dưới đây là một số phương pháp thường được sử dụng:

1. Đảm bảo sự cân bằng trong việc kết nối các tải

Các tải điện ba pha nên được phân phối đều qua các pha để đảm bảo rằng dòng điện trên mỗi pha là cân bằng. Điều này có thể đạt được bằng cách kết nối các tải cân bằng pha và đảm bảo rằng tổng công suất tiêu thụ trên mỗi pha là như nhau.

2. Sử dụng biện pháp cân bằng tự động

Trong một số hệ thống điện, có thể sử dụng các thiết bị và bộ điều khiển tự động để giám sát và điều chỉnh cường độ dòng điện và điện áp trên từng pha. Các biện pháp cân pha tự động bao gồm sử dụng bộ chỉ thị và điều khiển dựa trên vi xử lý để điều chỉnh hoặc điều tiết các thông số điện.

3. Sử dụng bộ điều chỉnh tụ

Bộ điều chỉnh tụ được sử dụng để cân bằng công suất giữa các pha. Bằng cách điều chỉnh công suất tụ tiêu thụ trên từng pha, ta có thể làm giảm sự mất cân bằng công suất và đạt được cân pha.

4. Điều chỉnh góc pha

Góc pha giữa các pha trong hệ thống điện 3 pha cũng có thể làm thay đổi cân bằng pha. Nếu góc pha không đồng đều giữa các pha, có thể sử dụng các thiết bị điều chỉnh góc pha như bộ chỉ thị góc pha hoặc bộ điều khiển để điều chỉnh và cân bằng góc pha trên từng pha.

5. Điều chỉnh độ lệch điện áp

Nếu có sự lệch điện áp giữa các pha, cân pha có thể được đạt bằng cách sử dụng bộ chỉ thị và điều khiển để điều chỉnh độ lệch điện áp trên từng pha. Điều này thường đòi hỏi sự can thiệp từ các thiết bị như biến áp, bộ tăng áp hoặc bộ giảm áp.

6. Điều chỉnh độ lệch công suất

Sự lệch công suất giữa các pha cũng có thể gây ra mất cân bằng pha. Để điều chỉnh và cân bằng công suất trên từng pha, có thể sử dụng các thiết bị như bộ chỉ thị và điều khiển công suất hoặc bộ điều chỉnh tụ.

7. Giám sát hệ thống

Để duy trì cân pha trong thời gian dài, quan trọng để giám sát hệ thống điện ba pha. Các thiết bị giám sát điện năng và công suất, như máy đo điện áp, dòng điện và công suất, có thể được sử dụng để theo dõi các thông số và phát hiện bất kỳ sự mất cân pha nào. Khi phát hiện sự mất cân bằng, các biện pháp điều chỉnh và cân bằng pha có thể được thực hiện để khắc phục.

IV. Kết luận

Quá trình cân bằng pha trong hệ thống điện 3 pha đòi hỏi sự quan tâm và can thiệp định kỳ để đảm bảo rằng dòng điện và điện áp trên từng pha là đồng đều. Điều này sẽ giúp tăng tính ổn định và hiệu suất của hệ thống điện 

Lệch pha trong hệ thống điện ba pha có thể gây ra nhiều tác hại và vấn đề nghiêm trọng. Nó làm mất cân bằng công suất, gây quá tải dòng điện, làm giảm khả năng hoạt động ổn định của hệ thống và gây hỏng hóc và hư hỏng thiết bị điện. Ngoài ra, lệch pha còn có thể gây mất đồng bộ giữa các thiết bị điện hoạt động trong hệ thống.

Do đó, việc duy trì cân pha là rất quan trọng để đảm bảo hoạt động ổn định và hiệu suất của hệ thống điện ba pha. Các biện pháp như kết nối tải cân bằng pha, sử dụng thiết bị điều chỉnh tụ và kiểm tra định kỳ có thể giúp đạt được cân bằng pha và giảm thiểu tác hại của lệch pha.

Nếu gặp phải vấn đề lệch pha trong hệ thống điện ba pha, nên tham khảo các chuyên gia điện để kiểm tra, hiệu chỉnh và khắc phục sự cố một cách an toàn và hiệu quả.

Công ty tư vấn giám sát Phạm Gia là một đơn vị hàng đầu trong lĩnh vực tư vấn và giám sát các dự án xây dựng. Với đội ngũ chuyên gia giàu kinh nghiệm và sự chuyên nghiệp, chúng tôi cam kết cung cấp các dịch vụ tư vấn chất lượng cao và giám sát chặt chẽ để đảm bảo sự thành công của mỗi dự án. Với Phạm Gia, sự tin cậy và hiệu quả là mục tiêu hàng đầu