Tủ tụ bù công suất phản kháng thông thường bao gồm các tụ bù điện mắc song song với tải, được điều khiển bằng một Bộ điều khiển tụ bù tự động thông qua thiết bị đóng cắt Contactor. Tủ tụ bù có chức năng chính là nâng cao hệ số công suất cosφ (cos phi) qua đó giảm công suất phản kháng (công suất vô công) nhằm giảm tổn thất điện năng tiết kiệm chi phí. Người sử dụng sẽ giảm hoặc không phải đóng tiền phạt công suất phản kháng theo quy định của ngành Điện lực.

Đây là một thiết bị rất quan trọng trong công nghiệp, mang lại nhiều lợi ích kinh tế về việc tiết kiệm điện năng.

– Tụ bù là một loại thiết bị ngành điện được lắp đặt trong hệ thống điện với tác dụng nâng cao hệ số công suất cosϕ.

– Công suất truyền từ nguồn đến tải (thiết bị sử dụng) có 2 thành phần là công suất tác dụng và công suất phản kháng:

– Công suất tác dụng là phần công suất sinh ra công hữu ích cho thiết bị đơn vị là W hoặc KW.

Nguyên lý hoạt động

– Công suất phản kháng là phần công suất không sinh ra công hữu ích sinh ra trong quá trính biến đổi điện năng thành dạng năng lượng khác hoặc có thể từ năng lượng điện sang chính năng lượng điện (có thể gọi là thành phần từ hóa) đơn vị là VAR hoặc KVAR.

-Nhu cầu về tải (thiết bị sử dụng) về công suất tác dụng và công suất phản kháng phải đáp ứng đủ thì tải mới có thể hoạt động tốt được. Tổng hợp của 2 công suất này gọi là công suất biểu kiến đơn vị VA hoặc KVA. Ba loại công suất này có một mối quan hệ mật thiết thông qua công thức:

S2 = P2 + Q2 

P = S. cosϕ

Q = S. sinϕ

Trong đó: S là công suất biểu kiến

P là công suất tác dụng

Q là công suất phản kháng

Hệ số cos ϕ càng nâng cao thì tải sẽ sinh ra càng nhiều công, khi sử dụng tụ bù, nguồn chỉ cung cấp một phần công suất phản kháng, phần còn lại do tụ bù sẽ bù vào từ đó giúp công suất tác dụng sẽ được tăng lên.

– Xét đến việc truyền tải điện năng, dòng điện sẽ làm dây bị nóng lên, tạo ra một lượng sụt áp trên đường dây tải điện. Dòng điện tỉ lệ với công suất biểu kiến nên khi ta sử dụng tụ bù để bù vào phần công suất phản kháng sẽ có tác dụng:

– Đường dây chỉ truyền tải dòng điện của công suất tác dụng nên sẽ mát hơn.

– Chấp nhận đường dây phát điện ở mức hiện tại thì có thể bắt đường dây tải nhiều hơn.

Tác dụng tủ điện tụ bù:

Có tác dụng làm tăng hệ số công suất (cosϕ) bằng cách sử dụng bộ tụ bù làm nguồn phát công suất phản kháng.

Tủ điện tụ bù thường gồm nhiều bước tụ, mỗi bước tụ được điều khiển bằng Contactor. Việc đóng hay mở Contactor sẽ thay đổi số lượng tụ bù vận hành song song. Một bộ điều kiển kiểm soát hệ số công suất của mạng điện sẽ thực hiện đóng mở các Contactor qua đó làm cho hệ số công suất của cả mạng điện thay đổi.
Tủ điện bù công suất phản kháng được sử dụng cho các hệ thống điện sử dụng các phụ tải có tính cảm kháng cao, thường lắp đặt tại phòng kỹ thuật điện hoặc khu vực trạm biến áp cho các công trình công nghiệp như nhà máy, xưởng nghiệp, cao ốc, văn phòng, chung cư, bệnh viện…