Tin Tức
Bảng tra tiết diện dây dẫn theo CÔNG SUẤT, DÒNG ĐIỆN chính xác nhất
Th7
Trong các công trình điện và hệ thống dẫn điện, việc lựa chọn tiết diện dây dẫn là một phần quan trọng để đảm bảo hiệu suất và an toàn trong truyền tải điện. Để giúp các kỹ sư và kỹ thuật viên điện có thể lựa chọn tiết diện dây dẫn một cách chính xác và thuận tiện, bảng tra tiết diện dây dẫn đã trở thành một công cụ hữu ích và không thể thiếu. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về bảng tra tiết diện dây dẫn và tầm quan trọng của nó trong việc thiết kế và xử lý hệ thống điện.
Mục lục
Tiết diện là gì?
Tiết diện là mặt cắt của một hình khối, được sử dụng để mô tả hình dạng hoặc kích thước của đối tượng đó. Ví dụ, tiết diện của một hình cầu là hình tròn, trong khi mặt cắt của một hình vuông là hình vuông.
Có nhiều loại tiết diện khác nhau tùy thuộc vào cách cắt. Ví dụ, tiết diện ngang là mặt phẳng được cắt ngang qua hình khối, vuông góc với trục của nó. Tiết diện dọc là mặt cắt thẳng song song với trục chính của hình khối. Tiết diện nghiêng là mặt cắt được cắt nghiêng so với trục chính của hình.
Tiết diện dây dẫn là gì?
Tiết diện dây dẫn là mặt cắt ngang của dây dẫn điện, được xác định từ lõi của dây mà không tính phần vỏ bảo vệ. Khi cắt dây dẫn một cách trực tiếp và vuông góc với mặt phẳng của dây, mặt cắt sẽ có hình dạng là hình tròn. Mặt cắt có diện tích lớn sẽ dẫn đến điện trở thấp hơn so với một dây dẫn cùng chất liệu nhưng có mặt cắt nhỏ hơn. Điều này cho thấy khả năng truyền tải điện của dây dẫn sẽ cao hơn.
Các đặc điểm quan trọng của tiết diện dây dẫn bao gồm:
Diện tích tiết diện: Đây là đặc điểm quan trọng nhất của tiết diện dây dẫn. Diện tích tiết diện ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng dẫn điện và khả năng chịu tải dòng điện của dây. Diện tích lớn hơn cho phép dòng điện chảy qua dây dẫn một cách dễ dàng hơn.
Tỷ số đường kính và bán kính: Tỷ số giữa đường kính của dây và bán kính dây dẫn cũng là một yếu tố quan trọng. Tỷ số này ảnh hưởng đến khả năng truyền tải dòng điện và mức độ tụ điện của dây. Khi tỷ số đường kính và bán kính tăng lên, khả năng truyền tải dòng điện của dây cũng tăng.
Hình dạng tiết diện: Có nhiều loại hình dạng tiết diện phổ biến, như hình tròn, hình vuông, hình chữ nhật, và nhiều hình dạng khác. Mỗi loại hình dạng có các đặc điểm riêng và được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau, tùy thuộc vào yêu cầu của hệ thống điện. Ví dụ, hình tròn thường được sử dụng trong các ứng dụng cần truyền tải dòng điện lớn, trong khi hình chữ nhật thường được sử dụng trong các ứng dụng có không gian hạn chế.
Bảng tra tiết diện dây dẫn theo công suất
Để tạo ra bảng tra tiết diện dây dẫn, chúng ta sẽ sử dụng công thức tính mật độ dòng điện kinh tế như sau:
S = I / jkt
Trong công thức trên:
S: Đại diện cho tiết diện dây dẫn (đơn vị tính là mm2).
I: Là dòng điện trung bình qua phụ tải, cũng được gọi là dòng điện tính toán lớn nhất của đường dây trong chế độ làm việc bình thường. Điều này bao gồm tính đến tăng trưởng phụ tải theo quy hoạch, nhưng không tính đến dòng điện tăng do các sự cố hệ thống hoặc việc tắt điện để sửa chữa các thành phần trên lưới.
jkt: Là mật độ dòng điện kinh tế, đại diện cho giá trị mà dòng điện đạt được trong một tiết diện dây dẫn được coi là kinh tế và an toàn. Mật độ dòng điện kinh tế phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loại dây dẫn, chất lượng và hiệu suất của hệ thống điện.
Mật độ dòng điện kinh tế
Bảng tra tiết diện dây dẫn theo công suất là một công cụ hữu ích trong thiết kế và lắp đặt hệ thống điện. Nó giúp kỹ sư, kỹ thuật viên và người sử dụng lựa chọn tiết diện dây dẫn phù hợp với yêu cầu công suất và đảm bảo hiệu suất và an toàn của hệ thống điện.
Bảng tra tiết diện dây dẫn theo dòng điện
Công thức tính tiết diện dây dẫn dựa trên mật độ dòng điện cho phép:
S = I / J
Trong đó:
S: Đại diện cho tiết diện dây dẫn (mm2).
I: Dòng điện chạy qua mặt cắt vuông của dây dẫn (A).
J: Mật độ dòng điện cho phép (A/mm2).
Đối với dây dẫn loại tốt trên thị trường, như cáp điện Cadivi, Lioa, có lõi bằng đồng nguyên chất, giá trị J thường nằm trong khoảng từ 4 đến 6. Tuy nhiên, để đảm bảo an toàn và đáp ứng tải hoạt động liên tục, chúng ta nên chọn giá trị J = 4, và có thể lựa chọn trong khoảng từ 4 đến 6.
Với dây đồng, mật độ dòng điện cho phép (J) thường xấp xỉ 6A/mm2.
Với dây nhôm, mật độ dòng điện cho phép (J) thường xấp xỉ 4,5A/mm2.
Kinh nghiệm lựa chọn tiết diện dây dẫn chính xác nhất
Để lựa chọn tiết diện dây dẫn chính xác và phù hợp với mục đích và nhu cầu sử dụng mà không cần tính toán quá nhiều, có những vấn đề cần xác định như sau:
Xác định nguồn điện: Xác định rõ liệu nguồn điện sử dụng là 1 pha, 3 pha hay dành cho công trình. Trong hộ gia đình tại Việt Nam, nguồn điện thông thường là 1 pha 2 dây.
Tính toán tổng công suất tiêu thụ: Tính toán tổng công suất tiêu thụ của các thiết bị điện bằng cách tính tổng công suất tiêu thụ của các thiết bị trong gia đình. Các giá trị này thường được ghi rõ trên nhãn của từng thiết bị với đơn vị W hoặc kW.
Lựa chọn tiết diện dây dẫn phù hợp: Chọn lựa các loại dây dẫn phù hợp với từng phần của ngôi nhà, bao gồm dây dẫn sử dụng trong nhà và ngoài trời. Tính toán tổng công suất tiêu thụ cũng sẽ giúp xác định tiết diện dây dẫn phù hợp hơn.
Xem xét các trường hợp đặc biệt: Có những trường hợp không lựa chọn tiết diện dây dẫn dựa trên mật độ dòng điện như sau:
- Lưới điện của xí nghiệp hoặc các công trình công nghiệp lên đến 1000V và có số giờ phụ tải cực đại đạt 5000 giờ.
- Lưới phân phối điện áp 1000V và lưới chiếu sáng đã được chọn dựa trên tổn thất điện áp cho phép.
- Dây dẫn đến biến trở và điện trở khởi động.
- Lưới điện tạm thời và lưới điện có thời hạn sử dụng dưới 5 năm.
- Sử dụng những kinh nghiệm trên, việc lựa chọn tiết diện dây dẫn sẽ trở nên chính xác hơn và đáp ứng yêu cầu của hệ thống điện.
Cân nhắc yếu tố khác: Ngoài dòng điện, cần xem xét các yếu tố khác như khoảng cách truyền tải, hiệu suất điện, môi trường làm việc, yêu cầu bảo vệ, và khả năng chịu nhiệt, để lựa chọn tiết diện dây dẫn thích hợp.
Sử dụng tài liệu tham khảo: Có sẵn các tài liệu, quy định và tiêu chuẩn liên quan đến việc chọn tiết diện dây dẫn. Tham khảo các nguồn tài liệu hướng dẫn từ nhà sản xuất, tiêu chuẩn quốc gia hoặc các hướng dẫn kỹ thuật có thể giúp đưa ra quyết định chính xác hơn.
Tư vấn chuyên gia: Trong các trường hợp phức tạp hoặc đặc biệt, tư vấn từ các chuyên gia điện có kinh nghiệm là rất quan trọng. Họ có thể cung cấp kiến thức và kinh nghiệm để lựa chọn tiết diện dây dẫn phù hợp với yêu cầu cụ thể và đảm bảo hiệu suất và an toàn của hệ thống điện.
Cách chọn dây dẫn theo dòng điện trong nhà
Trong quá trình chọn dây dẫn theo dòng điện trong nhà, có một số phần cần xem xét:
Dây ngoài trời: Đây là phần dây dẫn từ trụ điện bên ngoài đến đầu nhà. Đoạn dây này được cung cấp bởi điện lực địa phương để dẫn nguồn điện từ mạng lưới đến người tiêu dùng trong khu vực. Thường không cần quan tâm đến loại dây này vì nó được quy định và cung cấp bởi đơn vị điện lực.
Đoạn cáp điện kế: Đây là đoạn dây ngắn từ điểm cuối của dây ngoài trời đến điện kế trong nhà. Thường đi qua bán kính nhà dân. Cũng giống như phần dây ngoài trời, không cần quyết định loại dây này do nó được quy định và cung cấp bởi điện lực địa phương.
Dây dẫn chính: Đây là phần dây dẫn điện từ đồng hồ điện đến các tủ điện trong các khu vực chính trong nhà (tầng 1, tầng 2, tầng 3,…). Để chọn tiết diện phù hợp cho dây dẫn chính, ta có các bước sau:
- Bước 1: Tính tổng công suất của các thiết bị điện được sử dụng đồng thời trong gia đình, ví dụ P = 5 kW.
- Bước 2: Áp dụng công thức tính dòng điện: I = P / U -> I = 5 * 1000 / 220 = 22.72 A.
- Bước 3: Áp dụng công thức tính tiết diện: S = I / J -> S = 22.72 / 6 = 3.78 mm².
- Bước 4: Trên thị trường có sẵn các loại dây với tiết diện 4mm² và 6mm². Ta chọn tiết diện lớn hơn 1 cấp là 6 mm² để đảm bảo an toàn và đáp ứng yêu cầu công suất.
Trên thực tế, bảng tra tiết diện dây dẫn là một công cụ quan trọng và tiện lợi trong lĩnh vực điện. Nó giúp chúng ta dễ dàng xác định tiết diện phù hợp dựa trên dòng điện và các yếu tố khác để đảm bảo truyền tải điện hiệu quả và an toàn. Bằng cách sử dụng bảng tra tiết diện dây dẫn, các kỹ sư và kỹ thuật viên điện có thể tiết kiệm thời gian và công sức trong việc tính toán và tìm kiếm thông tin cần thiết. Hi vọng rằng bài viết này đã cung cấp cho bạn cái nhìn tổng quan về bảng tra tiết diện dây dẫn và giúp bạn nắm bắt thêm kiến thức quan trọng trong lĩnh vực này.
Thông tin thêm
