Sụt áp trên dây tạm tỉ lệ THUẬN với chiều dài tuyến và với dòng điện máy rút, tỉ lệ NGHỊCH với tiết diện dây. Đổi sang dây tiết diện gấp đôi thì sụt áp còn một nửa. Ba quan hệ đó đủ để so hai phương án kéo điện trước khi nhờ thợ điện chốt con số cuối.
Viết bởi Nguyễn Đỗ Tùng — hơn 15 năm trong nghề cơ điện tử, Cử nhân Cơ khí (ĐH Công nghiệp Hà Nội, 2010).
Vì sao máy đứng gần nguồn thì khỏe, kéo ra xa lại yếu?
Dây dẫn ⛔ không phải vật dẫn hoàn hảo — nó có điện trở. Dòng điện chạy qua điện trở đó làm rơi mất một phần điện áp trên chính đoạn dây, nên điện áp đến được ĐẦU MÁY luôn thấp hơn điện áp ở tủ nguồn. Phần rơi mất đó gọi là sụt áp, và nó ⛔ không cố định: nó lớn lên đúng lúc máy làm việc nặng nhất.
Đó là lý do triệu chứng đặc trưng ⛔ không phải "máy ⛔ không chạy" mà là "máy chạy được nhưng gằn khi vào tải" — khác hẳn ca máy ⛔ không lên nguồn, nơi mạch bị ngắt hẳn. Động cơ ở điện áp thấp còn rút dòng lớn hơn để giữ cùng công suất, mà dòng lớn hơn lại làm sụt áp lớn hơn nữa, đồng thời sinh nhiệt trong cuộn dây — nối thẳng sang cơ chế mô tả ở rơ-le nhiệt nhảy liên tục.
Công thức có hình dạng thế nào và cần những số gì?
Sụt áp trên một tuyến dây có dạng: ΔU = k × ρ × L × I ÷ S. Trong đó L là chiều dài MỘT CHIỀU của tuyến (mét), I là dòng điện máy rút (ampe), S là tiết diện ruột dây (mm²), ρ là điện trở suất của vật liệu ruột dây, và k là hệ số theo kiểu mạch.
Hệ số k phản ánh việc dòng phải đi và về: với mạch một pha, dòng đi trên dây pha rồi về trên dây trung tính nên k = 2. Với mạch ba pha cân bằng, k = √3 ≈ 1,732 — đây là căn bậc hai của 3, một hằng số toán học, ⛔ không phải số đo của thiết bị nào.
🔴 Trang này CỐ Ý ⛔ không nêu trị số ρ. Điện trở suất khác nhau giữa ruột đồng và ruột nhôm, và còn thay đổi theo nhiệt độ làm việc của dây — lấy đúng trị số trên catalogue của chính cuộn cáp bạn mua, cùng với tiết diện danh định thật của nó. Một con số ρ chung nêu ra ở đây sẽ sai với phần lớn trường hợp.
Ba số đầu vào lấy ở đâu cho đúng?
- Dòng I: đọc trên NHÃN ĐỘNG CƠ của chính chiếc máy, ⛔ không hỏi miệng và ⛔ không suy từ máy cùng nhóm — cách đọc từng trường xem đọc nhãn động cơ điện.
- Chiều dài L: đo theo đường dây ĐI THẬT, gồm cả đoạn vòng qua vật cản và đoạn dây thừa còn cuộn — ⛔ không lấy khoảng cách thẳng trên mặt bằng.
- Tiết diện S: lấy theo tiết diện danh định ghi trên vỏ cáp. Cáp cũ, cáp nối chắp hoặc cáp ⛔ không rõ nguồn có thể ⛔ không đúng tiết diện ghi trên vỏ — khi nghi ngờ thì nhờ thợ điện đo, ⛔ đừng tính theo con số in.
- Nhiều máy chạy chung một tuyến: I phải là dòng TỔNG của các máy chạy đồng thời trên đoạn đó, cách cộng xem tính tổng công suất và dòng điện cho xưởng.
Đổi một thứ thì sụt áp đổi theo bao nhiêu?
Phần lớn quyết định ngoài công trường ⛔ không cần trị số tuyệt đối — chúng chỉ cần so PHƯƠNG ÁN A với PHƯƠNG ÁN B. Bảng dưới đây đọc thẳng ra từ hình dạng công thức, nên nó đúng bất kể ρ bằng bao nhiêu.
| Thay đổi phương án | Sụt áp đổi thế nào | Đọc ra từ đâu |
|---|---|---|
| Kéo dài tuyến gấp đôi (L × 2) | Sụt áp × 2 | ΔU tỉ lệ thuận với L |
| Đổi sang dây tiết diện gấp đôi (S × 2) | Sụt áp ÷ 2 | ΔU tỉ lệ nghịch với S |
| Chạy thêm máy thứ hai cùng dòng trên chung tuyến (I × 2) | Sụt áp × 2 | ΔU tỉ lệ thuận với I |
| Đặt máy giữa tuyến thay vì cuối tuyến (L ÷ 2) | Sụt áp ÷ 2 | Cùng quan hệ với L, ⛔ không tốn tiền mua dây |
| Cùng công suất, chuyển từ 1 pha 220V sang 3 pha 380V | Dòng I giảm khoảng 2,99 lần, nên phần ΔU do I cũng giảm theo | 1,732 × 380 ÷ 220 ≈ 2,99 — phép chia hai mẫu số của công thức dòng |
Hàng cuối là phép tính THUẦN ĐỊNH NGHĨA từ hai công thức dòng điện (ba pha chia cho 1,732 × 380 × cosφ, một pha chia cho 220 × cosφ), ⛔ không phải số đo của thiết bị nào. Hệ quả thực tiễn: ở tuyến dài, chuyển sang 3 pha thường hiệu quả hơn tăng tiết diện dây — đối chiếu chọn máy cắt sắt theo nguồn điện công trường.
Vì sao lúc KHỞI ĐỘNG mới là lúc sụt áp tệ nhất?
Ba số ở trên tính cho trạng thái chạy ổn định. Nhưng động cơ lúc khởi động rút dòng lớn hơn dòng định mức trong vài giây đầu, và vì ΔU tỉ lệ thuận với I, sụt áp tại đúng khoảnh khắc đó cũng lớn hơn theo cùng tỉ lệ. Điện áp tụt sâu đúng lúc động cơ cần mô-men lớn nhất là lý do máy "ù một tiếng rồi ⛔ không lên vòng" ở cuối tuyến dây dài, dù vẫn chạy tốt khi cắm gần tủ.
Trị số dòng khởi động khác nhau theo từng động cơ và kiểu khởi động nên ⛔ không có hệ số chung — đọc trên nhãn động cơ, và nếu công trường dùng máy phát thì đưa luôn con số đó vào bài toán chọn máy phát, xem tính công suất máy phát cho công trường.
Con số tính ra dùng để hỏi điều gì?
Nó là dữ liệu để đặt câu hỏi đúng với thợ điện, ⛔ không phải kết luận. Trang này ⛔ KHÔNG kết luận tuyến dây của bạn đạt hay ⛔ không đạt: mức sụt áp cho phép, dòng cho phép của dây theo cách lắp đặt, nhiệt độ môi trường và thiết bị bảo vệ đi kèm đều thuộc phần thiết kế điện, chỉ đơn vị có chuyên môn xác nhận được.
Việc bạn làm là cung cấp đủ bốn thứ: dòng định mức và dòng khởi động đọc trên nhãn máy, chiều dài tuyến đo thật, tiết diện và loại ruột cáp đang có, và số máy chạy đồng thời trên tuyến. Có bốn số đó thì cuộc trao đổi với thợ điện ngắn hơn nhiều so với câu hỏi "dây này kéo được máy ⛔ không".
Sụt áp và quá tải là hai vấn đề KHÁC NHAU: dây có thể chịu được dòng mà vẫn gây sụt áp quá mức trên tuyến dài. Chọn dây chỉ theo dòng cho phép, bỏ qua chiều dài, là cách bỏ sót đúng vấn đề đang làm máy yếu.
Sai lầm thường gặp
- Đo chiều dài theo đường chim bay trên mặt bằng — dây thật đi vòng qua vật cản, và mỗi mét vòng thêm đều tính vào L.
- Dùng cả cuộn dây còn nguyên ru-lô cho gọn — phần dây quấn chồng lên nhau tỏa nhiệt kém hơn hẳn dây rải thẳng, và chiều dài tính vào sụt áp là TOÀN BỘ cuộn chứ ⛔ không phải đoạn đã trải ra.
- Nối chắp nhiều đoạn dây qua ổ cắm dân dụng — mỗi mối nối và mỗi tiếp điểm thêm một chỗ có điện trở, cộng vào đúng phép tính trên.
- Kết luận "máy yếu, chắc do máy" khi máy chỉ yếu ở một vị trí đặt — thử cắm sát tủ nguồn là phép loại trừ rẻ nhất, làm được ngay trong ca.
- Chỉ tính dòng của một máy trong khi tuyến đang cấp cho nhiều máy — sụt áp cộng theo dòng TỔNG, và điều đó cũng đúng khi bạn cộng chi phí điện, xem tính chi phí điện cho một tấn thép.
Bài liên quan trong danh mục
Câu hỏi thường gặp
Vì bảng đó phụ thuộc trị số điện trở suất của loại cáp cụ thể, mức sụt áp cho phép mà đơn vị thiết kế chấp nhận, cách lắp đặt và nhiệt độ môi trường. Một bảng chung nêu ra sẽ sai với phần lớn trường hợp, nên trang chỉ cho QUAN HỆ giữa các đại lượng để bạn so hai phương án và hỏi thợ điện con số cuối.
Trên tuyến dài, chuyển sang 3 pha thường lợi hơn: cùng công suất thì dòng giảm khoảng 2,99 lần theo phép chia 1,732 × 380 ÷ 220, mà sụt áp tỉ lệ thuận với dòng. Tăng tiết diện gấp đôi chỉ giảm sụt áp một nửa. Nhưng chuyển 3 pha còn phụ thuộc nguồn có sẵn tại nơi đặt máy.
Đó là triệu chứng phù hợp, nhưng chưa đủ để kết luận. Phép loại trừ rẻ nhất là cắm thử máy sát tủ nguồn với cùng công việc: nếu hết gằn thì nguyên nhân nằm trên tuyến dây; nếu vẫn gằn thì phải tìm ở phần cơ hoặc ở tải cắt.
Có — toàn bộ chiều dài dây trong mạch đều tính vào, dù cuộn hay đã trải. Ngoài ra phần dây quấn chồng lên nhau tỏa nhiệt kém hơn dây rải thẳng, nên nếu ⛔ không cần hết cuộn thì nên trải ra thay vì để nguyên ru-lô.
Cần tư vấn theo nhu cầu cụ thể?
Gửi thông tin công trình/xưởng — chúng tôi tư vấn chọn đúng model theo đúng nhu cầu của bạn.
Gửi yêu cầu tư vấn