Bạn muốn biết công thức tính tiết diện dây dẫn theo công suất, dòng điện và mật độ dòng điện cho phép? Bạn muốn chọn dây dẫn phù hợp với các thiết bị điện trong nhà và ngoài trời? Hãy đọc bài viết này của Tủ điện Bách Khoa để tìm hiểu công thức tính chính xác và dễ hiểu nhất.
Nội dung
Giới thiệu tiết diện dây dẫn
Tiết diện dây dẫn là diện tích của tiết diện ngang của dây dẫn, được tính bằng đơn vị đo lường diện tích như mm² hoặc AWG. Tiết diện dây dẫn là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến khả năng dẫn điện của dây, nó càng lớn thì khả năng dẫn điện càng tốt.
2 Cách tính tiết diện dây dẫn
Công thức tính dựa trên dòng điện và mật độ dòng điện
Công thức tính tiết diện dây dẫn dựa trên dòng điện và mật độ dòng điện phụ thuộc vào tiết diện dây dẫn và điện trở của vật liệu. Theo mật độ dòng điện được định nghĩa là dòng điện chạy qua dây dẫn có tiết diện 1 mm². Công thức tính mật độ dòng điện là:
I = δ x S
Trong đó:
– δ là mật độ dòng điện (đơn vị A/mm²)
– I là dòng điện (đơn vị A)
– S là tiết diện dây dẫn (đơn vị mm²)
Theo cường độ dòng điện là đại lượng cho biết độ mạnh của dòng điện được tính
Công thức tính dựa trên công suất và điện áp
P=U×I
Trong đó:
- P là công suất (đơn vị W)
- U là điện áp (đơn vị V)
- I là cường độ dòng điện (đơn vị A)
Theo điện áp là đại lượng cho biết sự khác biệt về năng lượng điện giữa hai điểm trong một mạch. Điện áp có thể được tính bằng cách nhân cường độ dòng điện với điện trở của mạch. Đây được gọi là định luật Ôm. Công thức tính điện áp là:
U=I×R
Trong đó:
- U là điện áp (đơn vị V)
- I là cường độ dòng điện (đơn vị A)
- R là điện trở (đơn vị Ω)
4 Yếu tố ảnh hưởng đến tiết diện dây dẫn
Cường độ dòng điện
Cường độ dòng điện là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến tiết diện dây dẫn. Cường độ dòng điện càng cao thì tiết diện dây dẫn cần được tăng lên để đảm bảo an toàn và hiệu quả của hệ thống điện. Quá tải dòng điện có thể dẫn đến tình trạng quá nhiệt và hư hỏng dây dẫn.
Nhiệt độ môi trường
Nhiệt độ môi trường cũng ảnh hưởng đến tiết diện dây dẫn. Nhiệt độ môi trường cao hơn so với nhiệt độ thử nghiệm của dây dẫn. Có thể làm giảm khả năng truyền dẫn dòng điện và dẫn đến quá tải và hư hỏng dây dẫn. Điều này cũng có thể làm giảm tuổi thọ và hiệu quả của hệ thống điện.
Tần số điện áp
Tần số điện áp cũng là một yếu tố ảnh hưởng đến tiết diện dây dẫn. Tần số điện áp cao hơn so với tần số định mức làm giảm khả năng truyền dẫn dòng điện dẫn đến quá tải và hư hỏng dây dẫn.
Độ dài đường dây
Độ dài đường dây cũng ảnh hưởng đến tiết diện dây dẫn. Khi đường dây dài hơn, sẽ có mất mát điện áp trong dây dẫn. Trở kháng dây dẫn và điều này yêu cầu chọn tiết diện dây dẫn lớn hơn.
5 Bước lựa chọn tiết diện dây dẫn phù hợp
- Xác định dòng điện tối đa: Đầu tiên, phải xác định dòng điện tối đa mà dây dẫn phải chịu đựng. Dòng điện tối đa được xác định dựa trên nhu cầu sử dụng điện của hệ thống.
- Tính toán tiết diện dây dẫn: Sau khi xác định được dòng điện tối đa, ta có thể tính toán công thức tính tiết diện dây dẫn.
- Kiểm tra khả năng truyền tải nhiệt: Tiết diện dây dẫn cũng phải đảm bảo khả năng truyền tải nhiệt tốt.
- Xem xét môi trường sử dụng: Tiết diện dây dẫn cũng phải phù hợp với môi trường sử dụng. Nếu dây dẫn được sử dụng trong môi trường ẩm ướt hoặc chịu ảnh hưởng của các tác nhân hóa học.
- Lựa chọn dây dẫn chất lượng cao: Cuối cùng, cần lựa chọn dây dẫn chất lượng cao để đảm bảo hiệu suất và tuổi thọ của hệ thống.
Công thức tính tiết diện dây dẫn
Tính tiết diện dây dẫn cho đường dây điện gia đình
Bước 1: Xác định dòng điện tối đa:
- Dòng điện tối đa = 30A
Bước 2: Xác định mật độ dòng điện:
- Mật độ dòng điện được khuyến nghị là không quá 4A/mm2 trong điều kiện bình thường.
Bước 3: Tính tiết diện dây dẫn:
- Tiết diện dây dẫn = Dòng điện tối đa / Mật độ dòng điện
- Tiết diện dây dẫn = 30A / 4A/mm2 = 7.5mm2
Tính tiết diện dây dẫn cho đường dây truyền tải điện lực
Dưới đây là một ví dụ tính toán tiết diện dây dẫn cho một đoạn đường dây truyền tải điện lực:
- Đường dây truyền tải điện lực có độ dài 10km. Cường độ dòng điện trung bình là 100A. Tần số điện áp là 50Hz và nhiệt độ môi trường là 30 độ C.
- Theo bảng tính toán công thức tính tiết diện dây dẫn của Tổng công ty Điện lực VN. Tiết diện dây dẫn cần thiết là 120mm2.
Xem thêm:
4 Lưu ý khi tính toán tiết diện dây dẫn
- Công suất tải: Công suất tải được sử dụng để tính toán cường độ dòng điện trong đường dây. Nếu công suất tải lớn, cường độ dòng điện cũng sẽ lớn.
- Tầng áp: Tầng áp cũng là một yếu tố quan trọng trong việc tính toán công thức tính tiết diện dây dẫn. Tầng áp quyết định mức độ cách điện giữa các dây dẫn. Khi tầng áp tăng lên, mức độ cách điện cần được nâng cao. Điều này yêu cầu sử dụng dây dẫn có đường kính lớn hơn.
- Chiều dài đường dây: Khi chiều dài đường dây tăng lên, trở kháng của đường dây cũng tăng lên. Gây ra tổn thất công suất và giảm điện áp đến tải. Để giảm tổn thất công suất, công thức tính tiết diện dây dẫn cần được lựa chọn sao cho phù hợp với chiều dài đường dây.
- Nhiệt độ môi trường: Khi nhiệt độ môi trường tăng lên, khả năng truyền dẫn điện giảm. Điều này yêu cầu tiết diện dây dẫn phải được lựa chọn sao cho đảm bảo an toàn và độ ổn định của hệ thống điện.
Chúng tôi hy vọng bài viết trên đã cung cấp cho các bạn những kiến thức hữu ích về công thức tính tiết diện dây dẫn. Nếu các bạn có bất kỳ thắc mắc, xin vui lòng để lại bình luận bên dưới. Tủ điện Bách Khoa sẽ trả lời sớm nhất có thể. Cảm ơn các bạn đã đọc và theo dõi bài viết của chúng tôi.
- Liên hệ ngay Tủ Điện Bách Khoa – Nhận báo giá Tủ Điện Công Nghiệp, Thang Máng Cáp
- Uy Tín – Chất Lượng – Giá Cạnh Tranh Nhất Thị Trường Việt Nam!
- HN: 0967 505 030 – HCM: 093.146.8833
- Tổng đài CSKH 24/7: 0988.750.570
- Email: baogia@bkvietnam.vn
