Sụt áp là gì?
Sụt áp là hiện tượng điện áp giảm dần dọc theo chiều dài dây dẫn do điện trở của dây gây ra. Khi dòng điện chạy qua dây, một phần năng lượng bị tiêu hao dưới dạng nhiệt, khiến điện áp ở đầu tải thấp hơn so với đầu nguồn. Sụt áp quá lớn có thể làm đèn mờ, động cơ nóng quá mức và thiết bị hoạt động sai. Công cụ này tính theo hệ mét và áp dụng được trên toàn thế giới; phần lớn các tiêu chuẩn khuyến nghị giữ mức sụt áp dưới 3–5% so với điện áp định mức (theo TCVN của Việt Nam thường lấy mốc 5%).
Cách sử dụng
Chọn vật liệu dây dẫn (đồng hoặc nhôm) và loại mạch (1 pha hay 3 pha). Nhập dòng điện tải tính bằng ampe (A), chiều dài một chiều tính bằng mét (m), tiết diện dây tính bằng mm² và điện áp nguồn. Công cụ sẽ trả về giá trị sụt áp tuyệt đối, phần trăm sụt áp và điện áp còn lại ở đầu tải.
Giải thích công thức
Chúng tôi dùng công thức theo điện trở suất: $$V_{\text{sụt}} = \dfrac{k \cdot \rho \cdot L \cdot I}{A}$$ Trong đó \(\rho\) (rho) là điện trở suất — khoảng 0,0172 Ω·mm²/m với đồng và 0,0282 Ω·mm²/m với nhôm ở 20°C. Hệ số \(k\) phụ thuộc vào cấu hình mạch: bằng 2 với mạch 1 pha (dòng điện đi và về nên chiều dài dây tăng gấp đôi) và bằng \(\sqrt{3}\) (≈1,732) với mạch 3 pha cân bằng tính theo điện áp dây.
Ví dụ minh họa
Một dây đồng dẫn dòng 20 A trên đoạn dài 30 m (một chiều), tiết diện 4 mm², nguồn 1 pha 230 V. $$V_{\text{sụt}} = 2 \times 0{,}0172 \times 30 \times 20 / 4 = 5{,}16 \text{ V}$$ Tương đương \(5{,}16 / 230 \times 100 = 2{,}24\%\), còn lại 224,84 V ở đầu tải — nằm trong giới hạn 5% thông thường.
Câu hỏi thường gặp
Vì sao phải nhân chiều dài với 2? Dòng điện phải chạy tới tải rồi quay về, nên chiều dài dây thực tế của mạch 1 pha gấp đôi chiều dài một chiều.
Nên chọn đồng hay nhôm? Nhôm có điện trở suất cao hơn nên sụt áp nhiều hơn với cùng tiết diện; thường bạn phải dùng dây có tiết diện lớn hơn.
Nhiệt độ có ảnh hưởng không? Có — điện trở suất tăng theo nhiệt độ. Công cụ này dùng giá trị chuẩn ở 20°C, nên dây nóng sẽ sụt áp nhiều hơn một chút.
