Công cụ tính sụt áp là gì?
Công cụ này ước tính mức sụt áp dọc theo dây dẫn điện khi dòng điện chạy qua điện trở của dây. Sụt áp quá lớn gây lãng phí năng lượng, làm đèn bị mờ hoặc động cơ chạy yếu. Công cụ áp dụng cho mạch một pha (hoặc điện một chiều DC) và mạch ba pha, với dây dẫn bằng đồng hay nhôm có tiết diện tính bằng milimét vuông (mm²).
Cách sử dụng
Chọn hệ thống pha và vật liệu dây dẫn, sau đó nhập dòng điện tải (ampe), chiều dài một chiều của đường dây (mét), tiết diện dây dẫn (mm²) và điện áp nguồn. Công cụ sẽ cho biết sụt áp tính bằng volt, sụt áp tính theo phần trăm, và điện áp còn lại ở đầu tải.
Công thức
Sụt áp được tính như sau:
$$V_{drop} = k \times I \times \frac{\rho \times L}{A}$$trong đó \(I\) = dòng điện (A), \(L\) = chiều dài một chiều (m), \(A\) = tiết diện (mm²), và \(\rho\) = điện trở suất (\(0.0175\) đối với đồng, \(0.0282\) đối với nhôm, đơn vị \(\Omega\,\text{mm}^2/\text{m}\)). Hệ số \(k = 2\) cho mạch một pha/DC (tính cả dây đi và dây về) và \(k = \sqrt{3}\) cho mạch ba pha. Phần trăm sụt áp là \(\%V = \frac{V_{drop}}{V_{supply}} \times 100\).
Ví dụ minh họa
Một mạch một pha dùng dây đồng tải \(16\,\text{A}\) trên đoạn \(30\,\text{m}\) dây \(2.5\,\text{mm}^2\) ở điện áp \(230\,\text{V}\):
$$V_{drop} = 2 \times 16 \times \frac{0.0175 \times 30}{2.5} = 6.72\,\text{V}$$Tương đương \(\frac{6.72}{230}\times100 = 2.92\%\), còn lại \(223.28\,\text{V}\) ở đầu tải.
Câu hỏi thường gặp
Mức sụt áp bao nhiêu là chấp nhận được? Nhiều tiêu chuẩn khuyến nghị giữ tổng mức sụt áp dưới khoảng 3% cho chiếu sáng và 5% cho mạch động lực, nhưng bạn nên kiểm tra quy chuẩn áp dụng tại địa phương mình.
Tại sao lại nhân với 2? Với điện một pha và DC, dòng điện đi và quay về, nên tổng chiều dài dây dẫn gấp đôi chiều dài một chiều của đường dây.
Nhiệt độ có ảnh hưởng không? Điện trở suất tăng theo nhiệt độ; công cụ này dùng các giá trị ở khoảng ~20°C, vì vậy dây dẫn nóng sẽ có mức sụt áp lớn hơn một chút.
