Lê Hồng Phong
Nội dung bài viết
Hiện tượng sụt áp ảnh hưởng tiêu cực đến nguồn điện truyền tải trong hệ thống. Các dấu hiệu bạn có thể nhận biết bao gồm bóng đèn nhấp nháy, công suất máy bơm giảm hoặc thời gian sạc các thiết bị lâu hơn, v.v. Nguyên nhân gây sụt áp là gì? Cách tính độ sụt áp và hướng dẫn khắc phục sự cố có trong bài viết sau.
Giảm áp suất là gì?
Hiện tượng sụt áp là khi điện áp nguồn khác và cao hơn điện áp tiêu thụ. Hiện tượng này khiến chất lượng nguồn điện bị suy giảm. Khi điện áp giảm, các thiết bị điện hoạt động kém hiệu quả, phải tăng phụ tải điện và hoạt động nhiều hơn điện áp bình thường. Sự sụt giảm điện áp kéo dài có thể gây hư hỏng và cháy nổ các thiết bị điện.
KTH ELECTRIC” >
Khi điện áp giảm xuống mức thấp, hiện tượng sau có thể xảy ra:
- Động cơ không thể khởi động do điện áp quá thấp, không đạt mức tối thiểu so với công suất của thiết bị, đặc biệt ở những động cơ cần công suất lớn khi khởi động.
- Các thiết bị đang hoạt động bị dừng đột ngột như máy tính, máy móc, bếp điện…
- Hệ thống đèn nhấp nháy, ánh sáng yếu rõ ràng,
- Thiết bị tải phải tăng mức tiêu thụ điện năng, dẫn đến hoạt động quá mức và giảm tuổi thọ.
- Cầu chì nổ, cầu dao (CB) có chức năng chống sụt áp.
Hầu hết các khu vực tiêu thụ điện đều bị sụt điện áp ở các mức độ khác nhau. Nhiều nhà máy, gia đình nằm ở cuối đường dây thường gặp hiện tượng này và cần phải sử dụng máy biến áp hoặc ổn áp để điều chỉnh.
Nguyên nhân sụt áp trên đường dây
Nguyên nhân gây ra hiện tượng sụt áp là do điện áp đầu nguồn điện cao hơn rất nhiều so với điện áp cuối nguồn tải. Dòng điện trong dây luôn có điện trở. Điện trở phụ thuộc vào chiều dài dây, tiết diện, chất lượng dây và khả năng chịu tải. Điện trở càng cao thì điện áp rơi càng lớn. Sự mất năng lượng điện này có thể xảy ra liên tục hoặc không liên tục ở các mức độ khác nhau.
Mặt khác, sụt áp có thể xảy ra khi tiêu thụ điện năng quá mức. Điện áp dân dụng là 1 pha 220V và điện áp công nghiệp là 3 pha 380V. Thực tế, việc sử dụng các thiết bị có điện áp vượt quá mức này sẽ dẫn đến hiện tượng trên, làm giảm hiệu quả hoạt động của các thiết bị điện.
Công thức tính sụt áp đường dây
Công thức phổ biến nhất để tính độ sụt áp đường dây như sau:
∆U = K x IB x L (V)
Trong đó:
- K: Hệ số giảm áp.
- IB: dòng điện làm việc tối đa (A)
- L: chiều dài dây dẫn (km)
Hoặc bạn có thể tính lượng điện năng bị mất khi điện áp giảm:
Chất thải P = (P2.R)/U2
Trong đó:
- P: Công suất truyền tải (W).
- R: Điện trở dây dẫn (ohm).
- U: Chênh lệch điện áp hai đầu đường dây (V)
Bảng giảm áp
Hệ số sụt áp K trong công thức tính sụt áp dựa vào bảng sụt áp trên mạch 1 pha và 3 pha.
| Mặt cắt ngang (mm2) | mạch 1 pha | Mạch 3 pha cân bằng | |||||
| Động cơ | Chiếu sáng | Động cơ | Chiếu sáng | ||||
| Bình thường | Khởi động | Bình thường | Khởi động | ||||
| đồng | Nhôm | cosφ=0,8 | cosφ=0,35 | cosφ=1 | cosφ=0,8 | cosφ=0,35 | cosφ=1 |
| 1,5 | 24 | 10.6 | 30 | 20 | 9,4 | 25 | |
| 2,5 | 14.4 | 6,4 | 18 | 12 | 5,7 | 15 | |
| 4 | 9.1 | 4.1 | 11.2 | 8 | 3.6 | 9,5 | |
| 6 | 10 | 6.1 | 2.9 | 7,5 | 5.3 | 2,5 | 6.2 |
| 10 | 16 | 3,7 | 1.7 | 4,5 | 3.2 | 1,5 | 3.6 |
| 16 | 25 | 2,36 | 1,15 | 2,8 | 2,05 | 1 | 2.4 |
| 25 | 35 | 1,5 | 0,75 | 1.8 | 1.3 | 0,65 | 1,5 |
| 35 | 50 | 1,15 | 0,6 | 1,29 | 1 | 0,52 | 1.1 |
| 50 | 70 | 0,86 | 0,47 | 0,95 | 0,75 | 0,41 | 0,77 |
| 70 | 120 | 0,64 | 0,37 | 0,64 | 0,56 | 0,32 | 0,55 |
| 95 | 150 | 0,48 | 0,3 | 0,47 | 0,42 | 0,26 | 0,4 |
| 120 | 185 | 0,39 | 0,26 | 0,37 | 0,34 | 0,23 | 0,31 |
| 150 | 240 | 0,33 | 0,24 | 0,3 | 0,29 | 0,21 | 0,27 |
| 185 | 300 | 0,29 | 0,22 | 0,24 | 0,25 | 0,19 | 0,2 |
| 240 | 400 | 0,24 | 0,2 | 0,19 | 0,21 | 0,17 | 0,16 |
| 300 | 500 | 0,21 | 0,19 | 0,15 | 0,18 | 0,16 | 0,13 |
Dựa trên các yếu tố như loại dây dẫn, tiết diện dây dẫn, loại điện áp và loại thiết bị tải, bạn có thể xác định chính xác hệ số sụt áp K.
Các loại giảm áp
Có hai loại sụt áp: trên dòng điện một chiều và trên dòng điện xoay chiều AC.
sụt áp dòng điện một chiều
Xét trong mạch 1 chiều, cho dòng điện chạy qua điện trở đến tải. Đo chênh lệch điện áp ở điện trở và chênh lệch điện áp ở nguồn. Điện trở càng lớn thì điện áp rơi càng cao. Trong mạch điện một chiều, định luật Ohm có thể được sử dụng để tính độ sụt áp thông qua công thức V = I x R.
giảm điện áp dòng AC
Trong mạch điện xoay chiều, hiện tượng sụt áp xảy ra do điện kháng (thay vì điện trở như mạch điện một chiều). Tổng điện áp rơi từ điện trở và điện áp được gọi chung là trở kháng. Trở kháng tỷ lệ thuận với tần số dòng điện, độ thấm của dây dẫn, tiết diện và chiều dài dây. Độ sụt áp có thể được tính theo công thức E = I x Z, trong đó Z là trở kháng của mạch.
Cách khắc phục hiện tượng sụt áp trên đường dây
Hiện tượng sụt áp có thể khắc phục bằng các phương pháp sau:
- Tăng tiết diện dây: Tiết diện dây càng lớn sẽ làm giảm điện trở và giảm sụt áp. Tuy nhiên, giải pháp này làm cho dây lớn hơn và nặng hơn.
- Giảm độ dài đường dây: Đường dây càng ngắn thì điện trở càng thấp.
- Sử dụng dây dẫn truyền tốt hơn: Vật liệu đồng dẫn điện tốt hơn vật liệu nhôm và khắc phục được phần nào tình trạng sụt áp.
- Lắp đặt ổn áp: Đặt ổn áp tại nguồn tải để cân bằng điện áp so với nguồn điện.
- Lắp đặt trạm biến áp: Truyền tải điện phân cấp từ 500kV (cao thế), xuống 200kV, 110kV (trung thế) và 22kV, 10kV, 380V, 220V khi đạt phụ tải. Giải pháp này có độ an toàn cao, hiệu quả và giảm chi phí đi dây.
Sụt áp là hiện tượng thường gặp trong truyền tải điện, gây ra nhiều ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng điện năng và hoạt động của thiết bị phụ tải. Bài viết trên của KTH ELECTRIC đã phân tích những nguyên nhân chính gây sụt áp, cũng như các biện pháp kỹ thuật giúp bạn khắc phục tình trạng này một cách hiệu quả. Đọc thêm về các hiện tượng điện khác trong bài viết của chúng tôi: https://btb-electric.com/vi/tin-tuc/kien-thuc-nganh/.
Nội dung được phát triển bởi đội ngũ truonglehongphong.edu.vn với mục đích chia sẻ và tăng trải nghiệm khách hàng. Mọi ý kiến đóng góp xin vui lòng liên hệ tổng đài chăm sóc: 1900 0000 hoặc email: hotro@truonglehongphong.edu.vn