Tiết diện dây dẫn là gì? Công thức tính và kinh nghiệm chọn

Nếu bạn quan tâm đến tiết diện dây dẫn điện thì không nên bỏ qua bài viết này nhé. ThuyKhiDien sẽ giới thiệu các công thức tính toán cơ bản và kinh nghiệm để chọn lựa dây dẫn điện giúp bạn có thể tự tin khi đặt hàng, lắp đặt và sử dụng.

tiết diện dây dẫn

mã giảm giá shopee

Tiết diện là gì?

Chúng ta nghe đến tiết diện nhưng nó là gì? Hầu như, mọi người còn khá mơ hồ. Tiết diện chính là 1 hình phẳng thu được do cắt từ 1 hình khối bằng 1 vật nào đó. Nó phải vuông góc với hình phẳng.

Thông qua mặt cắt đó mà chúng ta có thể mô tả 1 hình hay 1 độ lớn nào đó của mặt. Mỗi cách cắt khác nhau sẽ giúp con người thu được 1 tiết diện khác nhau.

+ Tiết diện ngang: Thì hình thu được là hình phẳng do có mặt cắt ngang của 1 hình khối, thường vuông góc với trục của nó.

+ Tiết diện nghiêng: Hình phẳng sau khi thu được do có mặt cắt nghiêng so với trục thanh của góc.

+ Tiết diện thẳng: Hình phẳng mà con người thu được do mặt cắt ngang, thẳng góc với trục thanh.

tiết diện là gì

Tiết diện dây dẫn là gì?

Đối với 1 dây dẫn điện chuyên truyền tải điện năng thì cấu tạo của nó sẽ gồm 3 phần:

  • Phần cách điện: Phân này nằm giữa của dây dẫn. Chất liệu sản xuất là cao su tự nhiên để đảm bảo khả năng cách điện tốt nhất.
  • Phần dẫn điện: Phần này sẽ được làm từ chất liệu nhôm, đồng pha nhôm hoặc đồng…
  • Phần cuối là bảo vệ cơ học: Đó chính là lớp bọc ngoài cùng của dây dẫn điện. Chất liệu này có thể bảo vệ các lớp bên trong của dây. Tùy theo nhu cầu của người dùng mà họ chọn các loại dân có lớp bảo vệ khác nhau.

tiết diện dây dẫn là gì

Từ định nghĩa tiết diện thì ta biết được tiết diện dây dẫn là gì? Đó chính là hình phẳng có được sau khi đã cắt vuông góc với lõi dây dẫn điện.

Bình thường, người ta sẽ tính mặt cắt của phần lõi dẫn điện mà không tính phần vỏ cách điện. Nếu mà chúng ta cắt trực tiếp, cắt vuông góc với chiều rộng của dây thì ta sẽ thu được một điểm cuối mặt cắt có hình dạng tròn. Đây chính là diện tích của tiết diện dây điện cắt ngang.

Tiết diện của dây dẫn là 1 con số có thể thông báo được khả năng dẫn điện của dây điện. Điều này có ý nghĩa là khi tiết diện của dây càng lớn thì dòng điện sẽ cao lên và ngược lại khi tiết diện của dây bé thì điện trở sẽ càng nhỏ.

Tuy nhiên, khi áp dụng thực thế thì đường kính dây càng lớn sẽ tốn thêm nhiều chi phí đầu tư, cồng kềnh khi lắp. Vì thế mà các kỹ sư thường tư vấn theo mục đích, nhu cầu của khách để tìm được dây điện có tiết diện sao cho phù hợp.

Xem thêm: Dòng điện một chiều là gì? Những thông tin cần biết

mã giảm giá tiki

Lợi ích của việc tính tiết diện dây dẫn

Đối với các bạn kỹ thuật thì tính tiết diện dây dẫn là 1 trong những công đoạn cần thiết trước khi tiến hành mua sắm thiết bị, đấu nối hay sử dụng dây dẫn cho máy móc, hệ thống.

Khi tính được tiết diện dây điện thì người dùng có thể lựa chọn được dây dẫn có kích thước phù hợp và khả năng dẫn điện đáp ứng yêu cầu công việc thực tế.

Đối với công việc đầu tư và nâng cấp những cơ sở hạ tầng thì chọn đúng loại dây điện là 1 phần góp tăng chất lượng, hiệu quả cho hệ thống điện. Những công trình lớn, tòa nhà lớn thì việc tính toán các tiết diện dây không chỉ có lợi ích như vậy mà nó còn góp phần phát triển hệ thống điện, kiến trúc cảnh quan thẩm mỹ và còn đáp ứng triệt để nhu cầu của khách.

Tính toán đúng tiết diện của dây dẫn còn giúp khách hàng có thể chọn chính xác, tiết kiệm, tránh được sự cố chập cháy nổ khi quá tải hoặc không tải được điện.

lợi ích của việc tính tiết diện dây dẫn

Công thức tính dây dẫn cho thiết bị điện

Từ trước đến nay, TKĐ đều thực hiện tính tiết diện dây dẫn điện dựa trên 1 công thức, đó là:

S = I/J

Trong đó:

I: là dòng điện đi qua mặt cắt vuông. Nó có đơn vị là A

S: là tiết diện của dây dẫn. Đơn vị của nó là mm2

J: Chính là mật độ dòng điện cho phép. Thông số này có đơn vị là A/mm2.

Có một số lưu ý cho khách hàng đó là:

– Mật độ dòng điện cho phép thay đổi của mỗi loại dây dẫn khác nhau. Nếu dây lõi đồng thì thường từ 4 – 6A/mm2 tùy thuộc vào thời gian hoạt động. Dây mà hoạt động liên tục thì nên chọn J=4.

– Đối với các dây dẫn lõi nhôm thì mật độ dòng điện tối ưu nhất là 4,5A/mm2.

– Mỗi trường hợp thì giá trị J thay đổi theo từng quy định, tiêu chuẩn TCVN hay ISO. Vì thế mà với chúng tôi thì bất kỳ giá trị nào cũng là tương đối, không chính xác 100% và không tuyệt đối hoàn toàn.

– Những thiết bị sử dụng điện nhưng công suất thấp dưới 1kW thì các dây dẫn từ công tắc hay ổ cắm điện đến thiết bị điện luôn dùng 1 loại dây hay được gọi là súp mềm. Tiết diện của dây chỉ khoảng 2 x 1,5mm2.

– Những trường hợp mà công suất điện lớn hơn thì tính toán tiết diện dây dẫn sẽ dựa trên điện áp 220v.

Kinh nghiệm chọn tiết diện dây dẫn

Để chọn được dây có tiết diện dây điện phù hợp thì có nhiều yếu tố để người dùng căn cứ như: Chọn dây theo công suất.

Xác định nguồn điện đang dùng

Việc xác định được dòng điện đang sử dụng khi đi vào hệ thống là loại 3 pha hay 1 pha. Xác định thêm lõi dây điện của cửa hàng bán là dùng cho nguồn điện nào.

Tổng công suất thiết bị tiêu thụ

Mỗi một dự án, nhà cửa hay các xưởng, nhà máy, công ty sẽ có nhu cầu sử dụng điện cho các thiết bị khác nhau. Điều mà các kỹ sư cần đó là tính được công suất điện tiêu thụ tổng, sau đó công suất tiêu thụ điện nhánh. Khi có được 2 thông số này thì người mua có thể chọn được dây điện tốt hơn, tiết kiệm hơn.

Những thiết bị chuyên làm tiêu tốn năng lượng điện thường ngày sử dụng như: Máy giặt, điều hòa nhiệt độ, tủ lạnh, lò vi sóng, đèn, nồi cơm điện hay máy sấy, máy bơm nước… thì cần phải chú ý thêm.

Tính công suất tiêu thụ điện của thiết bị

Hầu như tất cả các thiết bị điện ngày nay đều được hãng sản xuất cung cấp các trị số công suất.

Với thông tin cụ thể và rõ về điện lượng nên khi chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn điện đều khá nhanh chóng, thuận tiện.

Những thông số này thường được tính gần đúng với dòng điện định mức theo công thức chuẩn trong vật lý học.

Tổng công suất tiêu thụ nó bao gồm tổng các trị số công suất của những thiết bị tiêu thụ điện năng sử dụng nguồn điện trong nhà.

Người ta dùng các đơn vị sau khi nói về công suất tiêu thụ:

  • HP (Horsepower – Mã Lực)
  • W (Woat)
  • kW (Kilô-Woat)

Nếu sau khi tính toán hay bắt gặp trên các thiết bị ở 1 đơn vị khác thì người dùng có thể quy đổi để tiện cho việc cân nhắc và sử dụng.

Công thức quy đổi như sau:

  • 1kW = 1.000W
  • 1HP = 750W

Trong 1 công trình, hoạt động và thời gian sinh hoạt, làm việc, sản xuất, mức độ sử dụng sẽ khác nhau. Vì thế mà công suất chịu tải của từng nhánh trong thiết bị sẽ khác nhau. Đó là căn cứ mà người kỹ thuật sẽ tính dòng điện lắp đặt sao cho phù hợp.

Trong khi lắp đặt thì có thể kết hợp nhiều loại dây, tiết diện dây sẽ theo công suất tiêu thụ.

Theo từng phần của nhà

Như chúng tôi đã nói ở trên thì mỗi 1 phần ngôi nhà, người ta có thể dùng các loại dây khác nhau.

Dây ngoài trời

Với đặc thù ngoài trời, loại dây này có đặc điểm gì? Nó sẽ lấy điện từ nguồn ở ngoài và truyền đến nhà. Nguồn này sẽ là điện từ EVN cung cấp vì thế mà các dây dẫn này thường không phải do chúng ta chọn mà do cơ quan điện tại địa phương cung cấp.

Đoạn cáp điện kế

Dây dẫn điện từ điểm cuối dây điện ngoài trời đến điện kế của công trình thì người ta gọi là đoạn cáp điện kế. Chúng ta sẽ thấy 1 phần chạy ở ngoài tường và 1 sẽ chạy ở trong nhà. Người dùng sẽ không chọn dây dẫn theo dòng điện để thi công trong công trình.

Dây dẫn chính

Nó là các dây truyền tải điện trực tiếp từ đồng hồ đến những thiết bị điện trong gia đình.

Trong nhà, chúng ta có thể áp dụng cách tính sau để tìm ra công suất thiết bị trong nhà cần sử dụng điện.

Bước 1: Công suất của tổng thiết bị điện trong gia đình: P = 6kW

Bước 2: Áp dụng 1 công thức tính dòng điện quen thuộc: I = P / U

Trong đó, I= 6*1000/220 = 27.27 A.

Bước 3: Thực hiện áp dụng công thức để tìm tiết diện: S = I / J

Trong đó, S=27.27/6 = 4.54 mm².

Bước 4: Tìm hiểu thông tin trên thị trường kinh doanh dây dẫn điện. Các loại dây 4mm² và 6mm² nên chọn dây lớn hơn là 6 mm² để bền bỉ và làm việc được lâu dài.

Theo thiết bị điện

Nếu để chọn dây dẫn điện trong nhà, các dây dẫn chính để dẫn dòng điện đến ổ điện phụ khác theo thiết bị thì:

Công tắc điện, ổ cắm

Những ổ cắm, công tắc điện có công suất bé dưới 1kW thì chúng ta chọn các loại dây điện mềm, tiết diện tiết diện khoảng 2 x 1,5 mm².

Các thiết bị công suất lớn hơn 1 chút

Những thiết bị điện khác có công suất lớn hơn 1 chút nằm trong khoảng từ 1kW đến 2kW thì loại cáp PVC có 2 lớp cách điện theo đó có tiết diện 2 x 2,5 mm² là 1 lựa chọn vô cùng hợp lý.

Những thiết bị công suất lớn hơn 2kW

Đối với những thiết bị công suất lớn hơn 2kW thì tùy theo công suất mà người dùng tính toán tiết diện dây 3 pha hay 1 pha để có được công suất dây điện phù hợp.

Theo các tiêu chuẩn

Việc tìm hiểu các dây dẫn điện và cân nhắc lựa chọn được dễ dàng hơn khi các hãng đã tính toán và lên bảng tra tiết diện dây dẫn để có thể tra cứu.

Muốn chọn công thức để tính tiết diện dây dẫn theo công suất 1 pha, công suất 3 pha thì bộ phận thiết kế, thi công sẽ dựa vào dòng định mức của cáp điện. Nhờ vậy mà bài toán công suất hoạt động, thời gian được giải quyết nhanh.

Hầu hết đều dựa trên tiêu chuẩn đã có sẵn trong tiêu chuẩn IEC 60439. Khách hàng có thể tham khảo:

+ Bảng dòng điện, tiết diện dây dẫn, thanh cái từ 400A đến 3150A chọn trong bảng 9 IEC 60439-1:

bảng tra tiết diệt dây dẫn điện theo công suất

+ Bảng dòng điện, tiết diện dây dẫn đến 400A chọn trong bảng 8 IEC60439-1:

bảng tra tiết diệt dây dẫn theo dòng điện

Các trường hợp không chọn tiết diện dây dẫn theo mật độ dòng điện

Một số trường hợp không nên dựa trên mật độ dòng điện để chọn tiết diện dây dẫn:

+ Thanh cái mọi cấp điện dùng cho áp.

+ Dây dẫn đến đến biến trở và điện trở khởi động.

+ Lưới điện của nhà máy, xí nghiệp, công ty 1000V, số giờ phụ tải max là 5000h.

+ Lưới điện tạm thời, lưới điện mà thời gian dùng dưới 5 năm.

+ Các lưới phân phối điện áp 1000V hoặc các lưới chiếu sáng được chọn theo tổn thất điện áp cho phép.

Bên cạnh đó còn có 1 số yếu tố khác.

Những yếu tố ảnh hưởng khi lựa chọn tiết diện dây dẫn

Một số yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn như:

+ Dòng điện định mức

Nó chính là giới hạn cho phép của 1 dòng điện trong thiết bị. Dây dẫn khi có dòng điện chạy qua sẽ bị nóng lên do điện sinh nhiệt. Khi nhiệt độ vượt quá mức thì dây sẽ bị cháy, chập khiến hỏng.

Muốn hạn chế thì người dùng cần chọn loại dây dẫn có tiết diện ruột lớn hơn loại đang sử dụng.

+ Các yếu tố như dòng điện ngắn mạch, nhiệt độ môi trường, cách lắp đặt…

+ Độ sụt áp

Khi điện áp đầu nguồn cao hơn điện áp ở cuối nguồn thì điện áp bị mất do điện trở dây tải tăng lên gọi là sụt áp.

Sụt áp nhiều hay ít: Dòng điện tải, điện kháng cáp, hệ số công suất, chiều dài cáp, điện trở cáp.

Bảng tra dòng điện cho phép của dây dẫn

Đầu tiên đó là bảng tra dòng điện cho phép của dây, trong trường hợp với dây điện được chôn trực tiếp trong đất:

– Độ sâu để chôn dây: 0,5m

– Nhiệt độ đất: 150C

– Nhiệt trở suất của đất: 1,2 0 Cm/W

– Nhiệt độ làm việc tối đa của ruột dây dẫn là 700C

Lưu ý hệ số hiệu chỉnh:

Dòng điện định mức của những dây cáp chôn trực tiếp trong đất sẽ bị chi phối bởi các yếu tố như: Hệ số ghép nhóm, nhiệt độ của đất, nhiệt trở suất của đất và hệ số điều chỉnh theo độ sâu khi đặt cáp…

Tiết diện ruột dẫn 1 lõi 2 lõi 3 và 4 lõi
2 cáp đặt cách khoảng 3 cáp tiếp xúc nhau theo hình 3 lá
Dòng điện định mức Độ sụt áp Dòng điện định mức Độ sụt áp Dòng điện định mức Độ sụt áp Dòng điện định mức Độ sụt áp
mm2 A mV A mV A mV A mV
1,5 33 32 29 25 32 29 27 25
2,5 44 20 38 15 41 17 35 15
4 59 11 53 9,5 55 11 47 9,5
6 75 9 66 6,4 69 7,4 59 6,4
10 101 4,8 86 3,8 92 4,4 78 3,8
16 128 3,2 110 2,4 119 2,8 101 2,4
25 168 1,9 142 1,5 158 1,7 132 1,5
35 201 1,4 170 1,1 190 1,3 159 1,1
50 238 0,97 203 0,82 225 0,94 188 0,82
70 292 0,67 248 0,58 277 0,66 233 0,57
95 349 0,50 297 0,44 332 0,49 279 0,42
120 396 0,42 337 0,36 377 0,40 317 0,35
150 443 0,36 376 0,31 422 0,34 355 0,29
185 497 0,31 423 0,27 478 0,29 401 0,25
240 571 0,26 485 0,23 561 0,24 462 0,21
300 640 0,23 542 0,20 616 0,21 517 0,18
400 708 0,22 600 0,19 693 0,19 580 0,17
500 780 0,20 660 0,18
630 856 0,19 721 0,16
800 895 0,18 756 0,16
1000 939 0,18 797 0,15

Thứ 2 là bảng tra dòng điện cho phép của dây dẫn trong trường hợp nó đi trong ống đơn tuyến được chôn trong lòng đất.

Các thông số như:

– Nhiệt độ đất: 150C

– Nhiệt trở suất của đất: 1,20Cm/W

– Độ sâu chôn cáp: 0,5m

– Nhiệt độ làm việc max của ruột dây dẫn là 700C

2 cáp : ống tiếp xúc nhau 3 cáp: ống xếp theo hình ba lá tiếp xúc nhau
Dòng điện định mức Độ sụt áp Dòng điện định mức Tiết diện ruột dẫn 1 lõi 2 lõi 3 và 4 lõi Độ sụt áp
mm2 A mV A mV A mV A mV
1,5 30 34 28 27 26 29 22 25
2,5 41 22 35 16 34 17 29 15
4 59 12 48 10.5 45 11 38 9,5
6 69 10 60 7.0 57 7,4 48 6,4
10 90 5.0 84 4.0 76 4,4 64 3,8
16 114 3.4 107 2.6 98 2,8 83 2,4
25 150 2.0 139 1.6 129 1,7 107 1,5
35 175 1.4 168 1.2 154 1,3 129 1,1
50 216 1,0 199 0,88 183 0,94 153 0,82
70 262 0,76 241 0,66 225 0,66 190 0,57
95 308 0,61 282 0,53 271 0,49 228 0,42
120 341 0,54 311 0,47 309 0,40 260 0,35
150 375 0,48 342 0,42 346 0,34 292 0,29
185 414 0,44 375 0,38 393 0,29 331 0,25
240 463 0,40 419 0,34 455 0,24 382 0,21
300 509 0,37 459 0,32 510 0,21 428 0,18
400 545 0,34 489 0,30 574 0,19 490 0,17
500 585 0,32 523 0,28
630 632 0,30 563 0,26
800 662 0,28 587 0,25
1000 703 0,27 621 0,23

Hy vọng những kiến thức mà Thủy Khí Điện vừa chia sẻ ở trên kết hợp với bảng tra tiết diện dây dẫn, giúp ích được khách hàng khi tìm mua và lắp đặt hệ thống điện.

5/5 (1 bình chọn)

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.