Công thức tính tiết diện dây dẫn

Công thức tính tiết diện dây dẫn là gì? Tại sao phải tính tiết điện dây dẫn? Kinh nghiệm chọn dây dẫn ra sao? Hãy cùng theo dõi bài tiết sau để giải đáp nhé.

1. Tiết diện dây dẫn là gì?

Tiết diện được định nghĩa là hình phẳng có được do cắt một hình khối bằng một mặt và mặt cắt đó thường được mô tả về mặt có một hình hay một độ lớn nào đó.

Từ đinh nghĩa về tiết diện, ta có thể định nghĩa về tiết diện dây dẫn chính là hình phẳng có được sau khi cắt vuông góc với lõi dây dẫn điện như đồng, nhôm hoặc đồng pha nhôm.

Khi cắt trực tiếp và vuông góc với chiều rộng của dây thì điểm cuối mặt cắt sẽ có hình giống như vòng tròn, khu vực điểm cuối của mặt cắt chính là diện tích tiết diện cắt ngang. Dựa trên dòng điện tải sử dụng với mật động dòng điện cho phép của từng loại. Để có thể chọn lựa và đảm bảo được từng loại dây dẫn điện phù hợp.

2. Tại sao phải tính tiết diện dây dẫn

Việc tính toán tiết diện dây dẫn là một việc quen thuộc, bắt buộc mà một thợ điện hay một cá nhân phải thực hiện khi lắp đặt. Mục đích của việc này chính là lựa chọn được một loại dây dẫn điện phù hợp có khả năng truyền tải điện tốt cho ứng dụng, hệ thống điện công nghiệp hay dân dụng.

Có 3 phương pháp tính tiết diện dây dẫn phổ biến

• Tính diết diện dây dẫn theo công thức
• Chọn tiết diện dây dẫn theo tiêu chuẩn đã được quy định.
• Tính toán dựa theo kinh nghiệm thi công thực tế. Tuy nhiên cách này chỉ thực sự dành cho người am hiểu và có kinh nghiệm thực tế.

3. Công thức tính tiết diện dây dẫn

3.1 Công thức tính tiết diện dây dẫn theo cường độ dòng điện

S: I/J

Trong đó

S: là tiết diện dây dẫn, đơn vị mm2

I: là dòng điện đi qua mặt cắt vuông, đơn vị A

J: là mật độ dòng điện cho phép, đơn vị A/mm2.

• Mật độ cho phép (J) của dây dẫn lõi đồng ~ 6A/mm2.
• Mật độ cho phép (J) của dây dẫn lõi nhôm ~ 4,5A/mm2.

Ví dụ: một dây dẫn lõi đồng cho một bếp từ có công suất là 6 kw dùng bằng điện 1 pha. Dựa theo công thức tính tiết diện của dây dẫn.

Giải:

Trước tiên chúng ta tính được I= 6000/(220.0,8) = 34,2 A

Khi thu được I, ta sẽ tính được tiết diện dây dẫn S = I/J = 34,2 / 6 = 5,7mm2.

3.2 Công thức tính tiết diện dây dẫn theo công suất

Công thức tính điện trở

Từ công thức tính điện trở, ta có công thức tính tiết diện dây dẫn như sau:

Trong đó

S: Tiết diện của dây (m2)

ρ: Điện trở suất của dây (Ωm)

l: Chiều dài dây (m)

R: Điện trở (Ω)

I: Cường độ dòng điện (A)

U: Hiệu điện thế (V)

Ví dụ: Tìm bán kính một đoạn dây dẫn có điện trở 0,5Ω, chiều dài 10cm. Biết điện trở suất của chất làm dây là 5.10-6Ωm.

Tiết diện dây dẫn:

Từ đó ta có:

4. Kinh nghiệm chọn tiết diện dây dẫn

Việc chọn tiết diện dây dẫn cần phải dựa vào kiến thức và kinh nghiệm để có thể chọn được dây dẫn, cáp chính xác về đường kính dây điện cũng như công suất hoạt động của dự án, công trình.

• Xác định nguồn điện sử dụng: việc này giúp bạn xác định được dòng điện 1 pha hay 3 pha khi vào hệ thống, giúp xác định lõi dây điện, nguồn điện cung cấp của người bán là những loại nguồn nào.
• Tổng công suất thiết bị tiêu thụ: việc tính toán được công suất tiêu thụ tổng và nhánh trong một hệ thống điện, giúp quyết định được các loại dây điện tốt hơn.
• Lựa chọn các loại dây dẫn phù hợp cho từng phần của ngôi nhà như dây ngoài trời, dây trong nhà,…

Lưu ý: Các trường hợp không nên lựa chọn tiết diện dây dẫn theo mật độ dòng điện:

• Mạng lưới điện xí nghiệp hoặc các công trình công nghiệp lên đến 1000V và có số giờ phụ tải cực đại đạt 5000h.
• Lưới phân phối điện áp 1000V và lưới chiếu sáng đã được chọn theo tổn thất điện áp cho phép.
• Thanh cái mọi cấp điện cho áp
• Dây dẫn đến biến trở và điện trở khởi động
• Lưới điện tạm thời và lưới điện có thời hạn sử dụng là dưới 5 năm.

5. Bảng tra cứu dây dẫn

>>> Tham khảo: Dây curoa là gì? các loại dây curoa