Loading Preview
Sorry, preview is currently unavailable. You can download the paper by clicking the button above.
Một hiện tượng thưởng xảy ra khi mọi người sử dụng điện hiện nay hay gặp phải. Vậy bạn đã biết sụt áp là gì?. Nguyên nhận gây ra hiện tượng sụt áp trong các hệ thống điện và cách khác phục như thế nào?. Các tiêu chuẩn dẫn đến hiện tượng sụt áp của nguồn được cho phép trong hệ thống điện là bao nhiêu?.
Sụt áp là gì
Sụt áp hay còn gọi sụt thế, điện áp rơi là hiện tượng điện áp đầu nguồn cao hơn điện áp cuối nguồn. Vì đã bị tiêu hao đi một phần năng lượng trong đoạn mạch dòng điện chạy qua một phần tử mạch điện từ nơi này đến nơi khác.
Phần năng lượng đó bị mất do điện trở hoạt động trên dây tải sinh ra ở dây dẫn điện chuyên dụng truyền tải. Trên thực tế thì hiện tượng nguồn bị sụt áp luôn luôn xảy ra ở từng mức độ khác nhau khi xảy ra. Khi đường dây dẫn điện càng dài thì độ sụt áp càng lớn nó đều xảy ra bất kỳ quốc gia nào.
Công thức tính độ sụt áp trên đường dây:
P hao phí = [P^2. R]/U^2
- P hao phí: là công suất hao phí [W].
- P: là công suất truyền tải trên đường dây [W].
- R: là điện trở của dây [ohm].
- U: là hiệu điện thế giữa hai đầu đường dây tải [V].
Bảng tra độ sụt áp
Tính nguồn xung bị sụt áp ở dây dẫn
Thông thường tổng điện trở của đường dây tuy nhỏ nhưng khi tải sẽ luôn tồn tại sự sụt áp ở điểm đầu và cuối. Khi vận hành của các phụ tải phụ thuộc vào điện áp đầu vào dòi hỏi giá trị điện áp gần giá trị định mức.
Do đó, kích thước cỡ dây tải cần chọn lựa sao cho có thể mang tải lớn để điểm cuối nằm trong phạm vi cho phép. Viêc xác định độ sụt áp để kiểm tra độ sụt áp ở mức chấp nhận được và thoả mãn yêu cầu về vận hành.
Với mỗi vùng miền đất nước sẽ có mức sụt áp khác nhau. Và giá trị điển hình với lưới hạ áp được ở mức sau đây:
Về độ sụt áp giới hạn sẽ được cho trong chế đô vận hành. Tuy nhiện, không được sử dụng khi hơi động các động cơ hoặc các thiết bị đóng cắt đồng thời cùng tải.
Nếu việc sụt áp vượt qua mức giới hạn ở hình trên bắc buộc bạn phải sử dụng dây có tiết diện lớn hơn. Không tình trạng sụt áp sẽ ảnh hưởng đến các động cơ.
+ Trên 8% giá trị định mức ở trạng thái không ổn định
+ 5% xung quanh giá trị định mức của nó ở trạng thái ổn định tĩnh.
+ Dòng khởi động các động cơ có thể gấp 5-7 lần dòng làm việc lớn nhất. Nếu sụt áp là 8% tại thời điểm tải nhiều, thì sẽ dẫn đến sụt áp là 40% hoặc có thể lớn hơn khi khởi động.
Vấn đề bộ nguồn bị sụt áp
Nếu là động cơ điện thì sẽ gặp tình trạng sau:
+ Đứng yên [do mô men điện từ không vượt quá mô men tải] và làm cho động cơ quá nóng.
+ Tăng tốc độ chậm. Bởi dòng tải rất lớn [gây giảm áp trên các thiết bị khác] sẽ tiếp tục tồn tại trong thời gian khởi động.
Sụt áp 8% sẽ gây tổn thất công suất đáng kể nhất là cho các tải làm việc liên tục.
Tính sụt thế điện
Theo định luật Jun-Lenxơ dòng điện di qua day dẫn sẽ đốt nóng.
Q=0,24 I^2 r
Trong đó:
- r là điện trở dây
- I là dòng điện.
Theo quy định tổn thất điện áp cho phép sẽ không vượt qua một trị số trong quá trình từ trạm phân phối đến phụ tải. Thường các phụ tải chiếu sáng 2-3%, phụ tải động lực 4-6%…
Cách khắc phục sụt áp
Việc tính toán tiết diện dẫn điện tăng lên để khắc phục tình trạng này được cho là không khả thi. Về các mặt kỹ thuật, chi phí dầu tư, hiệu quả mang lại… nên không được áp dụng.
Vấn đề truyền tải
Do đó, điện lực đã sử dụng phương án lắp thêm các trạm biến áp hạ thế để tránh ình trạng sụt áp trên đường dây. Chúng sẽ được đặt các khu dân cư, khu công nghiệp và một số nơi khác. Các trạm này hạ áp xuống còn 100KV, 35KV, 22KV, 10KV… đưa vào thực hiện cách khắc phục sụt áp hiệu quả hơn.
Điều này đồng nghĩa với việc sử dụng điện thông qua nhiều trạm trung chuyển điện năng. Chứ không phải sử dụng được nguồn điện trực tiếp để hoạt động. Thường thì được sản xuất từ các nhà máy điện như nhiệt điện, thủy điện…
Về dân sinh
Việc thay đổi dây cáp điện solarr là phương án hữu hiệu nhất có thể áp dụng. Các loại dây điện cũ, chắp nối, tiết diện nhỏ… là nguyên nhân sụt áp.
Ở các khu công nghiệp, làng nghề, khu dân cư động đúc… thì việc đưa ổn áp 2 pah lửa chuyên dụng sẽ khắc phục tình bộ nguồn bị sụt áp.
Hiện tượng sụt áp trên đường dây không hiếm gặp trong khi sử dụng. Vì ở những nơi xa trung tâm, chất lượng đường dây thường không ổn định và đầu tư không đồng bộ. Vì thế thường gặp phải các phụ tải lớn khiến hạ tầng đường dây không chịu được công suất. Từ đó gây ra hiện tượng sụt áp.
Khi gặp hiện tượng này, hẳn bạn sẽ ít nhiều hoang mang và chưa biết cách xử lý thế nào cho đúng. Bài viết dưới đây từ Antshome sẽ là thông tin bạn cần tham khảo để xử lý các vấn đề sụt áp hiệu quả.
Sụt áp là gì?
Dòng điện bên trong dây dẫn luôn hiện hữu điện trở và trở kháng. Sụt áp được định nghĩa là lượng điện áp bị mất đi trên toàn bộ hoặc một đoạn của mạch điện do trở kháng. Hiện tượng sụt áp xảy ra khi điện áp ở đầu nguồn cao hơn điện áp ở cuối nguồn vì bị mất đi 1 phần năng lượng cho việc truyền tải điện. Hiện tượng này khiến nguồn điện giảm chất lượng gây tổn thất điện năng. Độ sụt áp tỉ lệ thuận với độ dài đường dây dẫn điện.
Giải thích đơn giản
Chúng ta có thể so sánh sụt áp với vòi nước làm vườn. Điện áp tương tự như áp lực nước cung cấp đến vòi. Dòng điện tương tự nước chảy qua vòi. Và điện trở được xác định bởi loại và kích thước của dây. Khi dây bị gấp, lượng nước chảy qua vòi sẽ giảm và áp lực nước đương nhiên cũng sẽ giảm.
Sụt áp sẽ khiến bóng đèn chập chờn hoặc bị mờ, thiết bị điện lạnh làm lạnh kém, động cơ hoạt động nóng và cuối cùng sẽ bị cháy. Sự cố này làm tăng lượng tải điện, thiết bị phải hoạt động nhiều hơn với điện áp thấp hơn bình thường.
Dấu hiệu của sụt áp
Nếu điểm áp giảm quá thấp, những hiện tượng sau có thể xảy ra:
- Động cơ không khởi động được: Đối với các thiết bị yêu cầu lượng điện năng lớn trong giai đoạn đầu sẽ không thể khởi động được vì điện áp thấp mức công suất hoạt động tối thiểu của thiết bị. Sự sụt giảm điện áp cần được tính toán kỹ lưỡng khi thiết kế mạch điện cho động cơ.
- Dòng điện bị gián đoạn: Nếu thiết bị đã có thể khởi động nhưng nhanh chóng bị ngắt nếu phát hiện sụt áp.
- Hệ thống chiếu sáng suy giảm: Bóng đèn bị chập chờn hay chiếu sáng yếu ảnh hưởng đến sinh hoạt trong nhà cũng như gây khó chịu cho mắt bạn.
- Nổ cầu chì hoặc nhảy aptomat [CB]: Khi điện áp giảm khiến cho tải điện tăng, đồng nghĩa với mức tiêu thụ trong dòng điện cũng tăng theo. Lúc này cơ chế bảo vệ mạch điện ở cầu chì hoặc aptomat [CB] sẽ kích hoạt.
- Tăng mức tiêu thụ dòng điện: Khiến động cơ hoặc chấn lưu trên bóng đèn nóng bất thường và giảm tuổi thọ của chúng.
Nguyên nhân của hiện tượng sụt áp
Nguyên nhân của hiện tượng sụt áp thường do trong quá trình truyền tải sẽ sụt giảm 1 phần năng lượng điện. Phần năng lượng bị mất này do điện trở trên dây dẫn, có thể xảy ra liên tục nhưng có nhiều mức độ khác nhau. Độ sụt nhiều hay ít phụ thuộc vào công suất phụ tải, tiết diện và độ dài của dây dẫn.
Hiện nay, các cáp điện đều ghi thông số về khả năng hoạt động trên từng mét dây dẫn. Nhưng khi sử dụng thì nhiều người chưa quan tâm đến các thông số quy chuẩn này. Hiện tượng sụt áp thường xuyên xảy ra ở các huyện miền núi. Hoặc các làng nghề ở trong hoặc sát các đô thị lớn.
Có thể bạn quan tâm: Hướng Dẫn Xử Lý Chập Điện
Cách tính sụt áp
Cách tính trên đường dây phổ biến nhất được áp dụng theo bảng tra độ sụt áp như sau [đây là công thức chung để tính cho mỗi km chiều dài dây dẫn cho 1 A]:
NẾU
Dạng của tải: cho động cơ với cosφ gần bằng 0,8 hay chiếu sáng với cosφ gần bằng 1.
Dạng của cáp: 1 pha hay 3 pha.
THÌ
Độ sụt áp sẽ được tính bằng công thức: ∆U = K x IB x L [V] [*]
TRONG ĐÓ
K: được cho trong bảng 2 ở bên dưới.IB: dòng làm việc lớn nhất [A]
L: chiều dài đường dây dẫn [km]
Bảng tra độ sụt áp
Mỗi thương hiệu sản xuất/cung cấp dây diện đều có 1 bảng tra độ sụt áp riêng khác nhau. Vì thế, bạn nên chọn kích cỡ dây tải sao cho khi mang tải lớn nhất. Điện áp điểm cuối phải nằm trong phạm vi tiêu chuẩn cho phép.
Sụt áp trong dòng điện 1 chiều
Xét mạch điện một chiều với nguồn điện 9V, ba điện trở lần lượt là 67 ohms, 100 ohms, 470 ohms, và một bóng đèn được mắc nối tiếp. Nguồn điện một chiều, các dây dẫn và bóng đèn đều có điện trở ở một mức nào đó, phụ thuộc vào chiều dài, diện tích và vật liệu của dây dẫn.
Nếu đo điện áp giữa nguồn điện một chiều và điện trở đầu tiên [67 ohms] được, hiệu điện thế ở điện trở đầu tiên sẽ thấp hơn so với 9V. Khi dòng điện chạy qua dây dẫn từ nguồn điện một chiều đến điện trở đầu tiên, một lượng điện năng sẽ bị sụt giảm. Điện trở càng lớn, điện năng sử dụng càng nhiều thì sụt áp cũng càng cao.
Định luật Ohm có thể được sử dụng để tính toán sụt áp. Trong mạch điện một chiều, điện áp bằng với cường độ dòng điện nhân điện trở. V = I x R.
Sụt áp trong dòng điện xoay chiều
Trong mạch điện xoay chiều, khác với dòng điện một chiều sụt giảm điện áp do điện trở, sụt áp xảy ra do điện kháng. Tổng lượng sụt áp từ điện trở và điện áp được gọi là trở kháng.
Lượng trở kháng trong dòng điện xoay chiều tùy thuộc vào tần số của dòng điện và độ từ thẩm của dây dẫn điện, thay đổi theo kích thước và khoảng cách của chúng.
Tương tự với định luật Ohm ở dòng điện một chiều, trở kháng được biểu thị bằng công thức E = I x Z. Vì vậy, sụt áp trong dòng điện xoay chiều là tích của dòng điện và trở kháng của mạch.
Cách khắc phục sụt áp
- Tăng kích thước dây dẫn để khắc phục sụt áp
- Nâng điện áp lên cao để truyền tải nếu tăng kích thước dây dẫn không khả thi
Tại khu dân cư, khu công nghiệp… hiện đang áp dụng cách lắp bổ sung trạm biến áp hạ thế. Các trạm biến áp hạ áp xuống 110KV, 35KV, 22KV, 10KV… cuối cùng mới đến 04KV [400V – 3 pha] mà gia đình sử dụng. Cách này giảm chi phí đầu tư dây dẫn, an toàn và cũng cho hiệu quả cao.
Nguồn điện bạn đang sử dụng là nguồn điện đã đi qua nhiều trạm trung chuyển điện. Chứ thực tế nguồn không truyền dẫn trực tiếp từ các nhà máy nhiệt/thủy điện như nhiều người vẫn nghĩ.
Đối với điện dân sinh, thì việc thay đổi dây dẫn dễ dàng hơn. Hoặc bạn cũng có thể sử dụng thêm các loại máy ổn áp để giảm hiện tượng sụt áp.
Tìm hiểu thêm: Hiện tượng đoản mạch là gì? Cách khắc phục khi bị đoản mạch
Lưu ý khi gặp hiện tượng sụt áp
Khi xảy ra hiện tượng sụt áp liên tục. Nếu không có chuyên môn và kiến thức về điện, bạn tuyệt đối không tự xử lý. Hãy gọi đội ngũ thợ điện chuyên nghiệp qua số 091.692.1080 để xử lý nhằm tránh các trường hợp đáng tiếc do sự cố điện. Đội ngũ thợ điện giàu kinh nghiệm từ Antshome sẽ nhanh chóng đến nhà và giúp bạn giải quyết vấn đề về điện chỉ trong 20 phút.
Quy trình xử lý sự cố điện của Antshome
- Bước 1: tiếp nhận yêu cầu từ bạn qua hotline 0916921080 [khu vực TP.HCM]
- Bước 2: nhân viên Antshome có mặt ngay sau 15-20 phút tại vị trí cần xử lý
- Bước 3: nhân viên khảo sát, phân tích vấn đề và xử lý nhanh chóng
- Bước 4: bạn nghiệm thu và được hướng dẫn cách xử lý nếu vấn đề bị lặp lại. Nhân viên Antshome sẽ kiểm tra lại lần cuối trước khi rời đi
Lời kết
Mong rằng bài viết đã phần nào giúp bạn tháo gỡ thắc mắc về hiện tượng sụt áp. Nếu bạn có bất kỳ vấn đề nào khác về cần xử lý, hãy liên hệ với Antshome để được hỗ trợ xử lý vấn đề nhanh chóng.
Chúc bạn thành công!