Công thức tính sụt áp bên trong biến áp khi có tải

• Kỹ Thuật Điện
• Khái Niệm

Sụt áp hay điện áp rơi là điện áp phát sinh trong đoạn mạch do dòng điện chạy qua một phần tử mạch điện, với định lượng là chênh lệch điện áp ở hai đầu phần tử mạch đó [1][2].

Về mặt khái niệm nó trái ngược với điện áp nguồn là điện áp do nguồn điện cấp ra, xác định định lượng là chênh lệch điện áp ở hai cực của nguồn điện khi không có dòng điện, tức là điện áp không tải.

Phần năng lượng bị mất đi này là do điện trở trên dây dẫn tải. Trên thực tế thì sụt áp xảy ra liên tục nhưng sẽ tùy theo từng mức độ truyền tải khác nhau.

Phần năng lượng bị mất đi này là do điện trở trên dây dẫn tải. Trên thực tế thì sụt áp xảy ra liên tục nhưng sẽ tùy theo từng mức độ truyền tải khác nhau.

Sụt áp trong hệ thống dây dẫn điện luôn là vấn đề khiến các kỹ sư điện và quốc gia luôn trăn trở và tìm các phương án khắc phục. Bởi đường dây truyền tải điện càng dài đồng nghĩa với độ sụt áp càng lớn.

Hiện tượng sụt áp của nguồn trong đời sống và sản xuất cũng tương tự vậy. Khi sử dụng quá nhiều các thiết bị điện tăng tải lớn gây ra hiện tượng sụt áp nguồn.

Sụt áp xảy ra khi nào?

Lý giải cho điều này mình xin giải thích như sau: Việc sửa dụng điện năng liên quan trực tiếp đến vấn đề này. Điện năng mà các gia đình chúng ta sử dụng là điệp áp 220V 1 Pha, các máy công nghiệp và các nhà máy sư dụng điện năng 3 pha 380V, 220V, 200V.

Nhưng việc truyền tải tiện năng có thông số như vậy từ nhà máy sản xuất điện năng đến nơi tiêu thụ điện năng rất dài. Đất nước Việt Nam hình chữ S nên việc truyền tải lại khó khăn hơn gấp nhiều lần.

Máy biến áp hay biến thế, ổn áp Standa, Lioa có tác tác dụng làm tăng giảm HĐT giữa 2 đầu đường dây tải điện. Khi truyền tải điện năng đi xa sẽ có phần điện năng bị hao phí do hiện tượng tỏa nhiệt trên đường dây.

Công thức tính toán sụt áp trên đường dây

Công thức tính toán sụt áp trên đường dây được áp dụng trong bảng tra độ sụt áp dưới đây. Bảng dưới đây sẽ cho công thức chung để tính sụt áp gần đúng cho mỗi km chiều dài dây dẫn cho 1A và phụ thuộc vào:

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.

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 là dòng làm việc lớn nhất (A).

L chiều dài đường dây dẫn (km).

Bảng tra độ sụt áp

Trên thực tế mỗi một hãng sản xuất dây dẫn điện lại có 1 bảng tra độ sụt áp khách nhau. Do vậy cần phải chọn kích cỡ dây tải sao cho khi mang tải lớn nhất. Điện áp tại điểm cuối phải nằm trong phạm vi cho phép. Viêc xác định độ sụt áp nhằm kiểm tra độ sụt áp là chấp nhận được và thoả mãn các yêu cầu về vận hành.

Các sụt áp giới hạn này được cho trong các chế độ vận hành bình thường. Và không được sử dụng khi khởi động động cơ. Hoặc khi đóng cắt đồng thời một cách tình cờ nhiều tải.

Khi sụt áp vượt quá giới hạn như hình trên thì phải dùng dây có tiết diện lớn hơn. Nếu sụt áp 8% được cho phép thì sẽ gây ra hàng loạt vấn đề sau cho động cơ:

+ 5% xung quanh giá trị định mức của nó ở trạng thái ổn định tĩnh.

+ Dòng khởi động của động cơ có thể gấp 5-7 lần dòng làm việc lớn nhất. Nếu sụt áp là 8% tại thời điểm đầy tải, thì sẽ dẫn đến sụt áp 40% hoặc hơn ở thời điểm khởi động.

Theo quy định tổn thất điện áp trên đường dây tính từ trạm phân phối tới phụ tải không vượt qua một trị số gọi là tổn thất điện áp cho phép. Phụ tải chiếu sáng 2-3%, phụ tải động lực 4-6% .

Khắc phục sụt áp trên đường dây

Đối với các nhà quản lý thì việc tăng kích cỡ dây dẫn điện để khắc phục sụt áp trên đường dây là không khả thi về nhiều mặt : kỹ thuật, chi phí đầu tư, hiệu quả… Vì vậy phải lựa chọn phương án nâng điện áp lên cao để truyền tải.

Do đó, điện lực đã sử dụng phương án lắp thêm trạm biến áp hạ thế tại các khu dân cư, khu công nghiệp… Các trạm biến áp này hạ áp xuống 110KV, 35KV, 22KV, 10KV… và cuối cùng mới đến trạm 04KV tức là 400V 3 pha. Mà các bạn sử dụng. Việc này làm giảm chi phí đầu tư dây dẫn lớn. An toàn tiết kiệm mà hiệu quả cao.

Do đó, điện năng chúng ta đang sử dụng hàng ngày phải thông qua rất nhiều trạm trung chuyển điện năng, chứ không phải được truyền dẫn trực tiếp từ các nhà máy thủy điện hay nhiệt điện.

Đó là về truyền tải điện lực, còn đối với điện dân sinh thì việc thay đổi dây dẫn điện là phương án hữu hiệu nhất. Thông thường dây điện cũ, chắp nối, tiết diện nhỏ, kéo dài… là nguyên nhân dẫn đến sụt áp.

Giải pháp để khắc phục hiện tượng sụt áp điện dân sinh, gia đình là sử dụng máy ổn áp Standa hoặc ổn áp Lioa. Đây là hai thương hiệu sản xuất ổn áp chất lượng cao, được nhiều khách hàng tin tưởng và sử dụng.