Có bốn phương pháp chính để chọn tiết diện dây dẫn điện phù hợp theo công suất dòng điện:
- Theo công thức tính tiết diện: Dùng công thức ( S = I/J ) để tính toán dựa trên dòng điện và mật độ dòng điện cho phép.
- Theo tiêu chuẩn quy định: Sử dụng bảng tra cứu của các tiêu chuẩn như TCVN hoặc IEC để chọn dây dẫn.
- Theo kinh nghiệm sử dụng: Dựa vào kinh nghiệm thực tiễn của kỹ sư và thợ điện để chọn tiết diện dây phù hợp.
- Theo bảng tra của nhà sản xuất: Sử dụng các bảng tra cứu thông số kỹ thuật từ nhà sản xuất để chọn dây dẫn.
Công thức tính tiết diện dây dẫn điện phù hợp theo công suất dòng điện?
Công thức tính tiết diện dây dẫn điện gần đúng là:
S = I/J
Trong đó:
- ( S ) là tiết diện dây dẫn, tính bằng mm²
- ( I ) là dòng điện chạy qua mặt cắt vuông, tính bằng Ampere (A)
- ( J ) là mật độ dòng điện cho phép, tính bằng A/mm²
Công thức này giúp tính toán nhanh chóng và đơn giản khi cần xác định tiết diện dây dẫn phù hợp với dòng điện yêu cầu.
Mật độ dòng điện cho phép của dây đồng J~ 6A/mm²
Mật độ dòng điện cho phép của dây nhôm J~ 4,5A/mm²
Ví dụ: Một thiết bị điện 3 pha có công suất là là 10 kW ta có:
– Cường độ dòng điện tổng là: I = P / U = 10000 / 380 = 26,3 A
– Tiết diện dây dẫn là S = 26,3 / 6 = 4,4 mm²
=>Vậy ta cần chọn dây dẫn điện có tiết diện là 5mm²
Gía trị cường độ dòng điện và công suất được tính theo công thức bảng dưới đây
Bảng chọn tiết diện dây dẫn theo tiêu chuẩn
Chọn tiết diện dây dẫn điện theo các tiêu chuẩn được dùng phổ biến nhất hiện nay. Việc chọn tiết diện dây dẫn điện theo bảng chọn tiết diện dây dẫn điện theo dòng điện sẽ giúp cho việc thiết kế, thi công công trình dễ dàng hơn rất nhiều, cũng như phù hợp các tiêu chuẩn đã có sẵn. Một trong những tiêu chuẩn phổ biến là Tiêu chuẩn IEC 60439.
Theo tiêu chuẩn IEC 60439. Dòng điện và tiết diện dây dẫn đến 400A được chọn trong các bảng 8 IEC60439-1
Trong điện và tiết diện dây dẫn, thanh cái từ 400A đến 3150A được chọn trong bảng 9 IEC 60439-1
Chọn dây dẫn điện, cáp điện, theo kinh nghiệm
Để lựa chọn dây, cáp điện sao cho chính xác và phù hợp nhất với ngôi nhà của mình, bạn cần thực hiện những bước sau đây:
Xác định nguồn điện sẽ dùng:
- Xác định xem các thiết bị điện trong nhà sẽ sử dụng nguồn điện 1 pha hay 3 pha.
- Kiểm tra nguồn cung cấp điện tại nơi mình ở, hiện nay phần lớn hộ gia đình ở Việt Nam sử dụng nguồn điện 1 pha 2 dây.
Tính tổng công suất thiết bị tiêu thụ điện:
- Liệt kê tất cả các thiết bị tiêu thụ điện trong nhà như đèn, quạt, nồi cơm điện, tủ lạnh, máy giặt, lò vi sóng, điều hòa nhiệt độ, máy bơm nước, v.v.
- Xem xét trị số công suất trên mỗi thiết bị, thường được ghi bằng W (Watt), kW (Kilowatt), hoặc HP (Horse Power – Mã Lực).
- Tổng công suất tiêu thụ điện là tổng của tất cả các trị số công suất của các thiết bị này.
Khi gặp các đơn vị công suất khác nhau thì quy đổi sang cùng một đơn vị như sau:
1kW = 1.000W
1HP = 750W
Lựa chọn dây dẫn điện cho từng phần của nhà ở
Tùy theo công suất chịu tải của từng nhánh trong sơ đồ điện, người dùng có thể chọn nhiều loại dây và cỡ dây khác nhau cho từng phần nhà ở của mình.
Dây ngoài trời:
- Đây là phần dây nối từ trụ điện bên ngoài đến đầu nhà của bạn. Dây này dẫn nguồn điện từ lưới điện địa phương đến người tiêu dùng.
- Loại dây này thường được cung cấp bởi điện lực địa phương, vì vậy không cần phải lo lắng về việc chọn loại dây này.
- Đoạn cáp điện kế:
- Đoạn dây này nối từ điểm cuối của dây ngoài trời đến điện kế trong nhà. Một phần của đoạn dây này thường chạy theo tường bên ngoài và một phần chạy trong nhà.
- Tương tự như dây ngoài trời, đoạn dây này thường do điện lực cung cấp và không cần lựa chọn.
Dây dẫn chính:
- Đoạn dây dẫn điện từ đồng hồ điện đến các tủ điện trong các khu vực chính trong nhà (tầng 1, tầng 2, tầng 3, v.v.).
- Để tính toán và chọn dây dẫn phù hợp, bạn có thể thực hiện các bước sau:
Bước 1: Tổng công suất các thiết bị điện dùng đồng thời trong gia đình. Ví dụ: ( P = 5 \, kW ).
Bước 2: Tính dòng điện: ( I = \frac{P}{U} ), với ( U = 220 \, V ).
[ I = \frac{5 \times 1000}{220} = 22.72 \, A ]
Bước 3: Tính tiết diện dây dẫn: ( S = \frac{I}{J} ), với ( J ) là mật độ dòng điện cho phép, thường lấy khoảng ( 6 \, A/mm^2 ).
[ S = \frac{22.72}{6} = 3.78 \, mm^2 ]
Bước 4: Chọn loại dây trên thị trường: Thông thường có các loại dây cỡ ( 4 \, mm^2 ) và ( 6 \, mm^2 ).
- Chọn dây lớn hơn một cấp, tức là ( 6 \, mm^2 ).
Việc lựa chọn dây dẫn phù hợp giúp đảm bảo an toàn và hiệu quả trong hệ thống điện của nhà ở.
Lựa chọn dây cho từng nhánh và dây đến từng thiết bị tiêu thụ điện
Dây nhánh là phần dây dẫn đến các ổ điện và các thiết bị tiêu thụ điện như đèn, tủ lạnh, tivi, v.v. Dưới đây là hướng dẫn cụ thể:
Công tắc điện, ổ cắm và các thiết bị công suất yếu dưới 1 kW:
- Dùng đồng loại dây súp mềm, tiết diện 2 x 1,5 mm².
Các thiết bị có công suất từ 1 kW đến 2 kW:
- Dùng loại cáp PVC 2 lớp cách điện, tiết diện 2 x 2,5 mm² để đảm bảo an toàn.
Các thiết bị có công suất lớn hơn 2 kW:
- Tính toán tiết diện dây dẫn dựa trên công suất và mật độ dòng điện như sau:
- Tổng công suất thiết bị (( P )) trong kW.
- Dòng điện (( I )): ( I = \frac{P \times 1000}{U} ), với ( U = 220 \, V ).
- Tiết diện dây dẫn (( S )): ( S = \frac{I}{J} ), với ( J ) là mật độ dòng điện cho phép, thường lấy khoảng ( 6 \, A/mm² ).
Ví dụ: Thiết bị có công suất 3 kW
- Tính dòng điện: ( I = \frac{3 \times 1000}{220} = 13.64 \, A ).
- Tính tiết diện dây dẫn: ( S = \frac{13.64}{6} \approx 2.27 \, mm² ).
- Chọn loại dây trên thị trường có tiết diện lớn hơn, thường là ( 2,5 \, mm² ) hoặc ( 4 \, mm² ).
Việc chọn dây dẫn phù hợp giúp đảm bảo an toàn và hiệu quả cho hệ thống điện trong nhà.
Bảng tra công suất và khả năng chịu tải dây điện
Dây điện thường được ký hiệu theo mã hàng. Ví dụ, dây điện 1.5 mm² trong mã hàng sẽ là CV 1.5. Dưới đây là cách tra bảng khả năng chịu tải và chọn dây điện phù hợp dựa trên công suất của các thiết bị điện:
Dây điện 1.5 mm² (CV 1.5):
- Khả năng chịu tải: 2 kW (2000 W).
- Nếu tổng công suất dòng điện của các thiết bị nhỏ hơn 2000 W, ta sẽ chọn dây điện 1.5 mm².
Dây điện 2.5 mm² (CV 2.5):
- Khả năng chịu tải: 3.3 kW (3300 W).
- Nếu tổng công suất điện của các thiết bị từ 2000 W đến 3300 W, ta sẽ chọn dây điện 2.5 mm².
Dây điện 4.0 mm² (CV 4.0):1
- Khả năng chịu tải: 4.4 kW (4400 W).
- Nếu tổng công suất điện của các thiết bị từ 3300 W đến 4400 W, ta sẽ chọn dây điện 4.0 mm².
Dây điện 6.0 mm² (CV 6.0):
- Khả năng chịu tải: 6.6 kW (6600 W).
- Nếu tổng công suất điện của các thiết bị từ 4400 W đến 6600 W, ta sẽ chọn dây điện 6.0 mm².
Lưu ý: Để chọn dây điện phù hợp với công suất các thiết bị điện khác, quý khách nên xem thêm bảng tra công suất chịu tải của các dây điện. Các bảng tra này cung cấp thông tin chi tiết về khả năng chịu tải của từng loại dây điện, giúp người dùng lựa chọn đúng loại dây cần thiết cho hệ thống điện trong nhà.
