Giải thích chi tiết: Chọn cb và tiết diện dây động lực
Bài toán dùng để làm gì
Mỗi động cơ, máy hàn, tủ điện cần một CB (aptomat) bảo vệ và dây cáp đủ cỡ. Bài toán chọn dòng định mức CB lớn hơn dòng tải, chọn tiết diện dây có khả năng tải dòng (sau hiệu chỉnh nhiệt độ, lắp chung) lớn hơn dòng CB, rồi kiểm tra sụt áp trên đường dây.
Hình dung đơn giản
Kiến thức nền cần có
Đọc lại các mục sau ở Chương 0 nếu chưa nắm chắc: 0.2 đơn vị (A, V, mm²) · 0.7 hệ số an toàn · 0.12 công suất
Các đại lượng và lấy số liệu ở đâu
| Ký hiệu | Ý nghĩa | Đơn vị | Lấy số liệu ở đâu |
|---|---|---|---|
| Ib | Dòng tải tính toán | A | Lấy In của động cơ ở TB26 hoặc nhãn thiết bị |
| k1 | Hệ số nhiệt độ môi trường (cáp PVC) | – | 30 °C 1,0 · 35 °C 0,94 · 40 °C 0,87 · 45 °C 0,79 (IEC 60364-5-52) |
| k2 | Hệ số lắp đặt nhóm (nhiều mạch chung máng) | – | Đơn lẻ 1,0 · 2 mạch 0,8 · 3 mạch 0,7 · 4 mạch 0,65 |
| L | Chiều dài cáp từ tủ đến tải | m | Đo trên mặt bằng xưởng |
| U, cosφ | Điện áp dây, hệ số công suất tải | V, – | Lưới xưởng; nhãn động cơ |
| Dãy In, bảng Iz | Dãy dòng định mức CB chuẩn và khả năng tải dòng cáp đồng PVC cách lắp C | A | Sheet Du_lieu; catalogue CB Schneider, ABB, LS, Mitsubishi; catalogue cáp Cadivi, LS Vina |
Xây dựng công thức từng bước
Công thức tổng quát không "từ trên trời rơi xuống": nó được ghép từ những công thức con đơn giản. Đi lần lượt từng bước:
Bước 1. Chọn dòng CB
Lấy cỡ CB tiêu chuẩn đầu tiên không nhỏ hơn dòng tải:
In ≥ Ib (dãy chuẩn 6, 10, 16, 20, 25, 32 …)
Bước 2. Khả năng tải dòng cần của dây
Dây đi trong môi trường nóng hoặc chung máng với dây khác tản nhiệt kém hơn, nên bảng tra phải lớn hơn:
Iz,bảng ≥ In / (k1·k2)
Bước 3. Chọn tiết diện và kiểm tra
Lấy cỡ dây đầu tiên trong bảng đủ khả năng tải, nhân lại hệ số để ra Iz thực:
Iz = Iz,bảng·k1·k2 ; Ib ≤ In ≤ Iz
Bước 4. Kiểm tra sụt áp
Dây dài làm mất điện áp; κ = 56 m/(Ω·mm²) cho đồng:
ΔU% = √3·L·Ib·cosφ / (κ·A·U) ≤ 5 %
Lời giải mẫu từng bước (số liệu mẫu của công cụ tính ở đầu trang)
Bước A – Số liệu đầu vào (ô vàng của công cụ tính). Đây là bộ số ví dụ có sẵn; khi làm thật bạn thay bằng số của mình:
| TT | Đại lượng | Ký hiệu | Giá trị | Đơn vị | Ghi chú / nguồn |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Dòng tải tính toán | Ib | 14,3 | A | Lấy Iđm từ sheet động cơ |
| 2 | Hệ số nhiệt độ môi trường | k1 | 0,94 | PVC: 30 °C 1,0 · 35 °C 0,94 · 40 °C 0,87 · 45 °C 0,79 | |
| 3 | Hệ số lắp đặt nhóm | k2 | 0,8 | Đơn lẻ 1,0 · 2 mạch 0,8 · 3 mạch 0,7 · 4 mạch 0,65 | |
| 4 | Chiều dài cáp | L | 50 | m | |
| 5 | Điện áp dây | U | 400 | V | |
| 6 | cosφ | cosφ | 0,84 |
Bước B – Tính lần lượt (web tự tính, bạn có thể bấm tay để kiểm tra lại). Dòng xanh lá là kết quả chính:
| TT | Đại lượng | Ký hiệu | Kết quả | Đơn vị | Công thức / cách tính |
|---|---|---|---|---|---|
| 7 | DÒNG ĐỊNH MỨC CB | In | 16 | A | In ≥ Ib (dãy chuẩn) |
| 8 | Khả năng tải dòng cần (trước hiệu chỉnh) | Izr | 21,28 | A | Iz ≥ In/(k1·k2) |
| 9 | Vị trí cỡ dây | kk | 2 | ||
| 10 | TIẾT DIỆN DÂY | A | 2,5 | mm² | Cáp đồng PVC, cách lắp C |
| 11 | Khả năng tải dòng sau hiệu chỉnh | Iz | 18,05 | A | |
| 12 | Ib ≤ In ≤ Iz | Kiểm tra | ĐẠT | ||
| 13 | Sụt áp | dU | 1,86 % | ΔU% = √3·L·I·cosφ/(κ·A·U) | |
| 14 | Sụt áp ≤ 5 % | Kiểm tra | ĐẠT |
Áp dụng thực tế và lưu ý
Động cơ khởi động trực tiếp nên dùng CB đường cong D hoặc CB bảo vệ động cơ (Schneider GV2/GV3, ABB MS) để không nhảy lúc khởi động.
Nếu sụt áp KHÔNG ĐẠT: tăng tiết diện dây lên 1–2 cấp (sheet sẽ tính lại), hoặc rút ngắn đường dây bằng cách đặt tủ điện gần máy.
Nếu điều kiện Ib ≤ In ≤ Iz KHÔNG ĐẠT: tăng tiết diện dây; không được tăng dòng CB để chống nhảy vì dây sẽ bị quá nhiệt mà CB không ngắt.
Bảng trên trang tính là cáp đồng PVC, cách lắp C (đi trên tường/máng hở). Cáp XLPE, chôn ngầm hoặc trong ống kín cần tra bảng khác.
Dây nối đất (PE) tối thiểu bằng dây pha khi ≤ 16 mm², bằng một nửa khi lớn hơn.