12-09-2025
Sụt áp là gì? Bảng tính độ sụt áp trên đường dây
Hiện tượng sụt áp ảnh hưởng xấu tới điện năng truyền tải trong hệ thống. Dấu hiệu bạn có thể nhận ra như bóng đèn chập chờn, máy bơm giảm công suất hay cắm sạc thiết bị lâu hơn,… Nguyên nhân của sụt áp là gì? Cách tính độ sụt áp và hướng dẫn khắc phục đều có trong bài viết sau.
Hiện tượng sụt áp là gì?
Hiện tượng sụt áp là khi điện áp đầu nguồn chênh lệch và cao hơn điện áp tiêu thụ. Hiện tượng này làm chất lượng nguồn điện suy giảm. Khi sụt áp, thiết bị điện làm việc kém hiệu quả, phải tăng lượng tải điện, hoạt động nhiều hơn so với điện áp bình thường. Sụt áp kéo dài có thể gây hỏng hóc, cháy thiết bị điện.
Khi điện áp giảm xuống mức thấp, một số hiện tượng sau có thể xảy ra:
- Động cơ không khởi động được do điện áp quá thấp, không đạt tới mức tối thiểu cho công suất thiết bị, đặc biệt ở những động cơ yêu cầu lượng điện năng lớn khi khởi động.
- Thiết bị đang hoạt động bị dừng đột ngột như máy tính, máy móc, bếp điện,…
- Hệ thống chiếu sáng chập chờn, sáng yếu rõ rệt,
- Thiết bị tải phải tăng mức tiêu thụ điện dẫn tới phải hoạt động quá mức, giảm tuổi thọ.
- Nổ cầu chì, nhảy aptomat (CB) có chức năng bảo vệ sụt áp.
Hầu hết các khu vực tiêu thụ điện đều gặp hiện tượng sụt áp với nhiều mức độ khác nhau. Nhiều nhà máy, gia đình đặt tại cuối đường dây truyền tải thường xuyên gặp hiện tượng này và cần sử dụng máy biến áp hoặc ổn áp để điều chỉnh lại.
Nguyên nhân sụt áp trên đường dây
Nguyên nhân của hiện tượng sụt áp là do điện áp đầu nguồn điện cao hơn nhiều điện áp cuối nguồn phụ tải. Dòng điện bên trong dây dẫn luôn tồn tại điện trở kháng. Điện trở phụ thuộc vào chiều dài dây dẫn, tiết diện, chất lượng dây và công suất phụ tải. Điện trở càng cao thì độ sụt áp càng lớn. Phân năng lượng điện bị mất này có thể xảy ra liên tục hoặc gián đoạn với nhiều mức độ khác nhau.
Mặt khác, sụt áp có thể xảy ra khi tiêu thụ điện năng phụ tải quá mức. Điện áp dân dụng là dòng 1 pha 220V và công nghiệp là dòng 3 pha 380V. Trong thực tế nếu sử dụng các thiết bị có điện áp vượt mức này sẽ dẫn tới hiện tượng trên, giảm hiệu quả hoạt động các thiết bị điện.
Công thức tính độ sụt áp đường dây
Công thức phổ biến nhất để tính độ sụt áp trên đường dây như sau:
∆U = K x IB x L (V)
Trong đó:
- K: Hệ số sụt áp.
- IB: dòng điện làm việc lớn nhất (A)
- L: chiều dài dây dẫn (km)
Hoặc bạn có thể tính được công suất hao phí khi sụt áp:
P hao phí = (P2. R)/U2
Trong đó:
- P: Công suất truyền tải (W).
- R: Điện trở dây dẫn điện (ohm).
- U: Hiệu điện thế 2 đầu đường dây truyền tải (V)
Bảng tra độ sụt áp
Hệ số sụt áp K trong công thức tính độ sụt áp dựa trên bảng tra độ sụt áp trên mạch điện 1 pha và mạch điện 3 pha.
| Tiết diện (mm2) | Mạch 1 pha | Mạch 3 pha cân bằng | |||||
| Động cơ | Chiếu sáng | Động cơ | Chiếu sáng | ||||
| Bình thường | Khởi động | Bình thường | Khởi động | ||||
| Đồng | Nhôm | cosφ=0.8 | cosφ=0.35 | cosφ=1 | cosφ=0.8 | cosφ=0.35 | cosφ=1 |
| 1.5 | 24 | 10.6 | 30 | 20 | 9.4 | 25 | |
| 2.5 | 14.4 | 6.4 | 18 | 12 | 5.7 | 15 | |
| 4 | 9.1 | 4.1 | 11.2 | 8 | 3.6 | 9.5 | |
| 6 | 10 | 6.1 | 2.9 | 7.5 | 5.3 | 2.5 | 6.2 |
| 10 | 16 | 3.7 | 1.7 | 4.5 | 3.2 | 1.5 | 3.6 |
| 16 | 25 | 2.36 | 1.15 | 2.8 | 2.05 | 1 | 2.4 |
| 25 | 35 | 1.5 | 0.75 | 1.8 | 1.3 | 0.65 | 1.5 |
| 35 | 50 | 1.15 | 0.6 | 1.29 | 1 | 0.52 | 1.1 |
| 50 | 70 | 0.86 | 0.47 | 0.95 | 0.75 | 0.41 | 0.77 |
| 70 | 120 | 0.64 | 0.37 | 0.64 | 0.56 | 0.32 | 0.55 |
| 95 | 150 | 0.48 | 0.3 | 0.47 | 0.42 | 0.26 | 0.4 |
| 120 | 185 | 0.39 | 0.26 | 0.37 | 0.34 | 0.23 | 0.31 |
| 150 | 240 | 0.33 | 0.24 | 0.3 | 0.29 | 0.21 | 0.27 |
| 185 | 300 | 0.29 | 0.22 | 0.24 | 0.25 | 0.19 | 0.2 |
| 240 | 400 | 0.24 | 0.2 | 0.19 | 0.21 | 0.17 | 0.16 |
| 300 | 500 | 0.21 | 0.19 | 0.15 | 0.18 | 0.16 | 0.13 |
Dựa trên các yếu tố như loại dây dẫn, tiết diện dây dẫn, loại điện áp và loại thiết bị phụ tải, bạn có thể xác định được hệ số sụt áp K chính xác.
Các loại sụt áp
Có hai loại sụt áp là trên dòng điện 1 chiều DC và trên dòng điện xoay chiều AC.
Sụt áp dòng DC
Xét trong mạch điện 1 chiều, cho dòng điện chạy qua điện trở tới phụ tải. Đo hiệu điện thế ở điện trở và hiệu điện thế ở nguồn đã có sự chênh lệch. Điện trở càng lớn đồng nghĩa sụt áp càng cao. Trong mạch điện 1 chiều có thể sử dụng định luật Ohm để tính toán sụt áp qua công thức V = I x R.
Sụt áp dòng AC
Trong mạch điện xoay chiều, sự sụt áp xảy ra do điện kháng (thay vì điện trở như mạch 1 chiều). Tổng mức sụt áp từ điện trở và điện áp gọi chung là trở kháng. Trở kháng tỉ lệ với tần số dòng điện, từ thẩm dây dẫn, tiết diện và chiều dài dây. Mức sụt áp có thể được tính toán với công thức E = I x Z, trong đó Z là trở kháng của mạch.
Cách khắc phục đường dây bị sụt áp
Hiện tượng sụt áp có thể được khắc phục qua các phương pháp sau:
- Tăng tiết diện dây dẫn: Tiết diện dây dẫn càng lớn sẽ càng làm giảm điện trở và giảm sụt áp. Tuy nhiên giải pháp này khiến đường dây to và nặng hơn.
- Giảm chiều dài đường dây: Đường dây càng ngắn, điện trở càng giảm.
- Sử dụng dây dẫn truyền tải tốt hơn: Chất liệu đồng dẫn điện tốt hơn chất liệu nhôm và khắc phục được một phần tình trạng sụt áp.
- Lắp đặt ổn áp: Đặt ổn áp ở đầu nguồn phụ tải để cân bằng điện áp so với nguồn cấp điện.
- Lắp đặt trạm biến áp: Phân cấp truyền tải điện từ 500kV (cao áp), xuống 200kV, 110kV (trung áp) và 22kV, 10kV, 380V, 220V khi tới phụ tải. Giải pháp này có tính an toàn cao, hiệu quả, giảm chi phí về dây dẫn.
Sụt áp là một hiện tượng phổ biến trong truyền tải điện, gây ra nhiều ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng điện năng và hoạt động của thiết bị phụ tải. Bài viết trên từ BTB Electric đã phân tích các nguyên nhân chính gây ra sụt áp, cũng như các biện pháp kỹ thuật để giúp bạn khắc phục hiệu quả tình trạng này. Đọc thêm về các hiện tượng điện khác trong các bài viết của chúng tôi: https://btb-electric.com/vi/tin-tuc/kien-thuc-nganh/.
