Trong chương trình học phổ thông chúng ta ai cũng đã được học về tiết diện, nhưng chẳng mấy ai với thể nhớ một cách cụ thể chuẩn xác về nó. Sau này trong xây dựng hay lắp đặt những thiết bị điện ta lại phải vận dụng khá nhiều những công thức tính tiết diện. Vậy hãy cùng copphaviet.com đi tìm hiểu tiết diện là gì? Đơn vị và công thức tính tiết diện dây dẫn.
Khái niệm tiết diện là gì?
Tiết diện là gì? Ta với khái niệm sau tiết diện là một mặt phẳng được tạo thành do cắt một hình khối bất kỳ bằng một mặt phẳng khác. Những tiết diện chúng ta thường hay gặp là tiết diện tròn, tiết diện vuông,….
Tiết diện dây dẫn là như thế nào?
Tiết diện hình tròn là gì? Tiết diện hình tròn là mặt phẳng của hình khối sao lúc được cắt bằng một mặt phẳng với hình tròn. Ví dụ như tiết diện của quả bóng hình cầu với hình tròn, tiết diện của trụ tròn với hình tròn,…
Tiết diện hay còn được gọi là không gian, độ to của mặt phẳng mà chúng ta với thể nhìn thấy bằng mắt thường. Ví dụ như ta muốn tính tiết diện của hình cầu chính là tính không gian tích của bề mặt hình tròn bên trong hình cầu.
Tiết diện dây dẫn là gì?
Tiết diện dây dẫn hay tiết diện dây điện là gì? Chính là không gian mặt cắt của dây dẫn được cắt bởi một mặt phẳng một góc vuông với dây dẫn. Qua mặt cắt này ta sẽ biết được cấu tạo của dây dẫn với tiết diện thép, tiết diện dây dẫn nhôm, sắt,….
Nếu ta cắt dây dẫn điện bằng một mặt phẳng vuông góc với dây dẫn thì ta sẽ được mặt cắt dây dẫn, mặt cắt này thường với hình tròn hay còn gọi là tiếp diện tròn. Muốn tính tiết diện dẫn điện của dây dẫn chính là chúng ta đi tính tiết diện hình tròn đó, tuy nhiên đó là đối với loại dây lõi đơn, còn loại dây dẫn bên trong với nhiều sợi dây dẫn thì tiết diện của dây dẫn đó bằng tổng tiết diện của những sợi đó, ta với thể tính một sợi và nhân với số sợi.
Những dây dẫn điện với cấu tạo lõi khác nhau.
Tiết diện dẫn càng to thì khả năng dẫn điện của dây dẫn đó sẽ càng tốt, cũng chính vì vậy mà tiết diện của dây dẫn được phân theo công suất điện.
Cấu tạo cơ bản của dây dẫn.
Một dây dẫn cơ bản sẽ bao gồm ba phần như sau:
- Phần dẫn điện hay còn được gọi là lõi của dây dẫn, phần này nằm ở lớp trong cùng thường được làm bằng chất liệu nhôm hoặc đồng vì đây là vật liệu với tính dẫn điện tốt nhất.
- Phần cách điện phần này ở giữa ngăn cách giữa phần dẫn điện và lớp vỏ bảo vệ. Thường được làm từ những loại cao su tự nhiên hoặc những loại nhựa tổng hợp PVC.
- Lớp bảo vệ cơ học bên ngoài là lớp ngoài cùng của dây dẫn tiêu dùng để bảo vệ dây dẫn trước tác động của môi trường bên ngoài. Thường được làm bằng những vật liệu khác nhau tương ứng với môi trường làm việc như môi trường axit, môi trường kiềm, môi trường chịu nhiều tác động cơ học.
Do nhu cầu của thị trường ngày nay với rất nhiều loại dây dẫn khác nhau để sử dụng trong những trường hợp khác nhau cụ thể. Tùy vào điều kiện làm việc, hay mục tiêu sử dụng mà ta tìm những loại dây dẫn khác nhau.
Đơn vị đo và công thức tính tiết diện dây dẫn.
Tiết diện của dây dẫn sẽ được tính theo công thức sau:
Trong đó với:
- S là Tiết diện của dây dẫn điện (đơn vị mm2)
- I là Dòng điện lúc chạy qua mặt cắt vuông ( đơn vị A)
- J là Mật độ của dòng điện cho phép (đơn vị A/mm2)
Ví dụ:
- Mật độ cho phép (J) của dây lõi đồng xấp xỉ 6A/mm2.
- Mật độ cho phép (J) của dây lõi nhôm xấp xỉ 4,5A/mm2.
Vật dẫn điện Mật độ dòng điện kinh tế ( A/ mm2) Số giờ sử dụng phụ tải cực đại trong năm (h) Trên 1000 tới 3000 Trên 3000 tới 5000 Trên 5000 Thanh và dây trần:
+ Đồng
+ Nhôm
2.5
1.3
2.1
1.1
1.8
1.0
Cáp cách điện giấy, Dây bọc cao su hoặc PVC:
+ Ruột đồng
+Ruột nhôm
3.0
1.6
2.5
1.4
2.0
1.2
Cáp cách điện cao su hoặc nhựa tổng hợp:
+ Ruột đồng
+Ruột nhôm
3.5
1.9
3.1
1.7
2.7
1.6
Bảng tra mật độ dẫn điện theo những vật liệu dẫn điện.
Công thức tính tiết diện đối với dây 3 pha và tính tiết diện của dây quấn motor hoặc tính tiết diện với dây quấn biến áp cũng sử dụng công thức trên.
Cách tìm dây dẫn điện cho từng mục tiêu sử dụng.
Dựa vào việc xác định thiết bị sử dụng tiêu dùng điện là 1 pha hay 3 pha và nguồn cấp điện cho công trình. Tại nước ta, nguồn điện tiêu dùng cho những hộ gia đình thường là nguồn điện 1 pha 2 dây.
Tiết diện dây dẫn ba pha sẽ được tính theo công thức tính toán trên.
Xác định tổng công suất thiết bị tiêu thụ điện trong gia đình bằng cách tính tổng của tất cả trị số công suất của tất cả những thiết bị tiêu thụ điện trong gia đình. Giá trị này được biểu thị trên nhãn mác những thiết bị tiêu thụ điện (W hoặc kW) như quạt, đèn, tủ lạnh, máy bơm nước,…
Cần quy đổi về những trị số công suất về cùng 1 đơn vị theo công thức:
Với thể lựa tìm dây dẫn cho từng hạng mục công trình bằng cách căn cứ vào công suất chịu tải của từng nhánh trên sơ đồ điện để tìm ra dây dẫn yêu thích.
Dưới đây là bảng tra tiết diện dây dẫn theo công suất dòng điện:
Bảng tra tiết diện dây dẫn theo theo công suất dòng điện.
Trên đây là những tri thức tổng thể về tiết diện dây dẫn, trả lời thắc mắc cho câu trả lời Tiết diện là gì? Đơn vị đo và công thức tính tiết diện dây dẫn chuẩn xác nhất. Hello vọng những thông tin trên sẽ giúp ích cho bạn trong cuộc sống cũng như công việc.