Tiết diện dây dẫn là gì? Công thức tính, đơn vị đo tiết diện dây dẫn

Tiết diện dây dẫn là một trong những kiến thức quan trọng trong môn Vật lý và Kỹ thuật điện. Muốn học tốt những môn học này thì các bạn bắt buộc phải nắm vững kiến thức về tiết diện dây dẫn. Vậy tiết diện dây dẫn là gì? Công thức và đơn vị đo như thế nào? Hãy cùng maynenkhikhongdau.net tìm hiểu chi tiết ở bài viết dưới đây nhé!

Định nghĩa tiết diện là gì?

Trước khi đi sâu vào giải đáp tiết diện dây dẫn là gì thì chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về tiết diện trước nhé. Tiết diện được định nghĩa là một mặt phẳng được tạo nên do cắt một hình khối bất kỳ bằng một mặt phẳng khác. Trong toán học, chúng ta thường bắt gặp kiến thức về tiết diện tròn, tiết diện vuông,…

Tiết diện còn được gọi là không gian hay độ to của mặt phẳng mà chúng ta có thể nhìn thấy bằng mắt thường. Chẳng hạn như trong trường hợp bạn muốn tính tiết diện của hình cầu thì có thể hiểu đó là tính không gian tích của bề mặt hình tròn nằm bên trong hình cầu.

Tiết diện dây dẫn là gì?

Tiết diện dây dẫn là gì? Tiết diện dây dẫn được định nghĩa là diện tích mặt cắt của dây dẫn được tạo nên từ một mặt phẳng vuông góc với dây dẫn. Thông qua mặt cắt này thì bạn đã có thể nhận biết được cấu tạo của dây dẫn có tiết diện diện dây dẫn nhôm, sắt hoặc thép,…

Mặt cắt dây dẫn được tạo bởi từ việc bạn cắt dây dẫn điện bằng một mặt phẳng vuông góc với dây dẫn. Mặt cắt này sẽ có hình tròn và chúng ta có thể gọi nó là tiết diện tròn. Nếu như bạn muốn tính được tiết diện dẫn điện của dây dẫn thì cũng chính là tính tiết diện hình tròn đó. Cách tính này sẽ áp dụng với loại dây lõi đơn, còn đối với loại dây dẫn mà bên trong có nhiều sợi dây dẫn thì tiết diện của dây đó sẽ được tính bằng tổng tiết diện của các sợi dây đó. 

Với cách này thì bạn chỉ cần tính một sợi dây sau đó nhân với số lượng các sợi. Mặt khác, tiết diện dây dẫn mà càng lớn thì có khả năng dẫn điện tốt hơn. Cũng chính vì lý do này mà tiết diện của dây dẫn được phân theo công suất điện.

Cách tính tiết diện dây dẫn

Bên cạnh việc hiểu được kiến thức tiết diện dây dẫn là gì thì muốn làm được các tập về tiết diện dây dẫn thì chúng ta cần phải nắm vững được công thức và cách tính. Dây dẫn điện 3 pha bao gồm ba dây nóng và một dây lạnh và có hiệu điện thế chuẩn là U = 380V. Cách tính tiết diện dây dẫn 3 pha thì chỉ cần áp dụng công thức dưới đây

I = S.J

Trong đó:

• S là ký hiệu của tiết diện của dây dẫn điện, có đơn vị là mm2
• I là ký hiệu của dòng điện lúc chạy qua mặt cắt vuông (có đơn vị là A)
• J là ký hiệu của mật độ dòng điện cho phép, có đơn vị là A/mm2

Lưu ý:

• Mật độ của dòng điện của dây đồng sẽ được quy ước J~6A/mm2
• Mật độ dòng điện được cho phép của loại dây nhôm quy ước J ~ 4.5 A/mm2

Ngày nay, nhờ có phần mềm tính tiết diện dây dẫn nên việc tính toán trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết. Bạn có thể tham khảo Electrical Calculations – phần mềm tính tiết diện dây dẫn và điện trở 1 pha hay 3 pha ứng dụng cho mạng lưới công nghiệp hay gia đình. 

Gợi ý kinh nghiệm chọn tiết diện dây dẫn theo công suất

Muốn chọn được tiết diện dây dẫn theo công suất thì đòi hỏi bạn phải có kiến thức và kinh nghiệm. Dưới đây là một số kinh nghiệm chúng tôi chia sẻ mà bạn có thể tham khảo:

Cần phải xác định được nguồn điện sử dụng

Việc xác định được nguồn điện sử dụng thì bạn sẽ xác định được dòng điện là loại 1 pha hay 3 pha. Điều này cũng giúp bạn định hướng được cách tính dòng điện 1 pha hay 3 pha. Bên cạnh đó, nhờ việc này mà bạn hoàn toàn có thể xác định được lõi dây điện cung cấp của người bán là loại nguồn điện gì.

Tính toán được tổng công suất thiết bị tiêu thụ

Nguồn điện sử dụng cho các thiết bị điện tử trong các dự án công ty, nhà cửa hay doanh nghiệp sẽ khác nhau. Vì vậy, bạn cần biết cách tính toán được công suất tiêu thụ tổng và nhánh để giúp cho gia đình lựa chọn được loại dây dẫn điện tốt hơn. Hiện nay, những loại thiết bị tiêu tốn điện năng trong gia đình bao gồm tủ lạnh, điều hòa, lò vi sóng, quạt, đèn, nồi cơm điện,….

Gợi ý bảng chọn tiết diện dây dẫn theo dòng điện

Bảng tra tiết diện dây dẫn theo công suất dễ hiểu nhất

Muốn có được bảng chọn tiết diện dây dẫn theo công suất thì người ta sẽ dựa trên mật độ dòng điện kinh tế được tính theo công thức:

S = I/jkt

Trong đó:

• S là ký hiệu của tiết diện dây dẫn, có đơn vị tính là mm2
• I được quy ước là dòng điện trung bình chạy qua phụ tải. I cũng được gọi là dòng điện tính toán lớn nhất của đường dây trong điều kiện làm việc bình thường. I không kể đến dòng điện tăng lên do sự cố hệ thống hoặc trường hợp cắt điện để sửa chữa mạng lớn nhưng có tính đến sự tăng trưởng phụ tải theo quy hoạch.
• Jkt là ký hiệu của mật độ dòng điện kinh tế.

Lưu ý những trường hợp không lựa chọn tiết diện dây dẫn theo mật độ dòng điện kinh tế:

• Mạng lưới điện của xí nghiệp, nhà máy lên đến 1kV có thời lượng và số giờ phụ tải lên đến 5000h
• Mạng lưới phân phối điện áp lên đến 1kV và mạng lưới chiếu sáng được chọn theo tổn thất điện áp của dòng điện cho phép.
• Biển trở khởi động;
• Mạng lưới điện thường hoặc tạm thời có thời gian sử dụng khoảng dưới 5 năm.

Xem thêm: Sóng điện từ là gì? Tính chất, phân loại và công thức tính

Thông tin bảng tra dòng điện cho phép của dây dẫn

Đối với các dòng điện được chôn trong đất thì sẽ áp dụng bảng tra dòng điện cho phép của dây dẫn với các thông số lắp đặt như sau:

• Nhiệt trở công suất của đất được quy định là -1.2Cm/W
• Nhiệt độ của đất khoảng -150 độ C
• Dây được chôn sâu trong đất khoảng -0.5m
• Ruột dây dẫn có nhiệt độ tối đa quy định là 700 độ C

Bảng tra tiết diện dây dẫn nhôm và đồng

Bảng tiết diện dây dẫn Cadivi

Với kiến thức mà chúng tôi chia sẻ trên thì bạn đã hiểu được tiết diện dây dẫn là gì rồi đúng không. Muốn học tốt được môn Vật Lý thì cần nắm vững được kiến thức này để có thể tính toán được tiết diện dây dẫn nhanh chóng.