CÔNG SUẤT CHỊU TẢI CỦA DÂY ĐIỆN 3 PHA: CÁCH TÍNH CHI TIẾT NHẤT

Công suất chịu tải của dây điện 3 pha là thông số quan trọng quyết định độ an toàn và hiệu quả vận hành của hệ thống điện. Nếu chọn sai tiết diện dây, nguy cơ quá tải và sụt áp rất dễ xảy ra. Hãy cùng dailycadivi.vn tìm hiểu cách tính chính xác trong bài viết dưới đây.

Công suất chịu tải của dây điện 3 pha là gì?

Công suất chịu tải là giới hạn sức mạnh tối đa (tính bằng Ampe hoặc kW) mà sợi cáp đó có thể gánh vác và truyền tải đi an toàn. Khi hoạt động dưới ngưỡng giới hạn này, ruột đồng bên trong sẽ không bị quá nhiệt, lớp vỏ nhựa bảo vệ bên ngoài không bị nung chảy hay ải mục.

Dòng điện 3 pha (điện áp 380V) có sức mạnh lớn hơn rất nhiều so với điện dân dụng 1 pha, chuyên dùng để kéo các hệ thống máy móc hạng nặng. Vì vậy, việc xác định đúng công suất chịu tải của dây điện 3 pha là bắt buộc để đảm bảo an toàn phòng chống cháy nổ.

Cách tính công suất chịu tải của dây điện 3 pha

Để nhẩm tính nhanh cỡ cáp ngoài công trường, dân kỹ thuật thường dùng hai cách cơ bản sau:

Tính theo cường độ dòng điện (A)

Cách này dùng để quy đổi nhanh từ tiết diện dây (độ to của ruột dẫn) ra dòng điện tối đa mà dây gánh được. Công thức kinh nghiệm được áp dụng là:

I = S x J

Trong đó:

• I: Cường độ dòng điện cho phép (Ampe – A).
• S: Tiết diện thực tế của ruột dây dẫn (mm²).
• J: Mật độ dòng điện cho phép. Với cáp lõi đồng (Cu), J thường lấy khoảng 6 A/mm². Với cáp lõi nhôm (Al), J lấy khoảng 4.5 A/mm².

Ví dụ: Một sợi cáp đồng 3 pha có tiết diện 10mm² sẽ cõng được dòng điện tối đa là: I = 10 x 6 = 60A.

Tính theo công suất và hệ số (kW)

Khi bạn đã biết thiết bị của mình ngốn bao nhiêu số điện (công suất kW), bạn cần dùng công thức điện 3 pha chuẩn để tính ra dòng điện, từ đó mới chọn dây:

P = √3  x U x I x cos()

Trong đó:

P: Công suất tải thực tế của máy móc (Watt – W). Chú ý: 1kW = 1000W.

√3 : Hệ số xấp xỉ 1.732.

U: Điện áp của lưới điện 3 pha (Ở Việt Nam chuẩn là 380V).

I: Cường độ dòng điện chạy qua dây (Ampe – A).

cos(): Hệ số công suất (thường lấy mặc định khoảng 0.8 đến 0.85).

Ví dụ cách tính công suất chịu tải của dây điện 3 pha

Giả sử xưởng của bạn vừa tậu một con motor 3 pha có công suất là 15kW (15.000W), sử dụng điện 380V và hệ số cos() = 0.8. Giờ bạn cần mua dây đồng cỡ bao nhiêu để kéo con máy này?

Bước 1: Tìm cường độ dòng điện (I) con máy này hút

Từ công thức P = √3  x U x I x cos(), ta suy ra:

I = P (√3  x U x cos())

I = 15000 (1.732 x 380x 0.8) 28.5A.

Vậy con máy này khi chạy hết công suất sẽ hút dòng 28.5A.

Bước 2: Chọn tiết diện dây (S)

Áp dụng công thức kinh nghiệm S = I J (với dây đồng J = 6).

S = 28.5 6 4.75 mm²

Tuy nhiên, khi mua cáp điện sẽ không chọn sát nút như vậy vì máy lúc mới khởi động sẽ hút dòng lớn hơn bình thường. Bạn phải cộng thêm độ dung sai an toàn khoảng 20-30%.

Vậy tiết diện an toàn cần chốt là khoảng 6.0 mm². Bạn cứ ra cửa hàng gọi cuộn cáp đồng 3 pha 4 lõi tiết diện 6mm² (3×6 + 1×4) là chạy cực êm và không lo sụt áp.

Các yếu tố ảnh hưởng đến công suất chịu tải của dây điện 3 pha

Không phải cứ dây 10 ly của hãng này thì chịu tải giống y xì hãng kia. Công suất chịu tải của dây điện còn bị chi phối bởi 3 yếu tố cốt lõi:

Chất liệu dây dẫn điện

Đồng (Cu) là vua dẫn điện trong các kim loại phổ thông. Sợi cáp lõi đồng nguyên chất luôn tải điện khỏe hơn, ít sinh nhiệt và dai sức hơn hẳn so với dây nhôm mạ đồng hay nhôm nguyên khối có cùng kích cỡ.

Tiết diện dây dẫn

Đây là quy luật vật lý hiển nhiên. Cáp có tiết diện ruột càng to thì đường truyền càng rộng rãi, tải được dòng điện càng lớn và hạn chế tối đa hao hụt điện năng trên đường dây.

Loại chất cách điện

Đây là phần bao bọc quyết định độ bền bỉ của dây. Nếu dây bọc lớp cách điện XLPE (chịu được 90°C), nó sẽ ép tải được mạnh hơn so với dòng dây chỉ bọc lớp nhựa PVC thông thường (chỉ chịu được 70°C).

Bảng tra công suất chịu tải của dây điện 3 pha theo tiết diện dây dẫn

Để bạn tiện hơn trong việc tra cứu, dưới đây là bảng quy đổi nhanh công suất chịu tải của dây điện 3 pha (bọc PVC/XLPE) kéo ở điện áp 380V.

Lưu ý: Bảng chỉ mang tính tham khảo nhanh, thực tế nên trừ hao thêm 20% an toàn.

Câu hỏi thường gặp khi tính công suất dây điện 3 pha

Dây 3 pha 4mm² chịu được bao nhiêu kW?

Chịu tải tối đa khoảng 13 – 15 kW. Tuy nhiên, mức an toàn khuyên dùng để chạy lâu dài là dưới 11 kW.

Dây 3 pha 6mm² kéo được động cơ bao nhiêu HP?

Dùng tốt và chạy êm nhất cho các dòng động cơ 3 pha có công suất từ 20 HP đến 25 HP.

Có nên mua dây vừa khít với công suất tải?

Tuyệt đối không. Bạn phải chọn dây dư tải khoảng 20-30% để gánh dòng khởi động (thường vọt lên gấp 3-5 lần) và phòng hờ sau này cắm thêm máy móc.

Kết luận

Tính đúng công suất chịu tải của dây điện 3 pha là bước cần thiết trước khi thi công hoặc nâng cấp hệ thống điện. Để mua được những cuộn cáp 3 pha chuẩn chất lượng từ các hãng như Cadivi, LS Vina hay Cadisun với chiết khấu tốt nhất thị trường, hãy liên hệ ngay với dailycadivi.vn để được tư vấn và hỗ trợ bóc tách khối lượng cực kỳ nhanh chóng.