Dây điện càng to càng an toàn? Cách chọn tiết diện đúng kỹ thuật

Tiết diện dây điện là gì? Vì sao cần lựa chọn đúng?

Tiết diện dây điện là diện tích mặt cắt ngang của phần ruột dẫn, thường được biểu thị bằng đơn vị milimét vuông (mm²). Đây không phải là đường kính bên ngoài của sợi dây, bởi dây điện còn có lớp cách điện và có thể có vỏ bảo vệ.

Khi xét cùng một vật liệu ruột dẫn và chiều dài, dây có tiết diện lớn hơn thường có điện trở nhỏ hơn. Nhờ đó, dây có khả năng giảm tổn hao và sụt áp; đồng thời, trong những điều kiện lắp đặt tương đương, tiết diện lớn hơn thường cho phép mang dòng điện cao hơn.

Tuy vậy, khả năng mang dòng thực tế không được quyết định chỉ bởi con số mm². Vật liệu ruột dẫn (đồng hoặc nhôm), loại cách điện, nhiệt độ môi trường, số dây mang tải và cách bố trí dây đều ảnh hưởng đến khả năng làm việc an toàn của hệ thống.

Dây điện càng to càng an toàn: Đúng đến đâu?

Dây lớn hơn có thể mang lại lợi ích về điện, nhưng không thay thế thiết kế an toàn

Nếu giữ nguyên các điều kiện khác, tăng tiết diện dây có thể giúp giảm điện trở, giảm sụt áp và cải thiện khả năng mang dòng. Vì vậy, việc sử dụng dây có tiết diện lớn hơn mức tối thiểu tính toán không tự động gây nguy hiểm.

Tuy nhiên, một hệ thống điện an toàn còn đòi hỏi lựa chọn đúng thiết bị bảo vệ quá tải, ngắn mạch; thiết kế đầu nối phù hợp; sử dụng dây đúng chủng loại và thi công theo yêu cầu kỹ thuật. Dây lớn không thể bù đắp cho các sai sót ở những khâu này.

Chọn dây quá lớn có thể làm tăng chi phí và gây khó khăn khi thi công

Dây có tiết diện lớn thường cần nhiều vật liệu dẫn điện hơn nên chi phí đầu tư có thể cao hơn. Nếu tăng tiết diện ở mọi vị trí mà không có cơ sở tính toán, chi phí dây dẫn, phụ kiện và thi công có thể phát sinh không cần thiết.

Ngoài ra, một số loại dây, cáp tiết diện lớn khó uốn và cần không gian lắp đặt phù hợp. Trong trường hợp đầu nối của ổ cắm, công tắc hoặc thiết bị đóng cắt không chấp nhận loại hoặc kích thước ruột dẫn đang dùng, việc cố đấu nối có thể làm giảm chất lượng tiếp xúc, gây phát nhiệt tại mối nối và tăng nguy cơ sự cố.

Vì vậy, cần kiểm tra dải tiết diện cho phép, kiểu ruột dẫn, cách xử lý đầu dây và mô-men siết theo hướng dẫn của nhà sản xuất thiết bị; không ép dây vào đầu nối không tương thích.

Dây to không đồng nghĩa aptomat sẽ bảo vệ đúng cách

Aptomat (MCB/MCCB) và các thiết bị bảo vệ quá dòng phải được lựa chọn phù hợp với đặc điểm của mạch điện, dòng tải và khả năng mang dòng của dây dẫn sau khi xét điều kiện lắp đặt. Nếu thiết bị bảo vệ có thông số không phù hợp, dây điện lớn vẫn không bảo đảm hệ thống được bảo vệ đúng yêu cầu khi xuất hiện quá tải hoặc ngắn mạch.

Đặc biệt, không tự ý thay aptomat bằng loại có dòng định mức cao hơn chỉ để tránh hiện tượng nhảy điện. Cần xác định nguyên nhân và kiểm tra sự phối hợp giữa dây dẫn, phụ tải và thiết bị bảo vệ.

Những yếu tố quyết định tiết diện dây điện phù hợp

Công suất và dòng điện của phụ tải

Trước tiên, cần xác định thiết bị nào sẽ sử dụng điện, công suất hoặc dòng điện làm việc của từng thiết bị và khả năng vận hành đồng thời. Đèn chiếu sáng, ổ cắm, điều hòa, bếp điện hay máy móc sản xuất có đặc tính phụ tải khác nhau; một số thiết bị còn có dòng khởi động cần được xem xét.

Thay vì chọn tiết diện theo cảm tính, người thiết kế cần tính toán dòng điện thiết kế của mạch và lựa chọn dây có khả năng mang dòng phù hợp với chế độ vận hành thực tế.

Chiều dài tuyến dây và độ sụt áp

Dòng điện đi qua dây dẫn sẽ tạo ra sụt áp. Với cùng vật liệu, tiết diện và dòng tải, tuyến dây càng dài thì sụt áp thường càng lớn. Vì vậy, một mạch điện cấp cho cùng loại thiết bị nhưng đặt ở vị trí xa nguồn hơn có thể cần tiết diện dây khác với mạch có chiều dài ngắn.

Việc kiểm tra độ sụt áp giúp duy trì điện áp cấp cho thiết bị trong giới hạn phù hợp và hạn chế ảnh hưởng đến hiệu quả vận hành. Không nên chỉ dựa vào khả năng chịu dòng mà bỏ qua chiều dài tuyến dây.

Phương pháp lắp đặt và khả năng tản nhiệt

Dây đặt trong ống luồn, âm trong kết cấu, đi trên máng cáp, chôn ngầm hoặc lắp đặt ngoài trời có điều kiện tản nhiệt khác nhau. Nhiệt độ môi trường, vật liệu cách nhiệt xung quanh và việc bố trí nhiều mạch cùng nhau cũng có thể làm thay đổi khả năng mang dòng cho phép.

Đối với các trường hợp cần áp dụng hệ số hiệu chỉnh, tiết diện phải được lựa chọn theo khả năng mang dòng sau khi đã xét các điều kiện lắp đặt thực tế, thay vì chỉ đọc một giá trị dòng điện tham khảo trên bao bì hoặc bảng tra chung.

Vật liệu ruột dẫn, lớp cách điện và thiết bị bảo vệ

Dây ruột đồng và dây ruột nhôm có đặc tính điện khác nhau. Khả năng chịu nhiệt của vật liệu cách điện cũng ảnh hưởng tới dòng điện cho phép. Đồng thời, aptomat, cầu chì, đầu nối và thiết bị sử dụng điện phải tương thích với mạch được thiết kế.

Theo nguyên tắc phối hợp bảo vệ quá tải thông dụng, dòng điện thiết kế của mạch (Ib), dòng định mức hoặc dòng chỉnh định của thiết bị bảo vệ (In) và khả năng mang dòng của dây sau hiệu chỉnh (Iz) cần thỏa mãn Ib ≤ In ≤ Iz, đồng thời kiểm tra thêm các điều kiện tác động bảo vệ và khả năng cắt ngắn mạch theo tiêu chuẩn áp dụng.

Cách chọn tiết diện dây điện an toàn và tiết kiệm

Xác định đúng nhu cầu sử dụng trước khi chọn dây

Hãy lập danh sách các thiết bị dự kiến sử dụng, xác định phụ tải thiết kế và xem xét khả năng mở rộng hợp lý trong tương lai. Điều này giúp tránh cả hai tình huống: chọn dây quá nhỏ dẫn đến nguy cơ quá nhiệt, hoặc tăng tiết diện hàng loạt gây lãng phí.

Kiểm tra đồng thời khả năng mang dòng, sụt áp và điều kiện bảo vệ

Sau khi xác định tải, cần đối chiếu phương pháp đi dây, nhiệt độ môi trường, hệ số hiệu chỉnh, chiều dài tuyến, độ sụt áp cho phép và sự phối hợp với thiết bị bảo vệ. Tùy từng công trình, còn cần kiểm tra khả năng chịu ngắn mạch, yêu cầu về dây trung tính và dây bảo vệ.

Chọn dây, cáp có thông số rõ ràng và đấu nối đúng kỹ thuật

Ưu tiên loại dây, cáp có thông tin rõ ràng về tiết diện danh định, vật liệu ruột dẫn, cấp điện áp, kết cấu và loại cách điện. Khi lắp đặt, cần sử dụng đầu nối tương thích và thực hiện theo hướng dẫn kỹ thuật của thiết bị.

Những thông số tiết diện như 0,75 mm²; 1,0 mm²; 1,5 mm²; 2,5 mm²; 4,0 mm²; 6,0 mm² hay 10,0 mm² trong hình minh họa chỉ nhằm giúp người đọc hình dung các kích thước dây phổ biến; không phải bảng quy đổi cố định từ tiết diện sang loại thiết bị hoặc công suất được phép sử dụng.

Đối với công trình mới, hệ thống có tải lớn hoặc khi cải tạo mạng điện hiện hữu, việc lựa chọn và kiểm tra nên do người có chuyên môn điện thực hiện. Không tự ý thay đổi dây, mối nối hoặc thiết bị bảo vệ khi chưa bảo đảm các điều kiện an toàn.

Đông Thành Taesung đồng hành cùng giải pháp lựa chọn dây và cáp điện phù hợp

Hoạt động trong lĩnh vực sản xuất, nhập khẩu và phân phối dây và cáp điện, Công ty Cổ phần Tập đoàn Đầu tư và Sản xuất Đông Thành Hưng Yên (Đông Thành Taesung) luôn đề cao việc lựa chọn sản phẩm phù hợp với mục đích sử dụng và điều kiện của từng công trình.

Với các dòng sản phẩm dây và cáp điện mang thương hiệu Taesung và Dongsung, Đông Thành Taesung hướng tới việc cung cấp giải pháp dây dẫn phục vụ nhu cầu điện dân dụng, công nghiệp và hệ thống điện.

Chọn đúng tiết diện không đơn thuần là chọn một con số mm². Đó là quá trình cân nhắc giữa khả năng tải điện, độ sụt áp, điều kiện lắp đặt, sự tương thích với thiết bị bảo vệ và hiệu quả sử dụng chi phí.

Thông điệp từ Đông Thành Taesung: Chọn dây ĐÚNG quan trọng hơn chọn dây THẬT TO. Một hệ thống điện an toàn và bền bỉ bắt đầu từ việc thiết kế đúng, lựa chọn đúng sản phẩm và thi công đúng kỹ thuật.

CHỌN ĐÚNG TIẾT DIỆN DÂY – AN TOÀN, BỀN BỈ, TIẾT KIỆM