Bỏ qua, tới nội dung chính
Phòng điều khiển với bảng nút vận hành dày đặc
  1. Trang chủ
  2. Điện & tự động hoá
Điện & tự động hoá

Chọn tiết diện dây và aptomat cho tủ điện nhà máy

Trình tự tính từ dòng làm việc tới sụt áp rồi mới ra tiết diện, phối hợp aptomat với dòng ngắn mạch, và vì sao chọn aptomat theo kW động cơ là sai.

Hoàng Văn Đức Kỹ sư điện tự động hoá 4 phút đọc

Nội dung bài

Cập nhật 4 phút đọc

Cách chọn phổ biến nhất trong xưởng là nhìn công suất động cơ rồi lấy một aptomat “cùng cỡ”. Cách đó bỏ qua ba yếu tố, và mỗi yếu tố đều đủ để làm hỏng phương án.

Trình tự đúng

  • Dòng làm việc — tính từ công suất, điện áp, hệ số công suất và hiệu suất của tải. Với động cơ, lấy thẳng dòng ghi trên nhãn.
  • Hệ số đồng thời — không phải mọi tải cùng chạy hết công suất một lúc. Áp cho tuyến chung, không áp cho nhánh riêng của một máy.
  • Điều kiện lắp đặt — cáp đi trong ống, trong máng kín hay trên thang cáp; nhiệt độ môi trường; số sợi chạy chung. Mỗi điều kiện đều làm giảm khả năng tải của cùng một tiết diện.
  • Sụt áp — theo chiều dài tuyến. Đây là yếu tố thường quyết định tiết diện ở nhà xưởng lớn, chứ không phải dòng.

Chọn tiết diện là giá trị lớn hơn giữa kết quả tính theo dòng và kết quả tính theo sụt áp.

Vì sao sụt áp hay quyết định

Một tuyến dài vài trăm mét tới xưởng phụ có thể đủ dòng nhưng sụt áp quá mức. Hậu quả không phải cháy dây mà là động cơ ở cuối tuyến khởi động khó, chạy nóng và mô-men yếu — những triệu chứng dễ bị đổ cho động cơ.

Dãy tủ điện đặt dọc gian xưởng
Vì sao sụt áp hay quyết định

Aptomat: ba thông số, không phải một

Thông số Ý nghĩa Sai lầm hay gặp
Dòng định mức Dòng làm việc liên tục Chọn theo kW thay vì theo dòng nhãn
Dòng cắt ngắn mạch Dòng lớn nhất cắt được an toàn Bỏ qua, chọn loại rẻ cho tủ gần trạm biến áp
Đặc tính cắt Ứng xử với dòng khởi động Dùng đặc tính cho tải thuần trở với động cơ

Dòng cắt ngắn mạch là thông số hay bị bỏ nhất. Nó phụ thuộc vị trí lắp trong lưới: càng gần máy biến áp thì dòng ngắn mạch có thể xảy ra càng lớn. Một aptomat không đủ khả năng cắt sẽ hỏng chính nó khi sự cố, thay vì bảo vệ được mạch.

Đặc tính cắt quyết định aptomat có nhảy oan khi động cơ khởi động không. Chọn đặc tính dành cho tải thuần trở rồi lắp cho động cơ là nguyên nhân của những lần “aptomat nhảy mà không tìm ra lỗi”.

Ba lớp bảo vệ khác nhau

Aptomat bảo vệ dây dẫn. Rơ-le nhiệt bảo vệ động cơ. Thiết bị chống dòng rò bảo vệ người. Ba việc khác nhau, không thay thế cho nhau, và thiếu cái nào thì thiếu đúng lớp đó.

Bảng điều khiển HMI của máy sản xuất công nghiệp
Aptomat: ba thông số, không phải một

Kiểm tra sau khi lắp

  • Đo dòng thực tế từng pha ở tải đầy, so với dòng định mức aptomat và với dòng nhãn động cơ.
  • Đo điện áp tại đầu tải khi máy khởi động, xác nhận sụt áp trong giới hạn.
  • Kiểm siết lại toàn bộ đầu cốt sau vài tuần chạy — mối nối lỏng là nguyên nhân cháy tủ phổ biến nhất.

Câu hỏi thường gặp

Vì sao không chọn aptomat theo kW động cơ?

Vì kW không cho biết dòng thực tế, vốn còn phụ thuộc điện áp, hệ số công suất và hiệu suất của chính động cơ đó. Lấy dòng ghi trên nhãn động cơ là cách đúng. Ngoài ra aptomat còn hai thông số nữa quyết định phương án: dòng cắt ngắn mạch tại vị trí lắp và đặc tính cắt phù hợp với dòng khởi động.

Sụt áp hay dòng quyết định tiết diện dây?

Lấy giá trị lớn hơn giữa hai cách tính. Với tuyến ngắn thì dòng thường quyết định; với tuyến dài vài trăm mét tới xưởng phụ thì sụt áp gần như luôn là yếu tố quyết định. Bỏ qua sụt áp không gây cháy dây mà làm động cơ cuối tuyến khởi động khó và chạy nóng, triệu chứng dễ bị đổ nhầm cho động cơ.

Aptomat có bảo vệ được động cơ không?

Không đầy đủ. Aptomat bảo vệ dây dẫn khỏi quá tải và ngắn mạch. Bảo vệ động cơ khỏi quá tải nhiệt là việc của rơ-le nhiệt hoặc chức năng tương đương trong biến tần, đặt theo dòng nhãn động cơ. Bảo vệ người khỏi điện giật lại là việc của thiết bị chống dòng rò. Ba lớp này không thay thế cho nhau.