Sụt Áp Là Gì? Nguyên Nhân Và Cách Khắc Phục Hiệu Quả

Trong hệ thống điện dân dụng lẫn công nghiệp, hiện tượng sụt áp vẫn luôn âm thầm xảy ra mà chúng ta khó có thể nhận biết được, nếu không có các thiết bị hỗ trợ chuyên dụng. Vậy thực chất sụt áp là gì, nó sẽ gây ra những hậu quả tiêu cực nào, nguyên nhân tại sao lại xảy ra sụt áp và làm thế nào để tính toán chính xác, cũng như khắc phục hiệu quả hiệu quả tình trạng này. Tất cả sẽ được giải đáp chi tiết trong bài viết dưới đây của Giải Pháp Đo Kiểm, hãy cùng khám phá ngay!

Sụt Áp Là Gì?

Hiểu một các đơn giản, sụt áp là hiện tượng giá trị điện áp ở cuối nguồn điện tại nơi đặt các thiết bị tiêu thị điện thấp hơn giá trị điện áp nguồn ban đầu. Nếu giá trị này nằm trong khoảng cho phép, thì thiết bị và hệ thống điện vẫn hoạt động bình thường. Tuy nhiên, nếu giá trị này quá lớn hoặc vượt quá phạm vi cho phép, nó sẽ gây ra các sự cố không thể lường trước được, nhẹ có thể làm giảm hiệu suất hoạt động mà nặng thậm chí gây cháy nổ, rất nguy hiểm.

Bản chất của hiện tượng sụt áp là sự tiêu hao điện năng thành nhiệt năng trong quá trình chạy trong chiều dài của dây dẫn điện. Dây dẫn càng dài và điện trở dây dẫn càng lớn, thì nguy cơ dẫn đến điện áp rơi (sụt) càng cao. Tuy nhiên, đây chỉ mới là lý thuyết, trên thực tế có rất nhiều nguyên nhân dẫn đến sụt áp khác nhau, hãy cùng tìm hiểu chi tiết ngay dưới đây.

Nguyên Nhân Gây Sụt Áp Trong Mạch Điện

Có rất nhiều nguyên nhân làm ảnh hưởng đến sự ổn định của điện áp, gây ra hiện tượng sụt áp. Tuy nhiên, phổ biến nhất phải kể đến 5 nguyên nhân chính dưới đây:

Dây dẫn có tiết diện nhỏ

Đây là nguyên nhân cốt lõi dẫn đến hiện tượng sụt áp trong gia đình hay các công trình dân dụng. Cụ thể là khi bạn sử dụng dây dẫn điện có tiết diện quá nhỏ hoặc mảnh để lắp đặt cho các thiết bị điện có công suất lớn như điều hòa, máy bơm nước, bình nóng lạnh, lò nướng, lò vi sóng,… vốn có điện trở dây sẽ rất cao. Điều này không phù hợp với quy tắc dòng điện lớn đi qua dây dẫn nhỏ, khiến cho nguy cơ sụt áp tăng mạnh.

Chiều dài dây dẫn quá lớn

Không những tiết diện, chiều dài của dây dẫn cũng tỉ lệ thuận với điện trở của nó. Vì thế, nếu thiết bị tiêu thụ điện được đặt xa nguồn điện hoặc đường dây điện quá xa, thì lượng điện năng thất thoát trên đường đi cũng sẽ tăng dần. Kéo dài sẽ tăng nguy cơ sụt áp, khiến cho điện áp tại điểm tiêu thụ điện sẽ không còn đủ như định mức bạn đầu (thấp hơn 220V). Từ đó làm giảm hiệu suất hoạt động của các thiết bị điện trong gia đình và máy móc, trang thiết bị trong nhà xưởng sản xuất dù mới mua.

Tải tiêu thụ điện cao

Ngoài hai nguyên nhân cốt lõi và phổ biến kể trên, việc sử dụng hàng loạt thiết bị điện được bật cùng lúc, vào những lúc cao điểm cũng là nguyên nhân dẫn đến sụt áp. Dấu hiệu dễ nhận biết nhất là vào buổi trưa hoặc buổi tối khi nhu cầu sử dụng thiết bị điện trong gia đình tăng cao, bạn sẽ nhận thấy bóng đèn phòng khách chập chờn, máy quạt, điều hòa không đủ mát hay sạc pin điện thoại lâu đầy hơn,…

Đây là lúc mà tổng dòng điện trong mạch, hệ thống điện tăng vọt, theo nguyên lý dòng điện thì điện áp rơi trên dây dẫn cũng tăng theo, làm xuất hiện hiện tượng sụt áp.

Mối nối lỏng, oxy hóa

Nếu tiết diện nhỏ, chiều dài lớn và tải điện cao là những nguyên nhân khách quan, thì mối nối điện bị lỏng lẻo hay oxy hóa là những nguyên nhân chủ quan gây ra hiện tượng sụt áp nghiêm trọng. Trường hợp này trong thực tế cũng không quá hiếm gặp như điểm tiếp xúc tại ổ cắm, CB (Aptomat) hoặc các mối nối dây điện sau một thời gian sử dụng sẽ bị lỏng hoặc oxy hóa, tạo nên một điện trở tiếp xúc rất lớn. Đây chính là điểm gây ra sụt áp cục bộ hay còn gọi là “điểm nghẽn”, và thường đi kèm với nhiệt độ cao.

Chất lượng dây dẫn kém

Lõi dây điện thường là đồng hoặc nhôm, là chất trực tiếp dẫn truyền dòng điện đi từ nguồn điện đến thiết bị tiêu thụ điện. Chính vì vậy, so với vật liệu đồng và nhôm nguyên chất, lõi dây điện kém chất lượng hơn được làm từ đồng pha tạp chất hoặc dây nhôm kém chất lượng, thường sẽ có điện trở suất (ρ) cao hơn. Đây cũng chính là một trong những yếu tố trực tiếp gây ra hiện tượng sụt áp.

Tác Hại Của Sụt Áp Là Gì?

Mặc dù tác hại của nguy cơ sụt áp thường ít nguy hiểm hơn các sự cố điện khác như quá tải, ngắn mạch. Tuy nhiên, nếu không được phát hiện và xử lý kịp thời, việc kéo dài tình trạng sụt áp giống như một căn bệnh “mãn tính” sẽ dần dần phá hủy hệ thống điện của bạn như:

• Thiết bị hoạt động yếu, chập chờn: Đây là dấu hiệu phổ biến nhất khi xảy ra hiện tượng sụt áp trong bất kỳ hệ thống điện từ dân dụng đến công nghiệp. Các thiết bị điện sẽ không hư hỏng hoàn toàn mà hoạt động chập chờn, yếu dần, không đúng với thông số kỹ thuật ban đầu.
• Giảm tuổi thọ thiết bị điện: Nhất là đối với các thiết bị điện cảm ứng, khi điện áp sụt giảm, kéo theo dòng điện tăng cao để duy trì hiệu suất hoạt động. Điều này bắt buộc động cơ hoạt động nhiều hơn, sinh ra nhiệt độ cao, nếu trường hợp này diễn ra trong một thời gian dài thì sẽ làm hỏng lớp cách điện và cháy motor.
• Gây nóng dây, hao phí điện năng: Khi điện năng chuyển đổi thành nhiệt năng mà không có bất kỳ công dụng nào thì đây là một sự hao phí đáng kể. Điều này cũng đồng nghĩa với việc, chúng ta không sử dụng mà vẫn phải trả tiền cho lượng điện thất thoát này.
• Nguy cơ cháy nổ: Khi hiện tượng sụt áp đạt đến mức cực đại, lượng nhiệt tại các mối nối lỏng sẽ phá hủy các vật liệu cách điện, gây ra hiện tượng phóng điện hồ quang. Những tia hồ quang này khi tiếp xúc với các vật liệu dễ cháy sẽ dẫn đến hỏa hoạn, gây thất thoát tài sản và ảnh hưởng trực tiếp đến sự an toàn của con người.

Vì vậy, để ngăn ngừa hiện tượng sụt áp trong các hệ thống điện dân dụng và công nghiệp, trước khi tiến hành thi công, lắp đặt hệ thống điện, chúng ta cần tính toán kỹ lưỡng độ sụt áp. Từ đó, giúp phân bố các thiết bị điện trong gia đình một cách hiệu quả, đảm bảo chúng vận hành, ổn định và an toàn là trên hết.

Công Thức Tính Sụt Áp Chuẩn Nhất

Hiện nay trên thực tế có hai loại dòng điện chính là dòng điện 1 pha và 3 pha, vì thế công thức tính sụt áp của chúng cũng có sự khác biệt, cụ thể:

Công thức tính sụt áp 1 pha

Công thức tính sụt áp 1 pha đối với mạng điện dân dụng được xác định dựa trên công thức sau:

ΔU = 2 × I × L × (R × CosΦ + X × SinΦ)

Biết:

• L: Chiều dài dây dẫn (đơn vị: km).
• I: Dòng điện tải (A).
• R: Điện trở của dây (Ω/km).
• X: Điện kháng của dây (Ω/km).

Trong trường hợp, không biết CosΦ, X hay SinΦ, mà biết tổng điện trở của dây điện (R tổng), chúng ta sẽ áp dụng công thức: ΔU = I × (R tổng).

Công thức tính sụt áp 3 pha

Đối với hệ thống điện công nghiệp, công thức tính sụt áp sẽ thay hệ số 2 bằng hệ số √3, cụ thể:

ΔU = √3 × I × L × (R × CosΦ + X × SinΦ)

Các yếu tố ảnh hưởng đến sụt áp

Khi tính toán chỉ số sụt áp cho hệ thống điện, bạn cần lưu ý các yếu tố dưới đây,

1. Vật liệu dẫn điện, cụ thể là đồng dẫn điện tốt hơn nhôm.
2. Nhiệt độ môi trường tỷ lệ thuận với điện trở của dây dẫn, làm tăng nguy cơ sụt áp.
3. Hệ số công suất (CosΦ) càng thấp thì hao phí càng tăng, đẩy nhanh quá trình sụt áp.

Tiêu Chuẩn Sụt Áp Cho Phép

Không phải bất cứ khi nào xảy ra sụt áp đều cần phải được xử lý ngay lập tức, trên thực tế thông số này được quản lý chặt chẽ bởi các Tổ Chức Quốc Tế và Cơ Quan có thẩm quyền (như TCVN hoặc IEC). Hãy cùng Giải Pháp Đo Kiểm khám phá các tiêu chuẩn sụt áp cho phép trong từng hệ thống điện cụ thể, để thiết kế mạch điện tối ưu nhất, hạn chế bảo trì, bảo dưỡng thường xuyên.

Tiêu chuẩn trong điện dân dụng

Thông thường, độ sụt áp từ điểm cấp điện đến ổ cắm cuối cùng không được quá 5%. Ví dụ, với điện lưới 220V, điện áp tại tải không nên thấp dưới 209V.

Tiêu chuẩn trong điện công nghiệp

Được chia làm hai loại:

• Với mạch động cơ (lúc khởi động): Giá trị sụt áp tạm thời có thể chấp nhận được lên đến 10-15%.
• Với mạch chiếu sáng: Không nên quá 3% để tránh hiện tượng mỏi mắt do ánh sáng yếu, từ đó làm giảm hiệu suất sản xuất.

Khi nào cần xử lý ngay

Khi xuất hiện một trong các trường hợp sụt áp dưới đây, hãy ngay lập tức kiểm tra và xử lý để tránh xảy ra các sự cố đáng tiếc kể trên:

• Điện áp đo được thấp hơn định mức quá 10% (dưới 200V cho lưới 220V).
• Đèn trong nhà bị nháy liên tục khi một thiết bị khác (như máy bơm) khởi động.
• Dây điện hoặc Aptomat có hiện tượng nóng bất thường.

Cách Khắc Phục Sụt Áp Hiệu Quả

Sau khi đã xác định được nguyên nhân sụt áp, để khắc phục hiệu quả tình trạng này bạn có thể tuân theo các giải pháp tương ứng dưới đây:

Chọn dây dẫn đúng tiết diện

Bước đầu tiên khi thiết kế và thi công hệ thống điện cho công trình là hãy tính toán tổng công suất của tất cả các thiết bị và hệ thống điện cần sử dụng. Sau đó đối chiếu với bảng dòng điện định mức của dây dẫn sẽ được lựa chọn (CADIVI, Senko, Thịnh Phát, Trần Phú,…) Lưu ý nên chọn dây có tiết diện lớn hơn một cấp so với giá trị tính toán được, để dự phòng cho nguy cơ sụt áp, cũng như mở rộng hệ thống điện sau này.

Rút ngắn chiều dài dây

Thông thường, bảng điện và các ổ cắm sao được khuyến nghị nên bố trí gần nguồn điện hoặc trong khoảng cách ngắn nhất có thể. Bên cạnh đó, nếu bắt buộc phải đi đường dây xa, ví dụ như lắp đặt camera cổng, hệ thống điện ngoài sân, nên tăng tiết diện dây dẫn để bù lại giá trị điện trở đó.

Sử dụng ổn áp

Đây là phát minh “vĩ đại” dành cho những khu vực có điện lưới yếu hay nhà máy sản xuất công suất lớn. Việc lắp đặt máy ổn áp sẽ giúp đảm bảo điện áp đầu ra luôn ở mức 220V hoặc 110V, nhờ khả năng tự động điều chỉnh điện áp chính xác. Hiện nay trên thị trường có rất nhiều sản phẩm, mẫu mã ổn áp khác nhau, đáp ứng mọi nhu cầu sử dụng trong các công trình, lĩnh vực khác nhau.

Kiểm tra và siết chặt mối nối

Đây là một trong những hạng mục bắt buộc trong công việc bảo trì, bảo dưỡng hệ thống điện, đảm bảo tiếp xúc điện tốt và ngăn ngừa quá trình oxy hóa tại điểm tiếp xúc, nối mạch điện bị hở. Ngoài ra, để ngăn ngừa và loại bỏ nguy cơ sụt áp, ngay từ đầu khi lắp đặt, đấu nối dây điện nên sử dụng các loại đầu cốt để che lấp và loại bỏ hoàn toàn lõi dây điện dư thừa. Điều này còn góp phần giúp đảm bảo diện tích tiếp xúc tối đa.

Sử dụng thiết bị đo kiểm chuyên dụng

Để biết chính xác vị trí và mức độ sụt áp trên hệ thống điện một cách nhanh chóng và hiệu nhất, bạn không thể bỏ qua các thiết bị đo lường điện đáng tin cậy như đồng hồ vạn năng và ampe kìm. Ngày nay, những thiết bị này đã và đang trở thành trợ thủ đắc lực của bất kỳ các kỹ sư và thợ điện trên toàn Thế Giới, nhờ có khả năng đo lường chính xác và an toàn tuyệt đối.

Bên cạnh đó, việc sử dụng các thiết bị đo kiểm điện hiện đại còn giúp phát hiện sớm nguy cơ xảy ra điện áp dựa trên những chỉ số cụ thể rõ ràng, từ đó có biện pháp ngăn ngừa hiệu quả.

Cách Đo Và Kiểm Tra Sụt Áp Thực Tế

Dưới đây, Giải Pháp Đo Kiểm sẽ hướng dẫn cho bạn các bước đo và kiểm tra sụt áp bằng thiết bị đo lường phổ biến là đồng hồ vạn năng và ampe kìm nhanh chóng, hiệu quả, giúp bạn có thể dễ dàng thực hiện tại nhà.

Cách đo sụt áp bằng đồng hồ vạn năng

1. Bước 1: Chọn chế độ đo điện áp AC (V∼) trên đồng hồ vạn năng.
2. Bước 2: Đo giá trị điện áp tại nguồn cấp V1.
3. Bước 3: Đo giá trị điện áp tại ổ cắm, tải điện, hay bất kỳ vị trí nào nghi ngờ sụt áp V2.
4. Bước 4: Tính toán giá trị sụt áp thực tế ΔV = V1 – V2.

Cách đo sụt áp bằng ampe kìm

Bạn có thể thực hiện cách đo sụt áp bằng ampe kìm tương tự như cách sử dụng đồng hồ vạn năng. Ngoài ra, có một cách nhanh hơn đó chính là đo dòng điện (I) và điện trở (R) đang chạy trong mạch mà không cần ngắt điện. Từ hai giá trị này, bạn có thể tính toán ra giá trị sụt áp thực tế mà không cần tiếp xúc trực tiếp vào lõi đồng, đảm bảo an toàn cao hơn.

Câu Hỏi Thường Gặp (FAQ)

Sụt áp bao nhiêu là nguy hiểm?

Quá 10%. Đây được xem là giá trị sụt áp tối đa, có thể gây nguy hiểm cho các thiết bị điện tử nhạy cảm và động cơ điện.

Sụt áp có làm tốn điện không?

Có. Bản chất của sụt áp là quá trình biến đổi điện năng thành nhiệt năng trên dây dẫn, mà không mang đến công dụng gì, vì thế bạn vẫn phải trả tiền cho lượng điện năng bị hao hụt này.

Nhà bị điện yếu có phải do sụt áp không?

Không hoàn toàn, nhưng cũng có phần đúng do sụt áp làm giảm hiệu suất hoạt động của thiết bị điện. Tuy nhiên để chắc chắn bạn cần gọi thợ điện đến kiểm tra để tìm ra nguyên nhân chính xác nhất, tránh sửa chữa lãng phí không cần thiết.

Có nên dùng ổn áp cho toàn bộ hệ thống?

Nếu nguồn điện sinh hoạt và sản xuất tại nơi ở của bạn thường xuyên dưới 200V, máy móc, thiết bị hoạt động chậm, việc sử dụng ổn áp là một giải pháp tối ưu, lâu dài giúp duy trì chất lượng cuộc sống và sản xuất.

Giải Pháp Đo Kiểm – Nhà Phân Phối Thiết Bị Đo Lường, Kiểm Tra Điện Chính Hãng, Uy Tín

Để chẩn đoán một cách chính xác hiện tượng sụt áp hay kiểm tra tình trạng hoạt động của hệ thống điện gia đình và doanh nghiệp, việc trang bị các thiết bị đo lường chính hãng và chất lượng là điều không thể thiếu. Vì thế, Giải Pháp Đo Kiểm (MTS) tự hào là địa chỉ uy tín, đáng tin cậy mang đến cho quý khách hàng và đối tác các giải pháp đo kiểm tối ưu, hiệu quả đến từ những thương hiệu hàng đầu trên Thế Giới như Hioki, Kyoritsu, Fluke,…

Đến với MTS, quý khách hàng sẽ được thỏa sức lựa chọn đa dạng các mẫu mã, thiết bị đo lường trong mọi lĩnh vực như:

• Đồng hồ đo điện đa năng: Với độ chính xác cao bằng công nghệ True RMS tiên tiến, giúp nhanh chóng xác định điện áp thực tế.
• Đồng hồ ampe kìm: Nổi bật với thiết kế gọn nhẹ, được trang bị sẵn nhiều tính năng đo điện từ cơ bản đến nâng cao.
• Máy đo điện trở đất: Đa dạng mẫu mã, đảm bảo hệ thống an toàn điện đúng tiêu chuẩn.
• Thiết bị đo môi trường: Kiểm tra điều kiện môi trường làm việc có đảm bảo an toàn hay không, phát hiện sớm các nguy cơ gây nhiễu,…
• Camera nhiệt: Đo nhiệt độ không phá hủy chính xác của động cơ, máy móc, từ đó phát hiện sớm nguy cơ quá tải do sự cố điện gây ra.
• …

Không chỉ dừng lại ở đa dạng sản phẩm chính hãng, chất lượng, Giải Pháp Đo Kiểm còn là đối tác đồng hành đáng tin cậy của mọi doanh nghiệp và dự án khác nhau, với dịch vụ hậu mãi chuyên nghiệp. Đội ngũ kỹ sư giàu kinh nghiệm, chính sách bảo hành hậu mãi uy tín và hỗ trợ hiệu chuẩn thiết bị định kỳ là những yếu tố góp phần tạo nên tên tuổi và vị thế hàng đầu của Giải Pháp Đo Kiểm ngày nay.

Hy vọng thông qua bài viết trên đây đã giúp bạn hiểu rõ về hiện tượng sụt áp là gì, cũng như nguyên nhân và cách xử lý hiệu quả. Đừng quên theo dõi Giải Pháp Đo Kiểm để đón đọc những bài viết chia sẻ kiến thức hữu ích về điện – điện tử, giúp bạn tối ưu hiệu suất sử dụng điện và bảo vệ hệ thống điện một cách toàn diện.

THÔNG TIN LIÊN HỆ:

CÔNG TY CỔ PHẦN GIẢI PHÁP ĐO KIỂM

• Địa chỉ: 1/5 Đường An Nhơn, Phường 17, Quận Gò Vấp, TP HCM
• Hotline: 0901.668.234
• Email: [email protected]
• Website: www.giaiphapdokiem.vn
• Facebook: https://www.facebook.com/giaiphapdokiem