Bạn biết gì về điện áp chưa? Nó gồm loại nào? Nếu hệ thống gặp sự cố điện áp yếu thì khắc phục như thế nào? Tất tần tật câu hỏi trên sẽ được TKĐ giải đáp cụ thể trong bài viết này. Mời các bạn đón đọc.
Nội dung bài viết
- Tìm hiểu điện áp
- Điện áp là gì?
- Điện áp ký hiệu là gì?
- Công thức tính hiệu điện thế
- Đặc điểm cơ bản của hiệu điện thế
- Phân loại điện áp
- Điện cao thế
- Điện trung thế
- Điện hạ thế
- Nguyên nhân và khắc phục điện áp yếu – không ổn định
- So sánh điện áp và dòng điện
- Dụng cụ đo hiệu điện thế
- Một số câu hỏi về hiệu điện thế
Tìm hiểu điện áp
Điện áp là gì?
Ngoài cái tên điện áp thì chúng ta còn gọi nó với cái tên quen thuộc khác đó chính là hiệu điện thế. Nó chính là công thực hiện để di chuyển 1 hạt điện tích trong 1 trường tĩnh điện từ bên điểm này đến bên điểm kia.
Hiệu điện thế có thể đại diện cho lực điện [nguồn năng lượng điện] hay là năng lượng lưu trữ giảm, sự mất đi, đã sử dụng…
Một số người có thể hiểu đơn giản hơn chính là sự chênh lệch về điện thế giữa 2 điểm mà chúng ta cần so sánh, cần đo.
Ở 1 điểm trên dây dẫn hay trên thiết bị đang dùng điện, người ta sẽ đo điện áp được tính tính với 1 điểm gắn với đất hay còn gọi dây trung hòa. Lúc đó, điện thế sẽ bằng 0V.
Điện áp ký hiệu là gì?
Để phân biệt được điện áp với các đơn vị khác thì người ta sẽ sử dụng các ký hiệu.
Ký hiệu của hiệu điện thế là: U hoặc V.
Đơn vị tính toán là: V [Vol hay đọc là vôn].
Công thức tính hiệu điện thế
Ví dụ như ta có 2 điểm A và B và hiệu điện thế sẽ dùng để thể hiện cho công hay sự chênh lệch điện thế ở 2 điểm đó. Theo như khái niệm và kết hợp với ký hiệu mà ta vừa nhắc đến ở trên thì có: V[AB] = V[A] – V[B] = -V[AB].
Công thức áp dụng đó là: V hoặc U = I x R
Trong đó:
U hoặc V chính là ký hiệu của hiệu điện thế.
I là cường độ dòng điện, đơn vị tính của nó là ampe A.
R là phần cản điện hay điện trở, đơn vị tính của nó là Ôm.
Đặc điểm cơ bản của hiệu điện thế
Trên các đồ điện sẽ thấy ghi 220V. Thực tế, đôi lúc chúng ta sẽ đặt câu hỏi là nguồn điện đang dùng có phải là 220V hay không.
Ở trong gia đình, điện áp thiết bị sẽ dao động trong 1 phạm vi cho phép từ 170V đến 240V.
Có những đặc điểm như sau:
+ Dòng điện sẽ bị hao phí trên đường dây tải điện.
+ Những gia đình ở xa trạm biến áp thì điện sẽ yếu hơn. Những thiết bị như bóng đèn chiếu sáng, máy lạnh… thường không hoạt động đúng công suất.
Khắc phục được tình trạng này thì người ta sẽ đặt mức điện áp lớn hơn so với mức tiêu chuẩn 1 mức nhất định. Mục đích của việc này đó là bù lại số hao phí ở trên đường dây sao cho đến nhà cuối cùng vẫn có được điện với số áp tiêu chuẩn.
+ Một số đồ điện nhập khẩu từ nước ngoài thì điện áp của nó thường là 110v. Muốn sử dụng trong nhà, người dùng trang bị thêm các thiết bị để giảm tải điện áp.
Phân loại điện áp
Ở Việt Nam thì người ta phân chia thành 3 loại như sau:
Điện cao thế
Điện cao thế là 1 dòng điện mà điện áp lớn và có thể gây hại đến sinh vật và con người. Thiết bị và dây dẫn của loại điện áp này rất đặc thù và đảm bảo các yêu cầu, quy trình 1 cách khắc khe.
Điện cao thế là dòng điện cao hơn 1 ngưỡng nào đó. Nó chuyên dùng để phân phối điện năng, sản sinh tia X và chùm hạt để thể hiện xẹt điện, hồ quang điện, ứng dụng trong nhân quang điện, ứng dụng khoa học, nghiên cứu, công nghệ.
Nếu muốn phân phối điện cao thế thì người ta phân thành các cấp: 66 KV, 110 KV, 220 KV, 500 KV.
Điện trung thế
Điện trung thế thì sẽ nhỏ hơn điện cao thế về điện áp. Nó chuyên dùng cho khu công nghiệp, công trình xây dựng, khu dân sinh đông đúc. Đường dây điện trung thế sẽ cấp đến máy biến áp, sau đó được hạ áp rồi mới phân phối điện. Có 2 cấp điện trung thế thông dụng là 22 KV và 35 KV hoặc 15kV [15.000V].
Con người hay vật sẽ bị phóng điện nếu vi phạm khoảng cách an toàn đã được khuyến cáo là dưới 0.7m. Nó sử dụng dây bọc, dây trần và gắn trên trụ điện cao thông qua các sứ cách điện. Cột bê tông phải đảm bảo yêu cầu ly tâm, độ cao 9-12m, có sứ treo hoặc sứ cách điện.
Điện hạ thế
Điện hạ thế gây giật khi chúng ta chạm vào mối hở, dây điện bị tróc vỏ hay sờ vào dây kim loại có mang điện. Điện hạ thế ở nước ta có 1 mức: 0,4kV [400V].
Điện hạ thế có cấp điện áp 0,4 KV dùng cho những hoạt động sử dụng điện hạ thế 1 pha, 3 pha, 2 pha. Điện hạ thế 220v thông dụng trong đời sống, riêng điện 380v ít gặp hơn vì nó chỉ cấp nguồn cho 1 số hệ thống đặc biệt, các loại ổn áp…
Dây điện cấp điện áp này là dây cáp bọc, vặn xoắn có 4 sợi bện chặt vào nhau. Chúng gắn lên trụ điện thông qua chén sứ hoặc kẹp treo.
Trụ điện là trụ bê tông ly tâm cao từ 5-8m.
Nguyên nhân và khắc phục điện áp yếu – không ổn định
Ở một số vùng thì điện áp thường xuyên xuống thấp tới mức 150-160 V cần phải được xử lý kịp thời để tránh ảnh hưởng đến hoạt động đời sống.
Nguyên nhân
Không phải do các nhà máy cung cấp điện không đủ, không đúng theo nhu cầu của người dùng mà việc điện áp thiếu hụt có thể do sụt áp ngay trên đường dây truyền tải.
Tất cả các nhà máy thủy điện, nhiệt điện đều ở xa nên khi truyền tải điện đi sẽ bị tiêu hao nhiều và hiện tượng sụt áp xảy ra. Nó diễn ra nhiều hơn ở những khu dân cư cạnh các khu chế xuất, khu công nghiệp.
Nhà máy thì sụt áp lớn, nhiều nơi thì điện chỉ còn 100V không đủ nhu cầu sử dụng. Không chỉ khi điện áp không đủ 220v mà khi điện áp vượt 220v cũng sẽ gây hại đến cho thiết bị. Nó có thể gây hỏng hóc, chập cháy và làm giảm độ bền nhanh.
Cách khắc phục
Muốn khắc phục được tình trạng này thì cần phải có sự tham gia của nhà nước. Đó là thay dây dẫn điện thường xuyên và chọn loại phù hợp, to để tránh sụt áp.
Tuy nhiên, những vùng có nhiều nhà máy, nhiều dân sinh sống thì lượng máy móc hoạt động bằng điện nhiều thì sụt áp vẫn xảy ra.
Người dân tại gia đình có thể sử dụng thêm các máy ổn áp. Máy này sẽ ổn định lại điện áp của dòng nhằm phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt được chính xác hơn.
Những thay đổi trong dải nằm trong phạm vi cho phép, máy sẽ làm việc.
Một số căn nhà dùng máy này để ngắt điện, bảo vệ thiết bị khi có chập điện, sét đánh…
So sánh điện áp và dòng điện
Dụng cụ đo hiệu điện thế
Để có thể đo hiệu điện thế thì người ta sẽ dùng vôn kế loại 1 chiều hay loại vôn kế xoay chiều sao cho phù hợp với từng loại dòng điện đang sử dụng.
Một số câu hỏi về hiệu điện thế
Chắc hẳn rằng chúng ta vẫn còn rất nhiều câu hỏi xoay quanh về điện áp, đừng lo nhé. Thủy Khí Điện đã tổng hợp, giải đáp 1 số câu thường gặp nhất như:
Điện áp định mức là gì?
Điện áp định mức hay là điện áp danh định. Ký hiệu của nó là Uđm hoặc Udd. Thông số này quan trọng của lưới điện để con người có thể thiết kế, vận hành lưới điện.
Nó quyết định đến khả năng tải của 1 lưới điện và kéo theo thay đổi kết cấu, giá thành, thiết bị.
Điện áp DC là gì?
Là điện áp 1 chiều. Nó là hiệu điện thế giữa 2 cực của nguồn điện, đi qua 1 mạch 1 chiều. Cường độ dòng điện thì có thể thay đổi về độ lớn nhưng chiều thì luôn luôn giữ nguyên.
Điện áp xoay chiều là gì?
Có tên gọi khác là điện áp AC, có chiều và cường độ điện thay đổi theo thời gian về chiều và về độ lớn. Điện áp xoay chiều người ta phân thành 2 loại là 3 pha và 1 pha.
+ Điện áp xoay chiều 3 pha: dùng trên 3 dây pha và khác nhau về hiệu điện thế. Người ta có thể thêm 1 dây N để tăng độ an toàn. Lưu ý, chúng ta hoàn toàn có thể lấy 1 nguồn điện 1 pha 2 dây từ nguồn điện này.
+ Điện áp xoay chiều 1 pha: dùng 1 đường dây pha trên hệ thống. Nó có 2 dây, dây N là dây trung tính hay còn gọi là dây lạnh và dây L là dây pha hay gọi tên khác là dây nóng.
Điện áp tiếp xúc và điện áp bước xuất hiện khi nào?
Điện áp bước là điện áp giữa 1 bước chân con người khi họ đang bước đi trên mặt đất trong vùng có sự cố.
Điện áp tiếp xúc là điện áp giữa vị trí của chân người đang đứng với phần tiếp đất của thiết bị mà con người có thể chạm phải.
Nếu điện 0,6 – 1,5 [mA] dòng điện xoay chiều [50-60Hz] thì sẽ gây ngón tay bị run nhẹ, cảm giác tê. Nếu từ 20 – 25 [mA] thì con người cảm thấy đau và khó thở, tay co không thể bứt ra khỏi vật có điện. Và nếu 90 – 100 [mA] dòng điện xoay chiều [50-60Hz] thì sẽ ảnh hưởng tính mạng khi Hô hấp bị tê liệt, kéo dài quá 3 giây tim sẽ ngừng đập.
Điện áp pha là gì?
Là điện áp được tính giữa dây trung tính và dây pha. Hay có 1 cách hiểu đơn giản hơn đó chính là điện áp nằm trên dây đó. Để các bạn dễ hiểu thì chúng tôi lấy ví dụ là điện áp nhà bạn 220v. Dây pha chính sẽ bằng 220v.
Điện áp dây là điện áp sẽ đo được giữa 2 đường dây pha. Nếu pha A, pha B có điện áp mỗi pha bằng đúng 220v thì theo công thức tính dòng điện sin, điện áp giữa 2 pha này bằng căn bậc 3 x 220V = 380v tương đương với 0,4KV.
Trên hình khái quát sơ bộ về sự khác nhau giữa điện áp 1 pha và 3 pha.
Điện áp định danh là gì?
Là giá trị điện áp có đơn vị là V và được quy định trên danh nghĩa dùng để xác định hay là nhận dạng điện áp của 1 hệ thống điện, sử dụng điện.
Điện áp tức thời là gì?
Trị số tức thời là trị số dòng điện, điện áp Sin ở 1 thời điểm xác định. Điện áp tức thời có công thức tính và được tính theo cường độ dòng điện tức thời.
Trong công thức này, ta có:
UAB = UA – UB
+ I là cường độ dòng điện tức thời.
+ U là hiệu điện thế tức thời.
+ R là điện trở.
Cường độ dòng điện tức thời sẽ được định nghĩa là cường độ dòng điện trung bình khi điều kiện thời gian được xét là rất nhỏ.
Điện áp VDC là gì?
Chúng ta thường thấy ký hiệu VDC trên các thiết bị điện tử hay các máy tính xách tay nhỏ. Vậy nó là gì?
Chính xác VCD là hiệu điện thể của dòng điện 1 chiều có điện áp thấp là 12V hay 24V chuyển ra điện áp thông dụng 220v.
Điện áp 220/50Hz là gì?
Để sử dụng hàng ngày thì chúng ta quen thuộc với điện áp 220V. Cụ thể đầy đủ của nó là dòng điện 220v/50hz. Hiệu điện thế là 220V và tần số dòng điện xoay chiều 50Hz.
Hầu hết các thiết bị điện dân dụng ở nước ta đều được thiết kế và chế tạo để sử dụng cho dòng điện này.
Điện áp hiệu dụng là gì?
Chúng ta nghe nhiều đến điện áp hiệu dụng nhưng thực tế là gì thì hầu như không ai nắm được. Nó chính là giá trị trung bình bình phương của điện áp cực đại ở hai đầu của đoạn mạch.
Khách hàng có thể áp dụng công thức:
Hy vọng những thông tin mà ThuyKhiDien chia sẻ ở trên sẽ giúp các bạn sử dụng điện năng hiệu quả, an toàn cũng như đọc thông số, lựa chọn thiết bị được chính xác.