Định Nghĩa

Không ít bạn mua các đồ dùng điện về nhà sử dụng đều thắc mắc đến các thông số trên sản phẩm. Tùy vào mục đích sử dụng và sản phẩm thì chúng lại có những ký hiệu và thông số khác nhau. Với bóng đèn led một trong những chỉ số dễ nhận thấy nhất đó là ip. Vậy con số này nói lên điều gì hãy cũng dienhathe.com hôm nay cùng khám phá nhé!

Chỉ số ip có trên bóng đèn led

Chỉ số IP đặc biệt quan trọng đối với khu vực ngoài trời, nơi mà bóng đèn của bạn bị ảnh hưởng nhiều bởi điều kiện thời tiết hay trong khu vực nhà tắm, nơi chúng tiếp xúc thường xuyên với nước, độ ẩm,…Ngoài những thiết bị chuyên dụng ngoài trời khác thì bóng đèn led cũng là một trong những thiết bị điện chiếu sáng được sử dụng nhiều, thường xuyên tiếp xúc với môi trường khắc nghiệt bên ngoài. Thông số này đưa ra từ nhà sản xuất giúp bạn có thể hiểu thêm được khả năng chống bụi và chống nước của mỗi sản phẩm.

1️. Chỉ số IP là gì?

– Chỉ số IP là từ viết tắt của “Ingress Protection”, được thể hiện bằng hai con số, nó cho biết mức độ bảo vệ của thiết bị điện đối với nước và bụi.

2️. Ý nghĩa của chỉ số IP trên bóng đèn led

– Khi bạn mua đèn led ngoài trời, đèn phải chịu được mưa, bụi và điều kiện thời tiết khắc nghiệt. Bộ đèn phải đủ mạnh để có khả năng xử lý tất cả những điều này và khi đó đánh giá IP rất quan trọng. Vì vậy, tất cả các loại đèn đường, đèn đỗ xe, đèn sân vườn, đèn hồ bơi,… cần phải có đánh giá IP tốt. Trong thực tế, ngay cả khi bạn mua một đèn Led cho phòng tắm, bạn cũng nên tìm đèn có chỉ số IP tốt.

– Xếp hạng IP bao gồm 2 số. Số đầu tiên đề cập đến việc bảo vệ chống lại các vật rắn (bụi) và số thứ hai đề cập đến bảo vệ chống lại chất lỏng (nước).

– Giá trị của chữ số đầu tiên dao động từ 0 đến 6 và giá trị của chữ số thứ hai nằm trong khoảng từ 0 đến 9.

Ví dụ: Trên đèn ghi IP 67: Chữ số thứ nhất (6) nói lên độ bảo vệ chống bụi thâm nhập, chữ số thứ 2 (7) nói lên độ bảo vệ những tác động của việc ngâm trong nước.

– Nếu bạn muốn bảo vệ bóng đèn led khỏi bụi, bạn phải đảm bảo rằng số IP đầu tiên phải là 6. Nó đảm bảo bảo vệ hoàn toàn bóng đèn từ chất rắn dưới bất kỳ hình thức nào.

– Nếu bạn muốn bảo vệ thiết bị của bạn khỏi độ ẩm thì số thứ hai của chỉ số IP nên lớn hơn 0. Chỉ số IP càng cao thì mức độ bảo vệ của đèn trước điều kiện thời tiết cũng càng cao. Tất cả các loại đèn chìm (ví dụ đèn bể bơi) phải có chữ số thứ hai lớn hơn 6. Số từ 1 đến 6 có thể bảo vệ khỏi mưa và tốt cho đèn đường.

Trên đây là một và ý tổng hợp về thông số Ip có trên các sản phẩm đèn led đã và đang được sử dụng hiện nay. Hi vọng rằng các bạn đã có thể xác định được thông số phù hợp về sản phẩm mình sắp mua để phục vụ cho công việc của mình

Công tắc tơ (contactor) là một trong những thiết bị điện đặc biệt quan trọng trong hệ thống điện. Nhiệm vụ dễ thấy nhất của nó chính là một thiết bị đóng cắt điện áp thấp dùng để khống chế tự động và điều khiển xa các thiết bị điện một chiều cũng như xoay chiều có điện áp lên tới 500V.

Khái niệm công tắc tơ (contactor) là gì?

Công tắc tơ là một khí cụ điện dùng để đóng ngắt các tiếp điểm, tạo liên lạc trong mạch điện bằng nút nhấn. Như vậy khi sử dụng Contactor ta có thể điều khiển mạch điện từ xa có phụ tải với điện áp đến 500V và dòng là 600A (vị trí điều khiển, trạng thái hoạt động của Contactor rất xa vị trí các tiếp điểm đóng ngắt mạch điện).

Phân loại Contactor tùy theo các đặc điểm sau:

– Theo nguyên lý truyền động: ta có Contactor kiểu điện từ (truyền điện bằng lực hút điện từ), kiểu hơi ép, kiểu thủy lực. Thông thường sử dụng contactor kiểu điện từ.

– Theo dạng dòng điện: Công tắc tơ một chiều và Công tắc tơ xoay chiều (Công tắc tơ 1 pha và 3 pha).

Cấu tạo của Contactor

1. Nam châm điện:

Nam châm điện là thành phần đầu tiên trong contactor gồm 4 thành phần: Cuộn dây dùng tạo ra lực hút nam châm,  Lõi sắt, Lò xo tác dụng đẩy phần nắp trở về vị trí ban đầu

2. Hệ thống dập hồ quang:

Khi chuyển mạch, hồ quang điện sẽ xuất hiện làm các tiếp điểm bị cháy và mòn dần, vì vậy cần hệ thống dập hồ quang.

3. Hệ thống tiếp điểm:

Hệ thống tiếp điểm của contactor trong tủ điện liên hệ với phần lõi từ di động qua bộ phận liên động về cơ. Tùy theo khả năng tải dẫn qua các tiếp điểm, ta có thể chia các tiếp điểm thành hai loại:

  • Tiếp điểm chính: Có khả năng cho dòng điện lớn đi qua (từ 10A đến vài nghìn A, thí dụ khoảng 1600A hay 2250A). Tiếp điểm chính là tiếp điểm thường hở đóng lại khi cấp nguồn vào mạch từ của contactor trong tủ điện làm mạch từ hút lại.
  • Tiếp điểm phụ: Có khả năng cho dòng điện đi qua các tiếp điểm nhỏ hơn 5A. Tiếp điểm phụ có hai trạng thái: Thường đóng và thường hở.

Tiếp điểm thường đóng là loại tiếp điểm ở trạng thái đóng (có liên lạc với nhau giữa hai tiếp điểm) khi cuộn dây nam châm trong contactor ở trạng thái nghỉ (không được cung cấp điện). Tiếp điểm này hở ra khi contactor ở trạng thái hoạt động. Ngược lại là tiếp điểm thường hở.

Như vậy, hệ thống tiếp điểm chính tủ điện điều khiển thường được lắp trong mạch điện động lực, còn các tiếp điểm phụ sẽ lắp trong hệ thống mạch điều khiển của Contactor.

Nguyên lý hoạt động của Contactor

Khi cấp nguồn điện bằng giá trị điện áp định mức của Công tắc tơ vào hai đầu của cuộn dây quấn trên phần lõi từ cố định thì lực từ tạo ra hút phần lõi từ di động hình thành mạch từ kín (lực từ lớn hơn phản lực của lò xo), contactor ở trạng thái hoạt động. Lúc này nhờ vào bộ phận liên động về cơ giữa lõi từ di động và hệ thống tiếp điểm làm cho tiếp điểm chính đóng lại, tiếp điểm phụ chuyển đổi trạng thái (thường đóng sẽ mở ra, thường hở sẽ đóng lại) và duy trì trạng thái này.

Khi ngưng cấp nguồn cho cuộn dây thì công tắc tơ ở trạng thái nghỉ, các tiếp điểm trở về trạng thái ban đầu.

Các ký hiệu dùng để biểu diễn cho cuộn dây (nam châm điện) trong Contactor và các loại tiếp điểm.Có nhiều tiêu chuẩn của các quốc gia khác nhau, dùng để biểu diễn cho cuộn dây và tiếp điểm của công tắc tơ.

Ưu nhược điểm của contactor

Kích thước nhỏ gọn có thể tận dụng khoảng không gian hẹp để lắp đặt và thao tác mà cầu dao không thực hiện được. Điều khiển đóng cắt từ xa có vỏ ngăn hồ quang phóng ra bên ngoài nên an toàn tuyệt đối cho người thao tác với hệ thống điện, thời gian đóng cắt nhanh, vì những ưu điểm trên công tác tơ được sử dụng rộng rãi điều khiển đóng cắt trong mạch điện hạ áp đặc biệt sử dụng nhiều trong các nhà máy công nghiệp.

Tuổi thọ công tắc to được tính bằng số lần đóng cắt, sau số lần đóng cắt ấy, contactor sẽ không dùng tiếp được nữa.

Đây được xem là một thiết bị rất quan trọng trong hệ thống điện giúp con người có thể dễ dàng nâng cao được độ an toàn điện trong quá trình sử dụng.

Có thể nói máy biến dòng là một thiết bị không thể thiếu với việc sử dụng một hệ thống điện vừa và lớn. Càng ngày máy biến dòng càng được cải tiến hơn, tuy nhiên nhìn chung thì chức năng cơ bản của chúng vẫn khác mấy so với các thế hệ máy biến dòng truyền thống. Hôm nay chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về thiết bị điện này.

Máy biến dòng là thiết bị gì?

Máy biến dòng (kí hiệu CT), là một loại “công cụ đo lường điện áp” được thiết kế nhằm mục đích tạo ra một dòng điện xoay chiều có cường độ tỷ lệ với cường độ dòng điện ban đầu.

Máy biến dòng, hay còn có tên gọi khác là máy biến điện áp, có chức năng làm giảm tải một dòng điện ở cường độ cao xuống cường độ thấp tiêu chuẩn hơn, đồng thời tạo ra chiều đối lưu an toàn nhằm kiểm soát cường độ dòng điện thực tế chạy trong đường dây dẫn, thông qua vai trò của một ampe kế tiêu chuẩn.

Đặc điểm của máy biến dòng

Không giống như máy đo hiệu điện thế hay máy biến áp nguồn truyền thống, máy biến dòng hiện thời chỉ cấu tạo gồm một hoặc một số ít vòng dây so với số vòng dây trong các thiết kế cũ .

Những vòng dây truyền thống được thiết kế có thể ở dạng một đoạn dây dẫn dẹt quấn thành một vòng, hoặc một cuộn dây dẫn quấn nhiều vòng quanh lõi rỗng hoặc được nối thẳng đến chỗ cần nối mạch thông qua thiết bị có lỗ hổng trung tâm như đã minh họa trên hình.

Và cũng do cách thiết kế này mà máy biến dòng thời trước thường được coi là một “chuỗi biến áp” có chức năng giống như một cuộn thứ cấp – thứ cũng có số vòng dây bao giờ cũng lớn hơn 1 và cũng hiếm có trường hợp mà chỉ có 1 vòng dây – cùng truyền tải cường độ dòng điện trong dây dẫn.

Cuộn thứ cấp có thể có một lượng lớn các cuộn cảm quấn quanh lõi thép lá nhằm giảm tối thiểu mức hao tốn lưỡng cực từ ( từ tính trong vật liệu) của phần có tiết diện ( diện tích mặt cắt ngang), vì thế, độ cảm ứng từ được sử dụng ở mức thấp hơn tiết diện của dây dẫn, dĩ nhiên, điều này cũng tùy thuộc vào độ lớn mà cường độ dòng điện cần được giảm xuống. Cuộn thứ cấp thường được mặc định ở mức 1 Ampere cho cường độ nhỏ hoặc ở mức 5 Ampere cho cường cường độ lớn.

Phân loại máy biến dòng đang có trên thị trường

Máy biến dòng ( máy biến điện áp) hiện nay có 3 loại cơ bản: “ dạng dây quấn”, “dạng vòng” và “thanh khối”.

Máy biến dòng dạng dây quấn

Cuộn sơ cấp của máy biến dòng loại này sẽ được kết nối trực tiếp với các dây dẫn, có nhiệm vụ đo cường độ dòng điện chạy trong mạch. Cường độ dòng điện trong cuộn thứ cấp phụ thuộc vào tỷ số vòng dây quấn của máy biến dòng

Máy biến dòng dạng vòng

“Vòng” sẽ không được cấu tạo ở cuộn sơ cấp. Thay vào đó, cường độ dòng điện chạy trong mạch sẽ được truyền và chạy thẳng qua khe cửa hay lỗ hổng của “vòng” trong máy biến dòng. Một số máy biến dòng dạng vòng hiện nay đã được cấu tạo thêm chi tiết “chốt chẻ”, có tác dụng cho lỗ hổng hay khe cửa của máy biến dòng có thể mở ra, cài đặt và đóng lại, mà không cần phải ngắt mạch cố định.

Máy biến dòng dạng khối

Đây là một trong các loại của máy biến dòng hiện nay được ứng dụng trong các loại dây cáp, thanh cái của mạch điện chính, gần giống như cuộn sơ cấp, nhưng chỉ có một vòng dây duy nhất. Chúng hoàn toàn tách biệt với nguồn điện áp cao vận hành trong hệ mạch và luôn được kết nối với cường độ dòng điện tải trong thiết bị điện.

Máy biến dòng có thể dễ dàng giảm áp hoặc “thu phục” ngay dòng điện có cường độ cao từ hàng ngàn ampe xuống một mức độ tiêu chuẩn, thông thường, mức độ này dao động trong tỷ lệ là từ 1 đến 5 ampe, nhằm giúp hệ mạch vẫn được vận hành bình thường. Như vậy,những thiết bị điện nhỏ, thiết bị chuyên đo lường và các vi điều khiển có thể sử dụng kèm CT một cách bình thường, bởi vì chúng được cách ly hoàn toàn khỏi tác động của những dòng điện cao áp. Hiện nay có hàng loạt các thiết bị ứng dụng đo lường và sử dụng máy biến dòng, ví dụ tiêu biểu như thiết bị oát kế, máy đo hệ số công suất, đồng hồ đo chỉ số điện, rơ-le bảo vệ hoặc ví dụ như cuộn nhả trong bộ phận ngắt mạch từ.

Nói chung máy biến áp hiện tại và ampe kế được sử dụng với nhau như một cặp song đôi, trong đó, thiết kế của máy biến dòng hiện nay nhằm cung cấp một dòng điện thứ cấp tiêu chuẩn, khi mà dù cường độ dòng điện này dù có đạt tới mức tối đa thì cũng không lệch khỏi phạm vi cường độ cho phép của ampe kế. Một máy biến dòng tốt sẽ giúp hệ thống điện của bạn luôn hoạt động ổn định giúp tăng cao năng xuất làm việc.

Ổn áp là một trong những thiết bị điện không còn quá xa lạ với người dân hiện nay trong việc đảm bảo an toàn về điện cho các thiết bị đang sử dụng. Tuy nhiên về định nghĩa thì không phải ai cũng nắm được, để giúp các bạn dễ dàng hơn trong việc chọn mua và lựa chọn, hãy cùng chúng tôi  tìm hiểu sâu về thiết bị này qua bài viết dưới đây.

Ổn áp là gì?

Ổn áp là thiết bị điện có khả năng biến đổi điện áp dựa vào nguyên lý cảm ứng điện từ để đưa dòng điện có điện áp cao hoặc thấp về mức ổn định, thông thường là 220v hoặc 110v. Hiện nay có 2 lưới điện: 1 pha và 3 pha vì vậy ổn áp cũng chia thành ổn áp 1 pha và 3 pha.

Ổn áp và biến áp khác nhau như thế nào?

Ổn áp và biến áp đều có chức năng biến đổi điện áp và nguyên lý hoạt động cũng tương tự nhau đều dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ. Nhưng biến áp biến đổi điện áp từ 1 dòng điện đầu vào ổn định cho ra 1 dòng điện có điện áp cao hơn hoặc thấp hơn.

Ví dụ, biến áp dùng để biến đổi điện áp từ đường dây điện cao thế xuống 380v phục vụ cho sinh hoạt đời sống.

Ổn áp biến đổi dòng điện có điện áp thay đổi (chập chờn) trong 1 khoảng nào đó ví dụ 90v-250 hoặc 50v-250v thành 1 dòng có điện áp ổn định sử dụng cho các thiết bị.

Các chức năng chính của ổn áp gia đình

Khi ra đời ổn áp có chức năng chính là ổn định điện áp, cải thiện điện áp đầu vào khi điện yếu, giảm điện áp khi điện quá mạnh. Ngày nay chức năng của ổn áp được nâng lên tới mức hoàn thiện. Các ổn áp hiện nay còn có chức năng bảo vệ quá tải, quá áp, tự động ngắt mạch, đóng mạch. Nhờ đó giúp thiết bị điện hoạt động ổn định, lâu dài.

Nguyên lý hoạt động của ổn áp

Ổn áp biến đổi điện áp dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ giữa 2 cuộn dây. Mạch điều khiển điều chỉnh để động cơ Servo 1 chiều di chuyển chổi than đến vị trí cho ra điện áp thích hợp. Khi mất điện chổi than tự động trở về vị trí ban đầu để không bị cộng dồn điện áp khi có điện trở lại. Chức năng này gọi là auto reset rất quan trọng trong ổn áp.

Hãng sản xuất ổn áp tốt trên thị trường hiện nay

1. Ổn áp Lioa

Lioa là thương hiệu ổn áp trên 30 năm tuổi và là thương hiệu có tiếng nhất cả nước, độ bền và chất lượng đã được người tiêu dùng công nhận suốt hàng chục năm qua.

Về ưu điểm ổn áp Lioa:

Ổn áp Lioa có thiết kế nhỏ gọn, chắc chắn, chất lượng sản phẩm cao từ hình thức bên ngoài lẫn các linh kiện bên trong. Các sản phẩm của Lioa có bảo hành lâu 4 năm, hệ thống phân phối rộng khắp. Công nghệ bảo vệ quá tai, quá áp, auto reset luôn là mới nhất. Khách hàng sử dụng ổn áp Lioa hoàn toàn có thể an tâm.

Về nhược điểm:

Nhược điểm duy nhất của ổn áp Lioa là các máy Lioa sản xuất 1 vài năm trở lại đây được cuốn dây nhôm thay vì dây đồng vì vậy hiệu suất sử dụng của máy không được cao.

2. Ổn áp Standa

Ổn áp Standa ra đời muộn hơn so với Lioa nhưng được đánh giá cao bởi có nhiều cải tiến, chất lượng sản phẩm tốt, hơn nữa giá thành rẻ hơn Lioa nhưng lại có thời gian bảo hành bằng Lioa 4 năm.

Ưu điểm:

Ổn áp Standa được mệnh danh là “nồi đồng cối đá” sản xuất rất chắc chắn, máy nặng và to hơn Lioa, công suất thực cũng cao hơn do sử dụng dây cuốn bằng đồng. Máy chạy êm,bền tiết kiệm điện. Về công nghệ, Lioa và Standa được đánh giá ngang nhau cùng có chế độ bảo vệ 3 lần. Nhưng Standa có lợi thế về giá và những sản phẩm công suất từ 10kva trở lên có bánh xe tiện lợi di chuyển.

Nhược điểm:

Nhược điểm lớn nhất của Standa là công ty mới chỉ hoạt động ở miền Bắc, chi nhánh ở miền Nam và miền Trung chưa có nhiều điều này dẫn tới khó khăn trong việc vận chuyển. Một số khách hàng muốn sử dụng ổn áp Standa sẽ phải chịu mức giá cao hơn do công vận chuyển.

Nhược điểm thứ 2 là về thương hiệu, Lioa đã gây dựng được thương hiệu quá lớn ở Việt Nam khiến cho các sản phẩm khác bị lu mờ dù chất lượng không kém gì nhau.

Ổn áp là thiết bị đóng vai trò khá quan trọng trong hệ thống điện. Về nguyên lý hoạt động, công suất và dải điện áp, các ổn áp hiện nay đều sản xuất theo 1 quy chuẩn chung, khác nhau lớn nhất giữa các loại ổn áp là nguyên liệu cuộn dây cuốn là đồng hay nhôm, các tính năng bảo vệ như bảo vệ quá tải, quá dòng… khi chạy có êm không thì mỗi loại ổn áp lại có 1 lợi thế riêng.

Uỷ ban Kỹ thuật Điện Quốc tế
Tên viết tắtIEC
Thành lập1906
LoạiTổ chức phi chính phủ
Vị trí
  • Genève,  Thụy Sĩ
Vùng phục vụ
Toàn cầu
Ngôn ngữ chính
Tiếng Anh, Pháp
Trang webIEC Official website

Uỷ ban Kỹ thuật Điện Quốc tế hay IEC (viết tắt của tiếng Anh: International Electrotechnical Commission) được thành lập năm 1906. Mục tiêu của IEC là thúc đẩy sự hợp tác quốc tế về tiêu chuẩn hoá trong lĩnh vực điện – điện tử và các vấn đề có liên quan như: chứng nhận sự phù hợp tiêu chuẩn điện và hỗ trợ cho thông hiểu quốc tế.[1]

IEC có mối quan hệ hợp tác chặt chẽ với nhiều tổ chức tiêu chuẩn hoá và chuyên môn quốc tế như: ISO, Liên đoàn Viễn thông quốc tế – ITU; Ban Tiêu chuẩn hoá Kỹ thuật điện châu Âu – CENELEC. Đặc biệt, giữa IEC và ISO đã thiết lập một thoả thuận về phạm vi hoạt động của mỗi tổ chức. Theo thoả thuận này, phạm vi hoạt động của IEC bao gồm tiêu chuẩn hoá trong lĩnh vực điện – điện tử. ISO và IEC đã phối hợp thành lập một ban kỹ thuật hỗn hợp về công nghệ thông tin được đặt trong cơ cấu các cơ quan kỹ thuật của ISO (ISO/IEC/JTC1).

Trụ sở ban đầu của tổ chức này đóng ở Luân Đôn, nay chuyển trụ sở sang đóng tại Genève từ năm 1948.

Bộ tiêu chuẩn điện kỹ thuật (chuẩn hoá quốc tế IEC) bao gồm trên 6500 tiêu chuẩn về thiết kế, lắp đặt hệ thống điện.

Những tiêu chuẩn của IEC được sắp xếp theo dãy số từ 60000 đến 79999. Ví dụ IEC 60432.

Bộ tiêu chuẩn cũ của IEC đưa ra trước năm 1997 được đánh số lại bằng cách cộng số cũ với 60000. Ví dụ tiêu chuẩn cũ số IEC 237 đặt lại là IEC 60237.

Các tiêu chuẩn

Các tiêu chuẩn IEC 364 do các chuyên gia y tế và kỹ thuật các nước trên thế giới xây dựng thông qua việc so sánh cá kinh nghiệm thực tế ở phạm vi quốc tế. Hiện nay các nguyện tắc về an toàn của IEC 364 và 479-1 la nền tảng của hầu hết các tiêu chuẩn trên thế giới.

1.IEC-38Các tiêu chuẩn về điện áp cực đại
2.IEC-56Máy cắt xoay chiều điện áp cao
3.IEC-76-2Máy biến áp lực – Phần 2 Sự tăng nhiệt
4.IEC-76-3Máy biến áp lực – Phần 3 Kiểm tra mức cách điện và điện môi
5.IEC-129Dao cách ly xoay chiều, dao tiếp đất
6.IEC-146Các yêu cầu chung và các bộ biến đổi công suất
7.IEC-146-4Các yêu cầu chung và các bộ biến đổi công suất. Phần 4 Các phương pháp xác định đặc tính và các yêu cầu kiểm tra cho việc cung cấp điện liên tục.
8.IEC-265-1Dao cách ly cao áp – Phần 1 Các dao cao áp có điện áp định mức 1kV <= U(định mức) <= 52kV
9.IEC-269-1Cầu chì hạ áp – Phần 1 Các yêu cầu chung
10.IEC-269-3Cầu chì hạ áp – Phần 3 Các yêu cầu phụ đối với các cầu chì dành cho những người không có kiến thức về điện sử dụng (chủ yếu là cầu chì dân dụng và các ứng dụng tương tự)
11.IEC-282-1Cầu chì trung áp – Phần 1 Cầu chì giới hạng dòng
12.IEC-287-1Tính toán dòng làm việc liên tục định mức của cáp (hệ số tải 100%)
13.IEC-298Tự đóng cắt hợp bộ xoay chiều có vỏ bọc bằng kim loại và bộ phận điều khiển với 1kV <= U(định mức) <= 52kV
14.IEC-364Mạng điện của các tòa nhà
15.IEC-364-3Mạng điện của các tòa nhà – Phần 3 Đánh giá về các đặc tính chung
16.IEC-364-4-41Mạng điện tòa nhà – Phần 4 Bảo vệ an toàn – Mục 41 Bảo vệ chống điện giật
17.IEC-364-4-42Mạng điện tòa nhà – Phần 4 Bảo vệ an toàn – Mục 42 Bảo vệ chống sự cố điện giật
18.IEC-364-4-43Mạng điện tòa nhà – Phần 4 Bảo vệ an toàn – Mục 43 Bảo vệ chống quá dòng
19.IEC-364-4-47Mạng điện tòa nhà – Phần 4 Bảo vệ an toàn – Mục 47 Các biện pháp bảo vệ chống điện giật
20.IEC-364-5-51Mạng điện tòa nhà – Phần 5 Lựa chọn và lắp ráp các thiết bị – Mục 51 Các quy tắc chung
21.IEC-364-5-52Mạng điện tòa nhà – Phần 5 Lựa chọn và lắp ráp các thiết bị – Mục 52 Hệ thống đi dây
22.IEC-364-5-53Mạng điện tòa nhà – Phần 5 Lựa chọn và lắp ráp các thiết bị – Mục 53 Thiết bị đóng cắt và các bộ phận điều khiển
23.IEC-364-6Mạng điện tòa nhà – Phần 6 Kiểm tra
24.IEC-364-7-701Mạng điện tòa nhà – Phần 7 Các yêu cầu đối với các mạng hoặc vị trí đặc biệt – Mục 701 Mạng điện trong phòng tắm
25.IEC-364-7-706Mạng điện tòa nhà – Phần 7 Các yêu cầu đối với các mạng hoặc vị trí đặc biệt – Mục 706 Các vị trí hạn chế dẫn điện
26.IEC-364-7-710Mạng điện tòa nhà – Phần 7 Các yêu cầu đối với các mạng hoặc vị trí đặc biệt – Mục 710 Mạng điện trong khu triền lãm, phòng biểu diễn, hội chợ giải trí, v.v…
27.IEC-420Phối hợp cầu chì – Cầu dao điện xoay chiều trung thế
28.IEC-439-1Tủ đóng cắt hạ thế và các bộ điều khiển – Phần 1 Các thiết bị được thí nghiệm theo loại và thí nghiệm một phần
29.IEC-439-2Tủ đóng cắt hạ thế và các bộ điều khiển – Phần 2 Các yêu cầu riêng đối với hệ thống thanh dẫn đi trong máng (kiểu thanh dẫn)
30.IEC-439-3Tủ đóng cắt hạ thế và các bộ điều khiển – Phần 3 Các yêu cầu riệng đối với tủ đóng cắt hạ thế và các bộ phận điều khiển được lắp đặt nơi có những người không có kỹ năng về điện có thể thao tác với tủ phân phối.
31.IEC-446Nhận dạng dây dẫn theo màu hoặc số.
32.IEC-479-1Ảnh hưởng của dòng điện đối với người và vật nuôi. Phần 1 Các khía cạnh chung
33.IEC-479-2Ảnh hưởng của dòng điện đối với người và vật nuôi. Phần 2 Các khía cạnh đặc biệt.
34.IEC-529Các cấp độ bảo vệ do vỏ bọc (mã IP)
35.IEC-644Các đặc điệm kỹ thuật của các cầu chì kết nối trung thế dành cho các mạch có động cơ.
36.IEC-664Phối hợp cách điện đối với các thiết bị trong mạng hạ áp.
37.IEC-694Các tiêu chuẩn chung cho thiết bị đóng cắt cao thế và bộ điều khiển.
38.IEC-724Hướng dẫn về giới hạn phát nhiệt cho phép của cáp điện lực với điện áp định mức không quá 0,6/1,0kV
39.IEC-742Máy biến áp cách ly và máy biến áp cách ly an toàn. Các yêu cầu
40.IEC-755Các yêu cầu chung đối với thiết bị bảo vệ tác động dòng rò.
41.IEC-787Hướng dẫn áp dụng để chọn cầu chì kết nối phía trung thế đặt ở máy biến áp.
42.IEC-831-1Tụ bù mắc song song loại seft-healing (tự phục hồi) đặt ở mạng xoay chiều có điện áp định mức U(định mức) <= 660V – Phần 1 Tổng quan – Các đặc tính, thí nghiệm và định mức, các yêu cầu về an toàn – Hướng dẫn lắp đặt và vận hành.

Tại Việt Nam

Khi Việt Nam gia nhập WTO, Bộ Khoa học Công nghệ đã ban hành một số tiêu chuẩn TCVN chấp nhận IEC để chuyển dịch thành tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN).

Các tiêu chuẩn điện kỹ thuật của Việt Nam hiện nay phù hợp với IEC có:

  • Hệ thống lắp đặt điện của các tòa nhà: TCVN 7447:2004 (IEC 60364-1:2001) (Fundamental principles – Definition – Asessment of general characteristics_Electrical íntallation of buildings)
  • Hệ thống lắp đặt điện của các tòa nhà – Bảo vệ an toàn – Bảo vệ chống quá dòng: TCVN 7447-4-43:2004 (IEC 60364-4-41:2001) (Electrical íntallation of buildings – Protection for safety – Protection against overcurrent)
  • Dây trần sợi tròn xoắn thành các lớp đồng tâm: TCVN 6483:1999 (tương ứng với IEC 61089 hoặc IEC 1089) (thay thế các tiêu chuẩn TCVN 5064:1994)
  • Phương pháp thử với vật liệu cách điện và vỏ bọc: TCVN 6614:2000 (tương ứng với IEC 60811 hoặc IEC 811)

v.v.

Công suất phản kháng, công suất hư kháng,công suất ảo Q là 1 khái niệm trong ngành kĩ thuật điện dùng để chỉ phần công suất điện được chuyển ngược về nguồn cung cấp năng lượng trong mỗi chu kỳ do sự tích lũy năng lượng trong các thành phần cảm kháng và dung kháng, được tạo ra bởi sự lệch pha giữa hiệu điện thế u(t) và dòng điện i(t).

Khi u(t), i(t) biến đổi theo đồ thị hàm sin thì Q = U   I   sin ⁡ φ {\displaystyle Q=U\ I\ \sin \varphi } , với U, I: giá trị hiệu dụng u(t), i(t); φ là pha lệch giữa u(t), i(t).

Công suất hư kháng Q là phần ảo của công suất biểu kiến S, S = P + iQ.

Đơn vị đo Q là var (volt amperes reactive), 1 kvar = 1000 var.

Công suất P (từ tiếng Latinh Potestas) là một đại lượng cho biết công được thực hiện ΔW hay năng lượng biến đổi ΔE trong một khoảng thời gian T = Δt.

P = Δ E Δ t = Δ W Δ t {\displaystyle P={\frac {\Delta E}{\Delta t}}={\frac {\Delta W}{\Delta t}}} hay ở dạng vi phân P ( t ) = d W ( t ) d t {\displaystyle P(t)={\frac {\mathrm {d} W(t)}{\mathrm {d} t}}} .

Công suất trung bình P ¯ = 1 T ∫ 0 T P ( t ) d t {\displaystyle {\bar {P}}={\frac {1}{T}}\int _{0}^{T}P(t)\mathrm {d} t}

Trong hệ SI, công suất có đơn vị đo là watt (W).

Mục lục

  • 1Đơn vị đo
    • 1.1Công suất cơ
    • 1.2Công suất điện
  • 2Xem thêm
  • 3Tham khảo

Đơn vị đo

Trong hệ đo lường quốc tế, đơn vị đo công suất là Watt (viết tắt là W), lấy tên theo James Watt.

1 Watt=1 J/s

Ngoài ra, các tiền tố cũng được thêm vào đơn vị này để đo các công suất nhỏ hay lớn hơn như mW, MW.

Một đơn vị đo công suất hay gặp khác dùng để chỉ công suất động cơ là mã lực (viết tắt là HP).

1 HP = 0,746 kW tại Anh
1 HP = 0,736 kW tại Pháp

Trong truyền tải điện, đơn vị đo công suất hay dùng là KVA (kilô Volt Ampe):

1 KVA = 1000 VA

Công suất cơ

Trong chuyển động đều, thời gian Δt, khoảng cách ΔS, chuyển động với vận tốc v dưới tác dụng của lực F thì công suất được tính:

P = F ⋅ Δ s Δ t = F v {\displaystyle P={\frac {F\cdot \Delta s}{\Delta t}}=Fv}

hay P = F → ⋅ Δ s → Δ t = F → ⋅ v → {\displaystyle P={\frac {{\vec {F}}\cdot \Delta {\vec {s}}}{\Delta t}}={\vec {F}}\cdot {\vec {v}}}

Trong chuyển động quay, thời gian Δt, góc quay Δφ, vận tốc góc ω dưới tác dụng của mômen M thì công suất là:

P = M ⋅ Δ φ Δ t = ω ⋅ M {\displaystyle P={\frac {M\cdot \Delta \varphi }{\Delta t}}=\omega \cdot M}

Công suất điện

Công suất điện tức thời p ( t ) = u ( t ) ⋅ i ( t ) {\displaystyle p(t)=u(t)\cdot i(t)} với u, i là những giá trị tức thời của hiệu điện thế và cường độ dòng điện.

Nếu u và i không đổi theo thời gian (dòng điện không đổi) thì P = U ⋅ I {\displaystyle P=U\cdot I} .

Trong điện xoay chiều, có ba loại công suất: công suất hiệu dụng P, công suất hư kháng Q và công suất biểu kiến S, với S = P + iQ (i: đơn vị số ảo) hay S2 = P2 + Q2

Điện thế

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
(đổi hướng từ Điện áp)

Buớc tưới chuyển hướng Bước tới tìm kiếm

 

Trong điện học, điện thế là trường thế vô hướng của điện trường; tức là gradien của điện thế là vectơ ngược hướng và cùng độ lớn với điện trường.

Cũng như mọi trường thế vô hướng, điện thế có giá trị tùy theo quy ước điện thế của điểm lấy mốc. Trong kỹ thuật điện và điện tử học, khái niệm hiệu điện thế hay điện áp thường được dùng khi so sánh điện thế giữa hai điểm, hoặc nói về điện thế của một điểm khi lấy điểm kia là mốc có điện thế bằng 1.

Như mọi trường vectơ có dạng tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách (ví dụ lực hấp dẫn), trường véctơ cường độ điện trường là một trường vectơ bảo toàn. Điều này nghĩa là mọi tích phân đường của vectơ cường độ điện trường E từ vị trí r0 đến r:

∫ r 0 r E ⋅ d r ′ {\displaystyle \int _{\mathbf {r} _{0}}^{\mathbf {r} }\mathbf {E} \cdot d\mathbf {r} ‘}

Đều có giá trị không phụ thuộc vào đường đi cụ thể từ r0 đến r.

Như vậy tại mỗi điểm r đều có thể đặt giá trị gọi là điện thế:

ϕ ( r ) = ϕ ( r 0 ) + ∫ r 0 r E ⋅ d r ′ {\displaystyle \phi (\mathbf {r} )=\phi (\mathbf {r} _{0})+\int _{\mathbf {r} _{0}}^{\mathbf {r} }\mathbf {E} \cdot d\mathbf {r} ‘}

Với Φ(r0) là giá trị điện thế quy ước ở mốc r0.

Trong hệ đo lường quốc tế, điện thế

đo bằng Volt (viết tắt là V).

Phân loại

Việc phân loại hiệu điện thế phụ thuộc vào ứng dụng cụ thể và quy ước của từng quốc gia.

Trong truyền tải điện công nghiệp ở Việt Nam, EVN quy ước:

  • Nguồn điện lưới nhỏ hơn 1 kV là hạ thế
  • Từ 1kV đến 66kV là trung thế
  • Lớn hơn 66kV là cao thế

Cụ thể theo [1], lưới truyền tải điện ở Việt Nam năm 1993 là:

  • Cao thế có 4 mức: 66kV, 110kV, 220kV và 500kV
  • Trung thế có 5 mức: 6kV, 10kV, 15kV, 22kV và 35 kV
  • Hạ thế có 2 mức: 0,4kV và 0,2kV

Trong mục tiêu đồng bộ lưới điện đến năm 2010, tại Việt Nam sẽ có:

  • Cao thế có 4 mức: 66kV, 110kV, 220kV và 500kV
  • Trung thế có 2 mức: 22kV và 35 kV
  • Hạ thế có 1 mức: 0,4kV

Theo [2], hành lang an toàn lưới điện ở Việt Nam có quy định lớn hơn 1000V là cao thế.

Đối với đồ điện dân dụng, trong bóng hình tivi, điện thế 15-22kV được gọi là cao áp.

Dòng điện là dòng chuyển dịch có hướng của các hạt mang điện. Trong các mạch điện, dòng điện tạo ra do sự chuyển dịch của các electron dọc theo dây dẫn. Ngoài ra, hạt mang điện cũng có thể là các ion hoặc chất điện ly. Trong trường hợp plasma thì cả ion và electron đều đóng vai trò này.[1]

Quy ước

Dòng điện được qui ước là dòng chuyển dời có hướng của các điện tích dương. Khi đó trong mạch điện có dây dẫn kim loại, electron là các hạt mang điện, dòng electron có độ lớn bằng với độ lớn của dòng diện và có chiều ngược với chiều của dòng điện trong mạch.

Trong vật liệu dẫn, các hạt tích điện có khả năng dịch chuyển tạo ra dòng điện được gọi là các hạt mang điện. Trong kim loại, chất dẫn điện phổ biến nhất, các hạt nhân tích điện dương không thể dịch chuyển, chỉ có các electron tích điện âm có khả năng di chuyển tự do trong vùng dẫn, do đó, trong kim loại các electron là các hạt mang điện. Trong các vật liệu dẫn khác, ví dụ như các chất bán dẫn, hạt mang điện có thể tích điện dương hay âm phụ thuộc vào chất pha. Hạt mang điện âm và dương có thể cùng lúc xuất hiện trong vật liệu, ví dụ như trong dung dịch điện ly ở các pin điện hóa.

Dòng điện được quy ước là dòng chuyển dời có hướng của các điện tích dương, chính vì thế, trong mạch điện với dây dẫn kim loại, các electron tích điện âm dịch chuyển ngược chiều với chiều của dòng điện trong dây dẫn.

Hướng tham chiếu

Do dòng điện trong dây dẫn có thể dịch chuyển theo bất kì chiều nào, khi có 1 dòng điện I {\displaystyle I} trong mạch, hướng của dòng điện qui ước cần được đánh dấu, thường là bằng mũi tên trên sơ đồ mạch điện. Đây gọi là hướng tham chiếu của dòng điện I {\displaystyle I} , nếu dòng điện di chuyển ngược hướng tham chiếu, thì I {\displaystyle I} có giá trị âm.

Khi phân tích dòng điện, hướng thực tế của dòng điện qua một thành phần của mạch điện thường chưa biết. Chính vì thế, hướng tham chiếu cần được nêu rõ. Khi một mạch điện đã được đánh dấu hoàn thiện, giá trị âm có nghĩa dòng điện thực tế ngược với hướng của dòng tham chiếu. Trong mạch điện, hướng tham chiếu thường được chọn là hướng nối đất. Đa phần các trường hợp thì nó đúng với hướng di chuyển thực tế của dòng điện trong mạch, vì hầu hết các mạch điện, điện thế áp vào mạch là dương so với đất.

Cường độ dòng điện

Cường độ dòng điện qua một bề mặt được định nghĩa là lượng điện tích di chuyển qua bề mặt đó trong một đơn vị thời gian. Nó thường được ký hiệu bằng chữ I, từ chữ tiếng Pháp Intensité, nghĩa là cường độ. Trong hệ SI, cường độ dòng điện có đơn vị ampe.

I = Q t = ( q 1 + q 2 + q 3 + . . . + q n ) / t {\displaystyle I={\frac {Q}{t}}=(q_{1}+q_{2}+q_{3}+…+q_{n})/t}

Cường độ dòng điện trung bình trong một khoảng thời gian được định nghĩa bằng thương số giữa điện lượng chuyển qua bề mặt được xét trong khoảng thời gian đó và khoảng thời gian đang xét.

I t b = Δ Q Δ t {\displaystyle I_{tb}={\Delta Q \over \Delta t}}

Trong đó,

  • I tb là cường độ dòng điện trung bình, đơn vị là A (ampe)
  • ΔQ là điện lượng chuyển qua bề mặt được xét trong khoảng thời gian Δt, đơn vị là C (coulomb)
  • Δt là khoảng thời gian được xét, đơn vị là s (giây)

Khi khoảng thời gian được xét vô cùng nhỏ, ta có cường độ dòng điện tức thời:

I = d Q d t {\displaystyle I={dQ \over dt}}

Ví dụ

  • Sét là một dòng điện mạnh, gồm các ion hay electron di chuyển bởi lực Culông giữa các đám mây mang điện trái dấu, hoặc giữa đám mây tích điện và mặt đất,
  • Gió Mặt Trời, là các điện tích bay ra từ Mặt Trời, khi rơi vào khí quyển Trái Đất có thể gây ra hiện tượng cực quang.
  • Dòng di chuyển của các electron trong dây kim loại khi nối giữa hai điện cực của một pin.
  • Trong điện tử học, dòng điện có thể là dòng chuyển động của electron trong dây dẫn điện kim loại, trong các điện trở, hay là dòng chuyển động của các ion trong pin, hay dòng chảy của các hố điện tử trong vật liệu bán dẫn.
  • Trong plasma, các electron, ion âm và dương có thể di chuyển tự do, và sẽ di chuyển thành dòng, khi nằm trong điện trường
  • Trong dung dịch điện phân, các ion âm và dương có thể di chuyển giữa hai điện cực.
  • Trong nước đá hay một số chất rắn điện phân, các proton có thể di chuyển thành dòng điện.

Dòng điện quy ước

Dòng điện quy ước, vì lý do lịch sử, là dòng chuyển động tương đương của các điện tích dương. Nó được đưa ra để thống nhất quy ước về chiều dòng điện (chiều chuyển động của các điện tích dương) trong các trường hợp phức tạp như:

  • Trong kim loại, thực tế các proton (tích điện dương) chỉ có các dao động tại chỗ, còn các electron (tích điện âm) chuyển động. Chiều chuyển động của electron, do đó, ngược với chiều dòng điện quy ước.
  • Trong một số môi trường dẫn điện (ví dụ trong dung dịch điện phân, plasma,…), các hạt tích điện trái dấu (ví dụ các ion âm và dương) có thể chuyển động cùng lúc, ngược chiều nhau.
  • Trong bán dẫn loại p, mặc dù các electron thực sự chuyển động, dòng điện được miêu tả như là chuyển động của các hố điện tử tích điện dương.

Dòng điện và từ

  • Mọi dòng điện đều sinh ra từ trường, theo định luật Ampere
Khi dòng điện chạy trong một dây dẫn điện, từ trường sinh ra có dạng vòng tròn bao quanh cộng dây thẳng dẫn điện có dòng điện khác không
  • Mọi dòng điện đều chịu lực tương tác khi nằm trong từ trường.
Lý do là các điện tích chuyển động trong từ trường chịu lực Lorentz.
  • Hướng của lực từ và hướng dòng điện được xác định theo quy tắc bàn tay phải.

Đo dòng điện

Xem thêm bài ampe kế

Cường độ dòng điện có thể được đo trực tiếp bằng Gavanô kế, tuy nhiên phương pháp này đòi hỏi phải mở mạch điện ra để lắp thêm ampe kế vào.

Cường độ dòng điện có thể được đo mà không cần mở mạch điện ra, bằng việc đo từ trường sinh ra bởi dòng điện. Các thiết bị đo kiểu này gồm các đầu dò hiệu ứng Hall, các kẹp dòng và các cuộn Rogowski.

Định luật Ôm

V, I và R là các đại lượng đặc trưng của định luật Ohm

Định luật Ôm nói rằng cường độ dòng điện chạy qua một điện trở (hoặc các thiết bị Ôm) tuân theo:

I = U R {\displaystyle I={\frac {U}{R}}} U=I.R,

với

I là cường độ dòng điện, đo bằng ampe
U là hiệu điện thế giữa 2 đầu điện trở, đo bằng vôn
R là điện trở, đo bằng Ôm.

Trên cơ thể người

Nguy hiểm

Độ nguy hiểm của điện giật phụ thuộc vào cường độ dòng điện, vào thời gian dòng điện chạy qua người, và vào đường đi của dòng điện trên cơ thể người. Nói chung:

  • 1 mA gây đau nhói.
  • 5 mA gây giật nhẹ.
  • 50 đến 150 mA có thể giết chết người, bằng các tác động như rhabdomyolysis (phân hủy cơ), hay làm suy thận cấp (do chất độc của cơ bị phân hủy đi vào máu).
  • 1 đến 4 A gây loạn nhịp tim, và lưu thông máu bị gián đoạn.
  • 10 A gây ngừng tim (cầu chì trong gia đình thường tự ngắt ở cường độ dòng này).

Dòng điện chạy qua tim và não là nguy hiểm nhất.

Đa phần các nguồn điện nguy hiểm có hiệu điện thế ổn định, nên theo định luật Ohm, cường độ dòng điện phụ thuộc vào điện trở trên đường truyền qua người và điện áp tiếp xúc. Đối với dòng lớn, nó phụ thuộc thêm các hệ thống hạn chế dòng lớn trong mạch điện (như cầu chì). Dòng điện qua người phụ thuộc vào điện trở người. Điện áp tiếp xúc càng cao thì dòng điện qua người càng lớn. Điện trở lớn thì dòng điện nhỏ.

Điện trở của người tùy thuộc vào điều kiện tiếp xúc với dòng điện [2].

Điều kiệnĐiện trở khi khô ráoĐiện trở khi ẩm ướt
Chạm tay vào dây điện40.000 Ω – 1.000.000 Ω4.000 Ω – 15.000 Ω
Cầm vào dây điện15.000 Ω – 50.000 Ω3.000 Ω – 5.000 Ω
Cầm vào ống nước5.000 Ω – 10.000 Ω1.000 Ω – 3.000 Ω
Chạm gan bàn tay vào đường điện3.000 Ω – 8.000 Ω1.000 Ω – 2.000 Ω
Nắm chặt một tay vào ống nước1.000 Ω – 3.000 Ω500 Ω – 1.500 Ω
Nắm chặt hai tay vào ống nước500 Ω – 1.500 Ω250 Ω – 750 Ω
Nhúng tay vào nước hay chất lỏng dẫn điện tốt200 Ω – 500 Ω
Nhúng chân vào nước hay chất lỏng dẫn điện tốt100 Ω – 300 Ω

Điện trở cũng thay đổi tùy người, theo giới tính, tuổi, kích thước, điều kiện sức khỏe. Theo bảng trên, nếu xét trường hợp điện trở người trong khoảng 500 Ω đến 1000 Ω thì điện áp khoảng 20 V đến 50 V cũng đủ tạo ra dòng điện cỡ 50 mA và giết chết người.

Tần số dòng điện càng cao (trên 500 Hz) càng ít nguy hiểm vì dòng điện chỉ đi ngoài da và không làm co cơ bắp. Dòng điện có tần số từ 25–100 Hz là dòng điện nguy hiểm nhất.

Ích lợi

Dòng điện một chiều với cường độ cỡ mA khi truyền qua cơ thể gây nên những tác dụng sinh lý đặc biệt sau:

  • làm giảm ngưỡng kích thích của sợi cơ vận động
  • giảm tính đáp ứng của thần kinh cảm giác do đó giảm đau
  • gây giãn mạch ở phần cơ thể giữa hai điện cực
  • tăng cường khả năng dinh dưỡng của vùng có dòng điện đi qua.

Các tác dụng của dòng điện qua cơ thể được ứng dụng trong châm cứu hay điện châm và là cơ sở của liệu pháp Galvani, trong đó người ta đưa dòng điện một chiều cường độ tới hàng chục mA vào cơ thể và kéo dài nhiều phút. Tuy nhiên trong những trường hợp tai biến bất ngờ, điện tác dụng lên cơ thể quá những mức độ mà cơ thể có thể chịu đựng được. Lúc đó điện trở thành một mối nguy hiểm cho sức khoẻ và tính mạng con người.

Đối với những bệnh nhân khi tim đã ngừng đập người ta có thể dùng liệu pháp sốc điện để cố gắng kích thích tim đập lại với hy vọng duy trì sự sống.

Tốc độ dòng điện

Dòng điện chảy theo một hướng, nhưng các điện tích đơn lẻ trong dòng chảy này không nhất thiết chuyển động thẳng theo dòng. Ví dụ như trong kim loại, electron chuyển động zigzag, va đập từ nguyên tử này sang nguyên tử kia; chỉ nhìn trên tổng thể mới thấy xu hướng chung là chúng bị dịch chuyển theo chiều của điện trường.

Tốc độ di chuyển vĩ mô của các điện tích có thể tìm được qua công thức: I=nAvQ với

I là cường độ dòng điện.
n là số hạt tích điện trong một đơn vị thể tích.
A là diện tích mặt cắt của dây dẫn điện.
v là tốc độ di chuyển vĩ mô của các hạt tích điện.
Q là điện tích của một hạt tích điện.

Ví dụ, một dây đồng với diện tích mặt cắt bằng 0.5 mm2, mang dòng điện có cường độ 5 A, sẽ có dòng electron di động với tốc độ vĩ mô là vài millimét trên giây. Ví dụ khác, các electron chuyển động trong bóng hình của tivi theo đường gần thẳng với tốc độ cỡ 1/10 tốc độ ánh sáng.

Tốc độ di chuyển vĩ mô của dòng điện không nhất thiết phải là tốc độ truyền thông tin của nó. Tốc độ truyền thông tin của dòng điện trong dây đồng nhanh gần bằng tốc độ ánh sáng. Đó là do, theo lý thuyết điện động lực học lượng tử, các electron truyền tương tác với nhau thông qua photon, hạt chuyển động với vận tốc ánh sáng. Sự di chuyển, có thể là chậm chạp, của một electron ở một đầu dây, sẽ nhanh chóng được biết đến bởi một electron ở đầu dây kia, thông qua tương tác này. Điều này cũng giống như khi đầu tàu hỏa chuyển động với vận tốc nhỏ (ví dụ vài cm/s), gần như ngay lập tức toa cuối cùng của đoàn tàu cũng nhận được thông tin và chuyển động theo. Chuyển động tổng thể của đoàn tàu là chậm, nhưng thông tin lan truyền dọc theo đoàn tàu rất nhanh (vào cỡ tốc độ âm thanh lan truyền dọc theo tàu).

Mật độ dòng điện

mật độ dòng điện (ký hiệu là δ {\displaystyle \delta } ) là dòng điện chạy qua 1mm2 tiết diện dây dẫn

Công thức: δ {\displaystyle \delta } = I/S

Sự phát nóng dây dẫn phụ thuộc vào mật độ dòng điện qua nó.

Đại lượngKý hiệuĐơn vị đoCông thức
Mật độ dòng điện δ {\displaystyle \delta } A/mm2 δ {\displaystyle \delta } = I/S
Tiết diện dây dẫnSmm2S = I/ δ {\displaystyle \delta }
Cường độ dòng điệnIAI = δ {\displaystyle \delta } .S

Phụ tải lâu dài của dây đồng và dây nhôm có bọc cách điện

Đường kính, mmTiết diện, mm2Dòng điện cho phép của dây đồng ADòng điện cho phép của dây nhôm ADây chảy cầu chì là dây đồng, A
0,960,7513134
1,1116166
1,41,5201610
1,82,5272115
2,254352820
2,756453725
3,510655135
4,516866850
5,6251159060

Mật độ dòng điện có ý nghĩa trong thiết kế mạch điện, trong điện tử học. Các thiết bị tiêu thụ điện thường bị nóng lên khi có dòng điện chạy qua, và chỉ hoạt động tốt dưới một mật độ dòng điện an toàn nào đấy; nếu không chúng sẽ bị nóng quá, chảy hoặc cháy. Ngay cả trong vật liệu siêu dẫn, nơi điện năng không bị chuyển hóa thành nhiệt năng, mật độ dòng điện lớn quá có thể tạo ra từ trường quá mạnh, phá hủy trạng thái siêu dẫn.

Các đơn vị điện từ trong SI

TênKý hiệuThứ nguyênĐại lượng đo
ămpe (đơn vị cơ bản của SI)AADòng điện
culôngCA·sĐiện tích, Điện lượng
vônVJ/C = kg·m2·s−3·A−1Điện thế, Hiệu điện thế
ômΩV/A = kg·m2·s−3·A−2Điện trở, Trở kháng, Điện kháng
ôm métΩ·mkg·m3·s−3·A−2Điện trở suất
faraFC/V = kg−1·m−2·A2·s4Điện dung
fara trên métF/mkg−1·m−3·A2·s4Điện môi
fara nghịch đảo1/F hay F−1kg·m2·A−2·s−4Elastance??
siêmenSΩ−1 = kg−1·m−2·s3·A2Độ dẫn điện, độ dẫn nạp, độ điện nạp
siêmen trên métS/mkg−1·m−3·s3·A2Suất dẫn điện
weberWbV·s = kg·m2·s−2·A−1Từ thông
teslaTWb/m2 = kg·s−2·A−1Mật độ từ thông
ămpe trên métA/mA·m−1Cảm ứng từ
ămpe trên weberA/Wbkg−1·m−2·s2·A2Từ trở
henryHV·s/A = kg·m2·s−2·A−2Tự cảm
henry trên métH/mkg·m·s−2·A−2Độ từ thẩm
(Phi thứ nguyên)Cảm từ

 

Lắp đặt thiết bị điện ELCB là điều mà nhiều chuyên gia, hay nhà thầu khuyên bạn thực hiện để đảm bảo an toàn khi sử dụng hệ thống điện, hạn chế các rủi ro do điện lưới gây ra. Vậy ELCB là gì ? tại sao nó đang được sử dụng rỗng rãi hầu hết trong các hệ thống điện hiện nay. Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu nhé!

Thiết bị điện ELCB là gì?

ELCB là viết tắt của cụm từ Earth leakage circuit breaker, thường được gọi tên theo các thói quen khác nhau là “Rơ le bảo vệ chạm đất”, aptomat “chống giật”, “cầu dao chống rò điện”. ELCB là loại thiết bị điện làm việc trên nguyên tắc phát hiện sự chênh lệch dòng điện đi và về để có thể ngắt phía nguồn tiêu thụ nếu có sự chênh lệch giữa chúng. ELCB được dùng để bảo vệ an toàn cho lưới điện, quan trọng hơn là sự an toàn của con người đối với các nguy cơ bị “điện giật”.

Nguyên lý hoạt động của ELCB

ELCB là thiết bị đóng cắt hoạt động dựa trên sự so sánh theo các chiều đi và chiều về trong mỗi chu kì điện. Từ đó, khi ELCB ngắt hệ thống điện sẽ thông qua một cuộn dây cảm ứng và các pha đi qua nó. Khi có sự chênh lệch về dòng điện tức là xảy ra hiện tượng rò dòng, xuất hiện điện đi ra khỏi thiết bị xuống đất. Lúc này ELCB sẽ có tác dụng so sánh được ngưỡng cho phép của thiết bị điện đó để có thể ngắt được điện đúng lúc, kịp thời.

Công dụng của ELCB

Không chỉ có tác dụng đối với sự an toàn của con người, công dụng của ELCB còn có tác dụng đề phòng hoả hoạn xảy ra đối với mạng lưới điện. Bạn có thể sống trong một ngôi nhà được đổ bê tông và nghĩ rằng chúng không bao giờ bị cháy – nhưng thực tế là có các vụ cháy nhà, cháy chợ, cháy văn phòng mà chúng đều không phải xây dựng bằng vật liệu dễ cháy.

Chập điện, rò điện cũng là một nguyên nhân gây ra cháy, hoặc chúng cũng có thể là tác nhân giúp cho đám cháy được bùng lên mạnh hơn. Ngày nay thì nguyên nhân cháy do điện có vẻ nhiều lên khi thống kê lại các vụ cháy lớn, còn các vụ cháy mang tính địa phương, gia đình do điện thì ít người thống kê nên tôi tin rằng chúng đã trở lên nhiều hơn so với các nguyên nhân khác (ví dụ: vứt tàn thuốc còn lửa, tàn lửa từ các động cơ, …).

Khi chập điện thì tại vị trí chập nhau sẽ sinh ra nhiệt đủ để phát cháy đối với chính dây dẫn với vỏ cách nhiệt bằng nhựa, và chủ yếu là nhiệt đó sẽ tạo ra bén lửa đối với các vật xung quanh. Dòng điện có thể tăng cao đến mức làm các aptomat (hoặc cầu chì bảo vệ) ngắt điện. Sự ngắt này sẽ làm cho dòng điện dân dụng sẽ không còn là tác nhân tiếp tục làm đám cháy mạnh thêm nữa.

Như vậy bạn có thể nghĩ rằng trong trường hợp chập cháy gây hoả hoạn thì chẳng cần các ELCB chống giật bởi vì các aptomat thông thường cũng đã đủ ngắt điện? Không hoàn toàn đúng, bởi vì nếu đối với các sự chập điện xảy ra với một dòng điện nhỏ hơn so với định mức của một aptomat, hoặc là trường hợp cháy các loại quạt điện, động cơ hoặc các thiết bị điện khác trong gia đình/văn phòng, chúng chỉ cần một dòng nhỏ mà vẫn gây phát nhiệt, trường hợp này thì aptomat không bảo vệ được.

Trong các trường hợp sự cố đối với các thiết bị điện gây phát nhiên, nhiều khả năng là chúng làm cháy dây dẫn được bọc cách điện, do đó sẽ xuất hiện dòng điện rò ra vỏ thiết bị, và có thể chúng được truyền xuống đất. Không chỉ thế, trong các trường hợp khác thì dòng điện có nhiều khả năng rò xuống đất và làm mất cân bằng giữa dòng điện đi và dòng điện về trong một mạng điện gia đình. Vậy là ELCB có mặt để ngắt điện.

Lắp đặt ELCB trong mạng điện gia đình, văn phòng

Một mạng điện gia đình (hoặc cả đối với các văn phòng) lý tưởng nhất là lắp các ELCB theo các cấp độ khác nhau theo từng mức phân nhánh của sự cung cấp điện nhằm đảm bảo phù hợp với tình trạng làm việc của chúng. Giả sử mạng điện gia đình của bạn có nhiều nhánh (ví dụ nhiều tầng trong một ngôi nhà) thì sự không hoàn hảo của hệ thống dây dẫn có thể làm cho dòng rò xuống đất tổng là lớn.

Cách lắp đặt ELCB trong gia đình như thế nào là hiệu quả luôn đạt chất lượng cao khi sử dụng. Tốt nhất là nên lắp một ELCB tổng với một tham số lớn về tổng cường độ dòng điện chịu đựng qua nó, có dòng rò định mức cao, lắp các nhánh con các ELCB có tham số nhỏ hơn. Cách lắp này còn giúp khoanh vùng các vùng bị rò điện mà không phải dò từng vị trí xem chỗ nào gây rò rỉ nữa.

Công dụng của ELCB có thể xem là rất quan trọng hiện nay nhằm mục đích chính là đảm bảo an toàn cho toàn bộ hệ thống điện. Dễ dàng nhận thấy ELCB hoạt động dựa theo sự so sánh giữa dòng điện đi và dòng điện về để phát hiện sự chênh lệch dòng điện là bao nhiêu ở phía tải – tức là phía hộ tiêu thụ của bạn. Nếu sự chênh lệch này lớn hơn một giới hạn nào đó thì chúng sẽ ngắt điện.