Sự sụt áp (VD) xảy ra khi điện áp ở cuối đoạn dây dẫn thấp hơn so với đầu đoạn. Bất kỳ chiều dài hay kích thước nào của dây cũng sẽ có một số độ kháng, và chạy dòng điện qua độ kháng này sẽ gây ra sự sụt áp. Khi chiều dài của dây tăng lên, độ kháng và phản kháng cũng tăng theo tỷ lệ. Do đó, VD là vấn đề đặc biệt đối với các đoạn dây dài, ví dụ như trong các tòa nhà lớn hoặc trên các khu đất lớn như trang trại. Kỹ thuật này thường được sử dụng khi xác định kích thước đúng cho các dây dẫn trong bất kỳ mạch điện một pha, từ đường dây đến đường dây. Điều này có thể được đo bằng máy tính sụt áp.
Các dây điện mang dòng điện luôn có độ kháng hoặc trở kháng tự nhiên đối với dòng điện. VD được đo bằng lượng điện áp bị mất đi qua toàn bộ hoặc một phần của mạch do điều gọi là "độ kháng" của dây, được đo bằng volt.
Sụt áp quá nhiều trong diện tích mặt cắt ngang của dây có thể khiến đèn nhấp nháy hoặc sáng yếu, lò sưởi không đủ nóng, và động cơ chạy nóng hơn bình thường và cháy hỏng. Điều kiện này khiến tải phải làm việc vất vả hơn với điện áp ít hơn để đẩy dòng điện.
Làm thế nào để giải quyết?
Để giảm VD trong mạch, bạn cần tăng kích thước (diện tích mặt cắt) của dây dẫn – điều này được thực hiện để giảm tổng độ kháng của chiều dài dây. Tuy nhiên, kích thước dây đồng hoặc nhôm lớn hơn sẽ tăng chi phí, vì vậy rất quan trọng để tính toán VD và tìm kích thước dây phù hợp để giảm VD xuống mức an toàn mà vẫn tiết kiệm chi phí.
Làm thế nào để tính sụt áp?
VD là sự mất điện áp do dòng điện chảy qua độ kháng. Độ kháng càng lớn, VD càng cao. Để kiểm tra VD, hãy sử dụng voltmeter kết nối giữa điểm cần đo VD. Trong các mạch DC và AC thuần điện trở, tổng tất cả các sụt áp qua các tải nối tiếp nên bằng điện áp áp dụng cho mạch (Hình 1).
Mỗi thiết bị tải phải nhận đủ điện áp định mức để hoạt động đúng. Nếu không đủ điện áp, thiết bị sẽ không hoạt động như mong muốn. Bạn nên chắc chắn rằng điện áp bạn định đo không vượt quá dải đo của voltmeter. Điều này có thể khó khăn nếu điện áp không xác định. Trong trường hợp đó, bạn nên bắt đầu với dải đo lớn nhất. Cố gắng đo điện áp cao hơn khả năng chịu đựng của voltmeter có thể gây hư hỏng. Đôi khi, bạn có thể cần đo điện áp từ một điểm cụ thể trong mạch đến đất hoặc điểm tham chiếu chung (Hình 8-15). Để làm điều này, trước tiên kết nối đầu dò đen thông thường của voltmeter với đất hoặc điểm tham chiếu chung. Sau đó, kết nối đầu dò đỏ với điểm trong mạch bạn muốn đo.
Để tính chính xác VD cho kích thước, chiều dài và dòng điện cụ thể, bạn cần biết chính xác độ kháng của loại dây bạn đang sử dụng. Tuy nhiên, AS3000 đưa ra một phương pháp đơn giản hóa có thể được sử dụng.
Bảng dưới đây được lấy từ AS3000 – nó chỉ định 'Am per %Vd' (amp mét mỗi % sụt áp) cho mỗi kích thước dây. Để tính VD cho mạch dưới dạng phần trăm, nhân dòng điện (amp) với chiều dài dây (mét); sau đó chia con số Ohm này cho giá trị trong bảng.
Ví dụ, một đoạn dây 6mm² dài 30m mang dòng 3 pha 32A sẽ dẫn đến sụt áp 1.5%: 32A x 30m = 960Am / 615 = 1.5%.