ISC = (c * U) / √(3 * ZSC)
ZSC = √((R₀ + RL)² + (X₀ + XL)²)
L1-L2-L3
ISC = (c * U) / √(3 * ZL)
L-L
ISC = (c * U) / (2 * ZL)
L-N
ISC = (c * U) / (√3 * (ZL + ZN))
L-PE
ISC = (c * U) / (√3 * (ZL + ZPE))
Where：
ISC = Maximum short-circuit current (A)
c = Voltage factor = 1.05
U = Concatenated voltage [L-L] (V)
ZL = Impedance of phase (Ω)
ZN = Impedance of neutral (Ω)
ZPE = Impedance of PE (Ω)
R = Resistance (Ω)
X = Reactance (Ω)
Công cụ này tính toán dòng điện ngắn mạch lớn nhất (kA) tại cuối mạch điện áp thấp, điều này rất quan trọng để chọn thiết bị bảo vệ, phối hợp các phương án bảo vệ và đánh giá nguy cơ cháy hồ quang.
Chọn cầu chì tự động: Đảm bảo khả năng cắt ≥ dòng điện ngắn mạch tại cuối đường dây
Phối hợp bảo vệ: Ngăn chặn việc nhảy cầu chì không mong muốn giữa các thiết bị thượng nguồn và hạ nguồn
Đánh giá rủi ro cháy hồ quang: Xác định xem có cần thiết bị chống cháy hồ quang hay không
Ổn định nhiệt của dây dẫn: Kiểm tra xem cáp có thể chịu được nhiệt do ngắn mạch gây ra hay không
Dòng điện ngắn mạch lớn nhất phụ thuộc vào:
Dòng điện ngắn mạch có sẵn tại nguồn (kA)
Điện áp hệ thống (V)
Chiều dài đường dây (m/ft/yd)
Chất liệu dây dẫn (Đồng/Nhôm)
Diện tích tiết diện dây dẫn (mm² hoặc AWG)
Loại cáp (Một cực/Nhiều lõi)
Loại sự cố (3 pha, pha đến pha, pha đến đất)
Các đường dây dài hơn, tiết diện nhỏ hơn, hoặc chất liệu có độ kháng cao hơn sẽ dẫn đến dòng điện ngắn mạch ở đầu tải thấp hơn.
Dòng điện ngắn mạch tại nguồn: 10 kA
Điện áp hệ thống: 220 V / 400 V
Dây dẫn: Đồng, 1.5 mm²
Chiều dài đường dây: 10 mét
Loại sự cố: Pha đến đất
Dây dẫn đồng đạt giá trị I²t cho phép cao hơn so với nhôm trong cùng điều kiện. Tiết diện lớn hơn mang lại nhiệt dung cao hơn và năng lượng cho phép truyền qua cao hơn. Cáp cỡ nhỏ có định mức I²t thấp và có nguy cơ hư hỏng cách điện khi ngắn mạch, do đó cần phối hợp thiết bị bảo vệ phù hợp.
Các vật liệu cách điện khác nhau có các giới hạn nhiệt độ tối đa khác nhau và xác định khả năng ổn định nhiệt khi ngắn mạch. PVC, XLPE/EPR là các loại cách điện hữu cơ phổ biến. Cáp cách điện khoáng chất mang lại khả năng chịu nhiệt độ cao vượt trội. Các điều kiện vận hành khác nhau như khu vực dễ tiếp xúc và vùng có nguy cơ cháy có các giới hạn I²t riêng biệt, do đó cần lựa chọn đúng loại cách điện.
Điều kiện đạt: giá trị I²t thực tế cho qua của thiết bị bảo vệ phải thấp hơn giá trị I²t cho phép của cáp. Các dây dẫn bảo vệ PE cũng yêu cầu kiểm tra ổn định nhiệt ngắn mạch, không chỉ các dây dẫn pha. Công cụ tính toán này hỗ trợ tính toán dây dẫn pha, dây dẫn PE lõi đơn và dây dẫn PE cáp nhiều lõi để ngăn ngừa cháy dây dẫn PE trong sự cố.
Giá trị này được xác định từ điện áp hệ thống và tổng trở kháng: ISC = (1.05 × U) / Ztotal, trong đó Ztotal bao gồm cả trở kháng nguồn và trở kháng đường dây. Công cụ này tự động hóa toàn bộ quá trình tính toán—bao gồm điện trở dây dẫn, điện kháng, các đường dẫn song song và loại sự cố.
SSCR (Định mức dòng điện ngắn mạch) là dòng điện sự cố tối đa mà một thiết bị có thể ngắt an toàn. ISC tính toán của bạn phải ≤ SSCR của tất cả thiết bị hạ nguồn—nếu không, hư hỏng thảm khốc có thể xảy ra khi có sự cố.
Đúng vậy—đối với tải liên tục, Điều 210.20 của NEC yêu cầu các thiết bị bảo vệ quá dòng phải có định mức ít nhất bằng 125% dòng điện tải. Mặc dù quy tắc này chi phối hoạt động bình thường, việc phân tích ngắn mạch của bạn đảm bảo rằng cùng một thiết bị cũng có thể xử lý các tình trạng sự cố bất thường.
Chắc chắn rồi. Các nhà thiết kế điện mặt trời sử dụng công cụ này để xác minh rằng dòng điện ngắn mạch từ các chuỗi PV không vượt quá định mức đầu vào của biến tần hoặc bộ theo dõi MPPT—một yêu cầu phổ biến trong UL 1741 và IEC 62109.
Đăng nhập
