Điện áp định mức là gì? Ký hiệu, đơn vị và công thức tính

Khi thiết kế hay vận hành lưới điện đều cần biết đến điện áp định mức để đảm bảo lưới điện được vận hành ổn định. Vậy điện áp định mức là gì? Ký hiệu đơn vị của điện áp định mức là gì? Công thức tính điện áp định mức như thế nào? Bạn hãy hãy cùng tham khảo những thông tin chi tiết dưới đây. 

Điện áp định mức là gì?

Khi tìm hiểu về điện áp định mức là gì hay U định mức là gì? Câu trả lời đơn giản như sau:

Điện áp định mức (điện áp định danh) là giá trị điện áp tối đa mà tại đó một mạch điện, linh kiện hoặc thiết bị có thể được vận hành an toàn. Đây là cơ sở để tiến hành thiết kế cũng như vận hành lưới điện. Điện áp định mức được đánh giá là đại lượng quan trọng số 1 trong lưới điện. 

Từ điện áp định mức, các kỹ sư điện sẽ dựa vào để thiết kế bộ lưới điện phù hợp. Điện áp định danh có vai trò quyết định khả năng tải của một lưới điện, quyết định đến kết cấu, các thiết bị cần sử dụng để xây dựng lưới điện cũng như giá thành của lưới điện. 

Hiện nay, lưới điện đang có hai loại điện áp là điện áp dây (tức là điện áp giữa 2 dây pha), điện áp pha (điện áp giữa dây pha và dây trung tính hoặc đất). Trong đó, điện áp danh chính là điện áp dây. Đối với các lưới điện hạ áp sử dụng điện áp pha và giá trị của điện áp này sẽ được biết dưới điện áp dây sau dấu phân số. 

Đơn vị, ký hiệu của điện áp định mức

Sau khi tìm hiểu điện áp định mức là gì, bạn sẽ cần biết đơn vị điện áp định mức cũng như ký hiệu điện áp định mức. Nhờ vậy, bạn có thể thực hiện tính điện áp định mức hợp lý. 

Điện áp định mức có đơn vị là gì?

Ký hiệu đơn vị của điện áp định mức tương tự như điện áp thông thường là Vôn (V). Quy đổi điện áp định mức như sau: 1V=0,001kV.  1kV=1000V. 

Điện áp định mức ký hiệu là gì? Ký hiệu của điện áp định mức là Uđm hoặc Udđ. 

Các cấp điện áp của hệ thống điện lưới tại Việt Nam

Tại Việt Nam có các cấp điện áp danh định là:

• Hạ áp: 0.38/0.22 kV – thiết bị điện có thể sử dụng trực tiếp.
• Trung áp: 6- 10 – 15 – 22 – 35 kV.
• Cao áp: 110 – 220 kV
• Siêu cao cáp: 500 kV.

Mỗi mức điện áp định mức khác nhau sẽ tải được lượng công suất khác nhau và hoạt động trong một khoảng cách nhất định. Do vậy, điện áp danh định của từng thiết bị điện, máy biến áp sẽ giá trị bằng hoặc gần bằng điện áp định mức của lưới điện đó. 

Chính vì vậy, các thiết bị điện sẽ đều được thiết kế theo mức điện áp danh định. Khi đó, thiết bị điện sẽ tiêu thụ lượng điện theo công suất đã được thiết kế.

Xem thêm:  Hiệu điện thế là gì? Ký hiệu, đơn vị đo, công thức tính hiệu điện thế

Cách tính điện áp định mức

Như bạn đã biết, điện áp định mức có vai trò quan trọng trong điện lưới. Chính vì vậy, bạn cần tính được điện áp định mức trong quá trình thiết kế và vận hành lưới điện.

Vậy, cách tính điện áp định mức như thế nào? Bạn có thể tham khảo dưới đây. 

Dung sai của điện áp định mức thường được tính theo phần trăm. Dung sai hiển thị dải điện áp tối thiểu và tối đa mà hệ thống bị lỗi hoặc không hoạt động. 

Một ví dụ về điều này là một thiết bị được xếp hạng có xếp hạng 100V với dung sai là 10%. Điều này có nghĩa là điện áp định mức tối đa của thiết bị này sẽ là 110V và điện áp định mức tối thiểu là 90V. Các nhà sản xuất và nhà cung cấp sẽ cung cấp dung sai dưới dạng phần trăm có trong biểu dữ liệu thành phần, thiết bị hoặc hệ thống điện.

Bây giờ chúng ta sẽ xem xét một số ví dụ về điện áp định mức của mạch/hệ thống và xem liệu mạch có hoạt động hay không.

Ví dụ 1

• Điện áp định mức = 24V +/- 10%
• Điện áp danh định = 25V

Hệ thống này sẽ làm việc? Câu trả lời là có, hệ thống sẽ hoạt động chính xác khi điện áp định mức chưa vượt quá điện áp định mức.

Ví dụ 2

• Điện áp định mức = 24V +/- 10%
• Điện áp danh định = 19,8V

Hệ thống này sẽ làm việc? Câu trả lời là không, hệ thống hoặc thiết bị sẽ không hoạt động vì điện áp danh định thấp hơn phạm vi dung sai điện áp định mức.

Do vậy, trong quá trình sử dụng các thiết bị điện, bạn sẽ cần kiểm tra mức điện áp định kỳ để đảm bảo phù hợp với điện áp định mức của các thiết bị điện. Bạn có thể sử dụng một số loại đồng hồ vạn năng chuyên dùng để kiểm tra điện áp với độ chính xác cao.

Hiện nay, có nhiều hãng cung cấp các loại thiết bị đo điện chính xác như đồng hồ đo điện Hioki, Kyoritsu… Đây đều là những đơn vị sản xuất sản phẩm chất lượng, đạt tiêu chuẩn Nhật Bản và quốc tế. Một số sản phẩm bán chạy như: Hioki DT4254, Hioki DT4256...

Xem thêm: Khái niệm, ký hiệu, đơn vị đo và cách tính cường độ dòng điện

Ưu điểm của điện áp định mức

Điện áp định mức mang đến rất nhiều ưu điểm cho người kỹ sư, người sử dụng điện để đảm bảo hệ thống lưới điện được vận hành ổn định. Dưới đây là những ưu điểm nổi bật của điện áp định mức.

Điện áp định mức cung cấp những thông tin để người dùng biết được mức điện áp giới hạn của các thiết bị điện khác nhau. Nhờ vậy, thiết bị điện hoạt động trong cấp điện áp phù hợp sẽ cho hiệu suất tốt nhất, hạn chế hỏng hóc, nâng cao tuổi thọ hơn. 

Điện áp định mực cũng thể hiện mức năng lượng điện tiêu thụ của từng thiết bị điện. Như vậy, khi thiết bị điện vẫn có hoạt động trong mức điện áp lớn hơn hoặc nhỏ hơn nhưng nhanh bị hỏng, giảm hiệu quả hoạt động.

Nhờ vậy, người dùng có thể điều chỉnh mức điện áp phù hợp với thiết bị điện khi chạy để đạt được công suất tốt nhất. Như vậy, điện áp định mức để người dùng biết được mức điện áp phù hợp cho từng thiết bị điện để sử dụng tốt nhất. 

Vai trò của điện áp định mức

Điện áp định mức được hiểu là hiệu điện thế cho từng thiết bị điện khi hoạt động. Do vậy, đại lượng này cũng chính là một thông số giới hạn của các loại máy móc. 

Người dùng sẽ dựa vào thông số này để có điều chỉnh kịp thời giúp thiết bị điện hoạt động trong mức điện áp phù hợp. Ví dụ, nếu bạn có điện áp định mức là 220V thì nên sử dụng những thiết bị điện cần nguồn 220V. Trong trường hợp, thiết bị điện sử dụng điện 110V, bạn sẽ cần sử dụng thiết bị hạ áp nguồn điện để đảm bảo máy có thể chạy tốt được. 

Như vậy, việc tìm hiểu điện áp định mức là gì rất quan trọng để nắm được mức điện áp cho các thiết bị điện. Khi đó, bạn có thể sử dụng các loại máy móc đúng với điện áp định mức để mang lại hiệu suất cao, tránh hỏng hóc, nâng cao tuổi thọ.