3. TÍNH TOÁN HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN
3.2.2.2. Cơ sở tính toán
Khi tính toán kiểm nghiệm dây dẫn, ta cần xác định nhu cầu tải thực tế lớn nhất. Từ đó, sẽ tính được tiếp diện dây dẫn trong mạch, so sánh với tiết diện của nhà sản xuất đưa ra và kết luận.
- Điện áp tính toán:
Đối với xe Toyota Yaris thì hệ thống điện sử dụng điện thế 12V, và các phụ tải được mắc nối song song với nhau. Do vậy, điện thế tại các đầu vào của từng mạch đều có điện thế bằng nhau, bằng điện thế nguồn và bằng 12V.
Trong hệ thống điện của xe sử dụng dòng điện một chiều, do vậy điện thế tính toán của mạch là: U = I.R (V) (1) Hoặc (V) I P U (2)
Trong thực tế thì trên mạch điện luôn có sự tổn thất, nên trong bất kỳ mạch điện luôn có sự sụt áp ∆U nhất định tại điểm đầu so với điểm cuối của quá trình truyền tải điện. Nhìn chung độ sụt áp ∆U cho phép trên dây thường nhỏ hơn 10% điện áp định mức. Mặt khác ta có: . . (3) S L I U
Trong đó: ∆U (V) -là độ sụt áp cho phép của dây dẫn trong hệ thống. I (A) - là cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn.
L (m) - là chiều dài dây dẫn trong hệ thống. ρ (Ω.mm2
/m) - là điện trở suất của vật liệu làm dây dẫn.
41 độ sụt áp ∆U tỷ lệ nghịch với tiết diện S của dây dẫn. Thông thường tiết diện dây dẫn phụ thuộc vào cường độ dòng điện. Tuy nhiên, điều này lại ảnh hưởng không ít bởi nhà chế tạo bởi tính kinh tế. Dây dẫn có kích thước càng lớn thì độ sụt áp càng nhỏ, nhưng lại càng nặng hơn, do đó phải tăng chi phí lên do mua thêm đồng. Vì vậy, khi thiết kế ta cần so sánh giữa 2 yếu tố trên.
- Công suất đặt Pđ (KW)
Công suất đặt trong mạch là tổng của các công suất định mức của tất cả các thiết bị tiêu thụ điện trong từng mạch điện.
- Cường độ dòng điện trong mạch
Theo định luật Ôm ta có:
(A) R U I (4) Hoặc (A) U P I (5)
Để hệ thống hoạt động an toàn thì dòng điện qua cuộn dây phải nhỏ hơn dòng điện của cầu chì bảo vệ cho mạch điện.
- Tiết diện của dây dẫn
Từ (3) ta có: (mm2) ΔU
I.L.ρ S
(6) Với là điện trở suất của dây dẫn bằng đồng, = 0,0178 (Ω.mm2/m).
Từ công thức trên, ta có thể tính toán để chọn tiết diện dây dẫn nếu biết công suất của phụ tải điện mà dây cần nối và độ sụt áp cho phép trên dây.
Để có độ uốn tốt và bền, dây dẫn trên xe được bện bởi các sợi đồng có kích thước nhỏ.
42