Mục lục bài viết
1. Khái niệm quá tải điện là gì?
Quá tải điện hay còn gọi là Overload. Hiện tượng quá tải điện này được xảy ra khi cường độ dòng điện vượt quá giới hạn cho phép. Đây được coi là cơ sở để tính toán ampe (A) và là một trong những nguyên nhân dẫn đến các sự cố về điện như chập điện,…. Hiện tượng quá tải điện xảy ra khi các thiết bị điện có nhu cầu tiêu thụ điện vượt quá công suất định mức của hệ thống điện. Khi quá tải điện xảy ra, thiết bị bảo vệ quá tải (CB) sẽ ngắt kết nối điện để bảo vệ các thiết bị tránh khỏi nguy cơ cháy nổ, chập điện hoặc cháy dây điện.
2. Những tác hại của quá tải điện:
Quá tải điện gây ra rất nhiều tác hại cho hệ thống điện và người sử dụng, ví dụ về một số tác hại như:
– Quá tải điện gây ra ây ra hiện tượng mất điện: Khi xảy ra các hiện tượng quá tải điện, hầu hết tất cả các thiết bị bảo vệ quá tải sẽ tự động ngắt kết nối điện để bảo vệ hệ thống điện khỏi sự cố, dẫn đến tình trạng mất điện tạm thời.
– Quá tải điện khiến các thiết bị điện hỏng hóc gây nên tình trạng không hoạt động đúng cách: Hiện tượng quá tải điện có thể gây ra các sự cố về điện và làm cho các thiết bị điện hoạt động không đúng cách hoặc bị hư hỏng một cách nghiệm trọng, không thể sửa chữa.
–Quá tải điện gây ra hiện tượng tăng chi phí sử dụng điện: Khi sử dụng nhiều thiết bị điện trong một thời gian ngắn, điện năng sẽ bị tập trung và quá tải trên hệ thống điện, dẫn đến tăng chi phí sử dụng điện.
– Quá tải điện làm giảm tuổi thọ của các thiết bị điện: Quá tải điện có thể làm cho các thiết bị điện bị hư hỏng sớm hơn do áp lực lớn trên các linh kiện.
– Quá tải điện gây cháy nổ, gây ra những hiện tượng chập chờn nguồn điện: Quá tải điện rất dễ gây ra cháy nổ, chập điện và các sự cố liên quan đến điện, đặc biệt khi sử dụng không đúng cách các thiết bị điện.
– Quá tải điện có nhiều ảnh hưởng lớn đến môi trường sống xung quanh: Quá tải điện có thể dẫn đến việc làm tăng nhu cầu sử dụng điện, cần phải sản xuất thêm năng lượng, dẫn đến tăng khí thải, ảnh hưởng đến môi trường xung quanh.
3. Phân biệt giữa quá tải, quá áp, quá dòng điện:
| Nội dung phân biệt | Quá tải | Quá áp | Quá dòng |
| Khái niệm | Quá tải ( Overload) là hiện tượng các thiết bị điện kết nối trong mạch điện có sự vượt quá định mức cho phép của nó về cường độ dòng điện | Quá áp (Over Voltage) là một hiện tượng điện áp phải hoạt động quá mức hay hiện tượng điện áp cung cấp lớn hơn điện áp định mức của hệ thống hay của một thiết bị điện nào đó. | Quá dòng (Over current) được hiểu là hiện tượng xảy ra khi cường độ dòng điện trong mạch vượt quá dòng điện định mức của mạch lên đến một giá trị cực lớn, gây ra tình trạng sinh nhiệt quá mức và có thể xảy ra các hiện tượng cháy nổ trong mạch điện |
| Nội dung | Có thể xảy ra hiện tượng quá tải điên khi mạch điện phải tải dòng điện có cường độ lớn hơn cường độ cho phép do sử dụng quá nhiều thiết bị điện cùng một lúc. Một ví dụ điển hình về hiện tượng quá tải mà chúng ta có thể biết là khi gia đình do sử dụng quá nhiều các thiết bị điện cùng một lúc, vượt quá khả năng chịu tải của mạch gây ra hiện tượng quá tải điện, có thể gây cháy nổ hoặc một số các hậu quả khác.
| Ở hầu hết các nước trên thế giới, điện áp cơ bản quy định thường đối với điện dân dụng là 220V +/-10%. Còn đối với các nước như Nhật Bản, Hoa Kỳ điện áp cơ bản quy định thường đối với điện dân dụng là 110V +/-10%. Điều này có nghĩa là điện áp tối đa cho phép trong mạch là 220 x 1.1 (hoặc 110 x 1.1) = 232V (hoặc 121V). Trong mạng lưới điện dân dụng, hiện tượng quá áp thường xảy ra do nguyên nhân như sấm sét đánh mà không có dây tiếp địa hoặc do mạng lưới điện truyền tải, cụ thể là nhà máy phát điện hoặc trạm biến áp. Khi đó, do chuyển mạch, sét đánh, phóng điện ngược hay hiệu ứng Ferranti… thì hiện tượng quá áp sẽ xảy ra thường xuyên | Một dạng quá tải nhưng giá trị rất cao được gọi là quá dòng . Hiện tượng này xảy ra khi một dòng điện vượt quá mức dòng điện định mức của thiết bị hoặc của mạch điện có thể chịu đựng được. Hiện tượng quá dòng có thể được xem là kết quả của một sự cố như ngắn mạch hoặc hỏng dây dẫn, hay do con người sử dụng các thiết bị điện sai cách. Một ví dụ như dòng điện định mức của mạch là 15A nhưng mạch đang phải tải cường độ 200A; đặc biệt, dòng điện có thể lên tới hàng trăm hoặc hàng ngàn Ampe trong các trường hợp ngắn mạch khác. |
| Các biện pháp bảo vệ | Bảo vệ chống đoản mạch khi dòng điện quá mức bắt đầu chạy trong mạch dẫn đến làm hỏng thiết bị được kết nối. Biện pháp trên được gọi là bảo vệ quá dòng Được sử dụng để chống lại các thiết bị bảo vệ quá dòng như một số sau: cầu chì, bộ ngắt mạch, rơle quá dòng, bộ giới hạn dòng điện, cảm biến nhiệt độ và công tắc nguồn trạng thái rắn,…. Ngoài ra, được sử dụng cho cả bảo vệ quá dòng và quá tải là một bộ ngắt mạch từ nhiệt . | Bảo vệ chống quá nhiệt do dòng quá dòng chạy qua trong mạch trong thời gian xác định. Khái niệm trên được hiểu là thực chất của bảo vệ quá tải Nhằm mục đích bảo vệ quá tải trong khi sử dụng, người ta có thể kể đến như cầu chì thổi chậm, rơle quá tải còn được sử dụng cho cả bảo vệ quá dòng và quá tải là bộ ngắt mạch từ nhiệt.
| Quá dòng được bảo vệ bằng điốt tuyết lở. Đây là biện pháp để có thể bảo vệ quá điện, điện trở phụ thuộc điện áp (VDR), van xả khí, cột thu lôi , còi hồ quang,…. Khi điện áp nguồn tăng từ 110% đến 130% so với điện áp định mức của thiết bị mạch, bảo vệ quá áp sẽ hoạt động . Bằng cách này, nó sẽ cắt nguồn điện để bảo vệ thiết bị khỏi tình trạng quá áp có thể làm hỏng thiết bị được kết nối. |
4. Các nguyên nhân dẫn đến hiện tượng quá tải điện:
Nguyên nhân dẫn đến tình trạng quá tải điện có rất nhiều, trong đó được xem là phổ biến nhất là những nguyên nhân dưới đây:
– Xảy ra việc hư hỏng về các thiết bị điện:
Khi một thiết bị điện bị hư hỏng, nó có thể tạo ra điện trở thấp hơn, tạo ra dòng điện lớn hơn hoặc gây ra đoản mạch điện. Nếu các thiết bị điện bị hư hỏng không được phát hiện và sửa chữa kịp thời, chúng có thể gây ra hiện tượng quá tải trong hệ thống điện. Điều này sẽ dẫn đến tình trạng động cơ bị chết, hư hỏng các thiết bị điện và có thể gây nguy hiểm cho người sử dụng.
– Nhiều thiết bị điện nhưng chỉ dùng một ổ cắm:
Một trong những nguyên nhân cơ bản và thường gặp của hiện tượng quá tải điện là do trên cùng một ổ cắm, cùng một lúc chúng ta sử dụng quá nhiều thiết bị điện. Bình thường, khoảng từ 3000W là mức công suất mà mỗi một ổ cắm có thể chịu được. Tuy vậy trong một số trường hợp, có nhiều người lại sử dụng một ổ cắm để dùng cho từ 3 – 5 thiết bị với mức công suất cực lớn khoảng 5000W, điều đó sẽ khiến cho ổ cắm có thể bị quá tải điện, gây ra việc hỏng hóc hoặc cháy ổ cắm.
– Aptomat không đạt công suất tải:
Theo lẽ thông thường, các hệ thống điện sẽ sử dụng aptomat để bảo vệ các thiết bị điện chống quá tải hay ngắn mạch.Tuy nhiên, nếu aptomat gia đình bạn sử dụng có mức định mức bảo vệ thấp trong khi gia đình bạn lại thường xuyên sử dụng quá công suất định mức thì sẽ gây ra hiện tượng aptomat bị nhảy liên tục. Khi đó, aptomat sẽ không chịu được tải của các thiết bị và sẽ có hiện tượng nhảy liên tục, thậm chí là cháy nổ gây ảnh hưởng đến tuổi thọ của các thiết bị điện.
Tuy nhiên, việc sử dụng aptomat cũng có thể gây ảnh hưởng đến tuổi thọ của các thiết bị điện do những tác động không mong muốn trong quá trình hoạt động của aptomat.
– Các thiết bị có dây dẫn không đủ tải khiến xảy ra hiện tượng quá tải :
Chức năng của dây dẫn điện là truyền tải dòng điện từ mạch điện đến các thiết bị điện. Trong đó, tiết diện của dây dẫn điện có khả năng thể hiện sức chịu tải về công suất hoặc cường độ dòng điện cho các thiết bị. Nếu trong trường hợp chúng ta sử dụng dây dẫn điện có tiết diện nhỏ hơn nhu cầu sử dụng nhiều thiết bị điện, dây dẫn sẽ không đủ khả năng dẫn điện, gây ra hiện tượng quá tải điện. Trong trường hợp này, dây dẫn điện sẽ phát sinh nhiệt lượng cao và có thể làm cháy lớp vỏ bảo vệ ở bên ngoài, dẫn đến sự cố chập cháy hoặc nổ điện, gây ra những thiệt hại đến người và của.
