Tôi có một đầu quạt BLDC sử dụng điện năng lượng mặt trời, giờ quạt sử dụng điện áp 12 đến 18V, công suất 46W. Giờ tôi muốn dùng dây điện DC chuản AWG để làm dây nguồn cho quạt thì tôi cần dây nguồn này cỡ AWG bao nhiêu, biết chiều dài từ nguồn điện đến quạt là 2m.
Trả lời cho câu hỏi tính toán xem dùng dây điện chuẩn AWG bao nhiêu cho quạt điện DC.
Chúng ta có thể sử dụng cách tính bằng công cụ,. nó nhanh, đơn giản và độ chính xác rất cao bởi đã được xây dựng bởi thuật toán chuẩn. Theo đó đầu tiên mình sẽ thử dùng công cụ tính toán trước rồi sau sẽ phân tích bằng công thức toán học nhé.
Bước 1: Truy cập vào công cụ tính Cỡ dây AWG chuẩn DC cho năng lượng mặt trời
Bước 2: Nhập các thông số, nhưng có một thông số cần tính là chuyển từ W sang A thì cần sử dụng công thức là
Ta có I=P:U > vầy quạt sử dụng P=46W chia cho U=12V = 3,833A hoặc công cụ tính toán tự động chuyển đổi Watts sang Ampe ở dưới đây.
Bước 3: Nhập các thông số
Bước 4: kết luận
Vầy chúng ta cần cỡ dây AWG 16 để quạt có thể hoạt động tốt nhất.
Những công thức được áp dụng trong công việc này.
Những thông số từ đề bài đặt
1. Tính toán các thông số cơ bản
- Tính dòng điện tối đa (Ampe): Để đảm bảo an toàn, chúng ta cần tính dòng điện ở mức điện áp thấp nhất mà quạt hoạt động, vì khi đó dòng điện sẽ là cao nhất.
- Công thức:
Dòng điện (I) = Công suất (P) / Điện áp (U) - I = 46W / 12V = 3.83 A
- Công thức:
- Tính tổng chiều dài mạch (chiều dài khứ hồi): Dòng điện cần đi một vòng từ nguồn đến quạt và quay trở lại. Vì vậy, tổng chiều dài dây dẫn cần tính là chiều dài đi và về.
- Tổng chiều dài (mét): 2m × 2 = 4 m
- Chuyển đổi sang Feet (1 mét ≈ 3.28 feet): 4 m × 3.28 ft/m ≈ 13.12 ft
2. Khả năng sụt áp của thiết bị
Chúng ta sẽ nhắm đến mức sụt áp dưới 3%, đây là mức khuyến nghị để các thiết bị điện tử hoạt động ổn định.
- Sụt áp tối đa cho phép (V_drop):
- V_drop = 12V × 3% = 0.36 V
- Áp dụng công thức tính Circular Mils (CM): Đây là công thức tiêu chuẩn để xác định tiết diện dây dẫn theo hệ thống AWG của Mỹ.
CM = (K × I × L) / V_dropTrong đó:- K: Hằng số điện trở suất của đồng, khoảng 12.9 Ω·CM/ft.
- I: Dòng điện (3.83 A).
- L: Tổng chiều dài khứ hồi (13.12 ft).
- V_drop: Sụt áp cho phép (0.36 V).
CM = (12.9 × 3.83 × 13.12) / 0.36CM ≈ 1798 CM
3. Lựa chọn cỡ dây AWG tiêu chuẩn
Kết quả tính toán yêu cầu một sợi dây có tiết diện tối thiểu là 1,798 Circular Mils. Ta cần chọn cỡ dây AWG tiêu chuẩn có giá trị CM lớn hơn hoặc bằng con số này.
Bạn có thể tra bảng ” Tra bảng chuyển đổi từ CM sang cỡ AWG”
thì ta thấy cỡ AWG 16 hoàn toàn vượt công suất luôn, đây là cỡ nhỏ nhất.
