Chọn tiết diện dây cho động cơ 3 pha: cách tính & bảng nhanh

Với động cơ 3 pha, chọn sai tiết diện dây không chỉ “hao điện” mà còn kéo theo hàng loạt rủi ro: dây nóng bất thường, sụt áp khi khởi động, motor chạy ì, rung và nhanh xuống tuổi thọ. Nhiều công trình gặp lỗi không phải vì motor kém, mà vì tuyến dây bị chọn thiếu tiết diện hoặc thi công chưa đúng điều kiện tải thực tế.

Bài viết này sẽ giúp bạn chọn tiết diện dây cho động cơ 3 pha theo cách dễ hiểu, bám sát nhu cầu ngoài công trường: dựa trên công suất motor, chiều dài tuyến, cách đi dây và yêu cầu vận hành. Bạn sẽ có “bảng chọn nhanh” để quyết định khi nào dùng 4mm², khi nào lên 6mm², và trường hợp nào nên chọn 10mm² để giảm sụt áp, chạy ổn định.

Tại capvienthong.vn (đại lý cáp viễn thông Hà Nội), bên mình cung cấp nhiều dòng vật tư phục vụ dự án dân dụng – công nghiệp: cáp điện, cáp điều khiển, dây cáp điện… từ các thương hiệu như Cadisun, Cosmolink, Cadivi, Alantek. Nếu bạn đang cần đối chiếu nhanh các lựa chọn cáp nhiều lõi cho tuyến cấp nguồn motor, xem danh mục cáp điện Cosmolink để chọn đúng mã theo nhu cầu.

Vì sao chọn sai tiết diện khiến motor 3 pha “xuống sức”?

Với motor 3 pha, tiết diện dây không chỉ là câu chuyện “dây to hay dây nhỏ”, mà là yếu tố quyết định độ ổn định điện áp và khả năng chịu tải của cả tuyến cấp nguồn. Khi chọn thiếu tiết diện, hệ thống sẽ xuất hiện một chuỗi phản ứng dây chuyền: dây nóng lên, điện áp sụt xuống, dòng lại tăng lên để bù tải – và cuối cùng motor là bộ phận chịu thiệt nhiều nhất.

Dây nóng, tụt áp → dòng tăng → motor nóng. Khi điện áp đến motor bị tụt, motor muốn giữ mô-men sẽ phải “kéo” dòng cao hơn. Dòng tăng khiến dây và các điểm đấu nối nóng nhanh, đồng thời cuộn dây motor cũng nóng theo. Lâu dài, cách điện giảm chất lượng, motor dễ kêu, rung, hao điện và giảm tuổi thọ.

Khởi động nặng dễ sụt áp hơn vận hành ổn định. Nhiều người đo dòng lúc motor đang chạy rồi chọn dây theo đó, nhưng lại quên rằng thời điểm khởi động là lúc motor “ăn” dòng lớn nhất. Nếu tiết diện dây thiếu hoặc tuyến quá dài, sụt áp lúc khởi động sẽ rõ rệt: motor đề yếu, lên tua chậm, dễ nhảy bảo vệ (CB/contactor/relay nhiệt), đặc biệt với tải quán tính lớn như bơm, quạt công suất cao, máy nén…

Đi dây dài + đi chung máng/ống làm giảm khả năng tải. Cùng một tiết diện, nhưng tuyến càng dài thì điện trở càng lớn, sụt áp càng nhiều. Chưa kể, khi nhiều dây đi chung trong máng/ống, nhiệt tích tụ khiến dây khó tản nhiệt, khả năng chịu dòng thực tế bị giảm. Vì vậy, cùng một motor nhưng tùy chiều dài tuyến và cách đi dây, bạn có thể phải chọn lên một cấp tiết diện để đảm bảo vận hành ổn định và an toàn.

Trước khi chọn dây, bạn cần 5 thông tin này

Để chọn đúng tiết diện dây cho motor 3 pha, bạn không cần “thuộc công thức”, chỉ cần nắm đủ 5 thông tin dưới đây. Thiếu một trong các yếu tố này, chọn dây rất dễ bị thiếu tải hoặc sụt áp khi vận hành thực tế.

Nếu bạn cần xem lại khái niệm và công thức cơ bản, tham khảo bài tiết diện dây dẫn là gì trước khi áp dụng cho trường hợp motor 3 pha.

Công suất motor (kW/HP) và điện áp (380V/400V)

Đây là dữ liệu nền để ước tính mức tiêu thụ và quy mô tải. Cùng công suất nhưng điện áp danh định khác nhau có thể kéo theo dòng khác nhau.

Dòng định mức (A) hoặc thông số trên nhãn motor

Nếu có dòng định mức (A) trên nhãn motor thì đây là thông số “đáng tin” nhất để chọn dây. Trường hợp chỉ có kW/HP, bạn sẽ cần bước quy đổi/ước tính dòng.

Chiều dài tuyến dây (m) và cách đi dây (âm tường/ống/máng)

Tuyến càng dài càng dễ sụt áp, thường phải nâng tiết diện. Cách đi dây cũng ảnh hưởng tản nhiệt: đi ống/máng kín thường nóng hơn so với đi thoáng.

Môi trường và nhiệt (nóng/ẩm), số sợi đi chung

Nhiệt độ cao, khu vực ẩm hoặc nhiều dây đi chung sẽ làm giảm khả năng chịu tải thực tế của dây. Đây là lý do cùng một motor nhưng công trình khác nhau lại chọn tiết diện khác nhau.

Motor khởi động trực tiếp hay có biến tần (VFD)

Motor khởi động trực tiếp thường có dòng khởi động lớn, dễ gây sụt áp nếu dây thiếu tiết diện. Nếu dùng biến tần, cần lưu ý điều kiện vận hành và yêu cầu kỹ thuật theo thiết kế hệ thống.

Cách tính nhanh tiết diện dây cho động cơ 3 pha (dễ hiểu, không “hàn lâm”)

Mục tiêu của phần này là giúp bạn chọn dây theo một quy trình “3 bước” dễ áp dụng: ước tính dòng – chọn tiết diện theo khả năng chịu tải – rồi kiểm tra sụt áp theo chiều dài tuyến. Bạn không cần tính quá sâu, chỉ cần nắm nguyên tắc để tránh chọn thiếu.

Bước 1 – Ước tính dòng điện của motor

Nếu motor có nhãn thông số, hãy ưu tiên lấy dòng định mức (A) trên nhãn vì đây là dữ liệu sát thực tế nhất. Trường hợp chỉ có công suất (kW/HP), bạn có thể tham khảo công thức ước tính dòng 3 pha:

I ≈ P / (√3 × U × cosφ × η)

Trong đó: P là công suất (W), U là điện áp (V), cosφ là hệ số công suất, η là hiệu suất. Thực tế thi công, cách nhanh nhất vẫn là đối chiếu A trên nhãn motor hoặc hồ sơ thiết kế để chọn dây cho chắc.

Bước 2 – Chọn tiết diện theo dòng cho phép (ampacity)

Mỗi tiết diện dây có một ngưỡng chịu dòng, nhưng ngưỡng này phụ thuộc cách đi dây và nhiệt độ (đi ống/máng kín thường nóng hơn đi thoáng; nhiều dây đi chung càng giảm tải). Vì vậy, đừng chỉ nhìn “đúng dòng là đủ”, mà nên áp dụng nguyên tắc thực dụng: chọn dư một cấp để dây mát hơn, điểm đấu nối ổn định hơn và motor chạy bền hơn.

Bước 3 – Kiểm tra sụt áp (đi tuyến dài phải nâng tiết diện)

Sụt áp là thứ làm motor 3 pha “mất lực” rõ nhất, đặc biệt ở giai đoạn khởi động. Tuyến càng dài, điện trở càng tăng → điện áp đến motor càng giảm. Hậu quả thường gặp là motor đề yếu, lên tua chậm, dễ nhảy bảo vệ hoặc chạy hao điện hơn để bù tải.

Quy tắc thực dụng: tuyến càng dài càng nên nâng tiết diện (nhất là khi motor khởi động nặng hoặc môi trường nóng).

Bảng chọn nhanh tiết diện dây cho motor 3 pha (4/6/10mm²)

Phần dưới đây giúp bạn chọn nhanh theo tình huống thực tế. Đây là cách làm mà nhiều đội thi công áp dụng để tránh thiếu tiết diện và hạn chế sụt áp khi vận hành.

Trường hợp 1 – Tuyến ngắn, tải vừa (ưu tiên 4mm²)

Phù hợp khi tuyến cấp nguồn không quá dài, motor tải vừa và điều kiện đi dây thoáng. Nếu tuyến kéo xa hoặc motor khởi động nặng, 4mm² có thể gây sụt áp khi đề máy.

Trường hợp 2 – Tuyến trung bình, vận hành ổn định (ưu tiên 6mm²)

Đây là “mức phổ thông” cho nhiều công trình vì cân bằng tốt giữa chi phí và độ ổn định. 6mm² thường được chọn khi bạn muốn vận hành bền, hạn chế nóng dây ở các điểm đấu nối.

Trường hợp 3 – Tuyến dài / tải lớn / khởi động nặng (ưu tiên 10mm²)

Khi tuyến dây dài hoặc motor làm việc nặng, nâng lên 10mm² giúp giảm sụt áp, motor khởi động “dễ thở” hơn và hệ thống chạy bền hơn, đặc biệt trong môi trường nóng hoặc đi chung máng nhiều dây.

Tham khảo nhanh các lựa chọn cáp 5 lõi cuộn 500m:

• Cáp Cosmolink VCT 5C x 4 mm² (500m)
• Cáp Cosmolink VCT 5C x 6 mm² (500m)
• Cáp Cosmolink VCT 5C x 10 mm² (500m)

Nên dùng cáp mấy lõi cho động cơ 3 pha? (3C/4C/5C)

Về nguyên tắc, motor 3 pha cần 3 dây pha (L1-L2-L3). Tuy nhiên, hệ thống thực tế thường đi kèm dây PE/tiếp địa để đảm bảo an toàn và đúng chuẩn thi công, nên nhiều công trình sẽ dùng 4 lõi (3 pha + PE).

Trường hợp bạn thấy dùng 5 lõi thường liên quan đến thiết kế cụ thể của công trình/tủ điều khiển (ví dụ yêu cầu thêm dây trung tính hoặc dây chức năng khác). Vì vậy, việc chọn 3C/4C/5C nên bám theo bản vẽ thiết kế điện hoặc yêu cầu của tủ điều khiển để tránh đi thiếu hoặc đi thừa không cần thiết.

7 lỗi thi công khiến dây nóng dù đã chọn đúng tiết diện

• Đầu cos kém / ép cos lỗi: tiếp xúc không chặt khiến phát nhiệt tại điểm đấu.
• Siết lỏng tại aptomat/contactor: lỏng bulong là nguyên nhân “nóng cục bộ” rất phổ biến.
• Đi chung máng/ống quá nhiều dây: nhiệt tích tụ làm giảm khả năng tải thực tế.
• Chọn sai CB/relay nhiệt: bảo vệ không đúng dải dòng, dễ quá tải kéo dài.
• Nhiệt độ môi trường cao: phòng máy nóng, khu vực kín làm dây khó tản nhiệt.
• Mối nối tạm, nối xoắn: điện trở tiếp xúc lớn, dễ cháy đầu nối.
• Dây bị dập/rách vỏ: vừa nguy hiểm, vừa làm tăng nhiệt do hư hại cấu trúc.

Nếu bạn đang ở giai đoạn thi công đấu nối, xem thêm hướng dẫn cách nối dây cáp điện 3 pha để hạn chế lỗi tiếp xúc kém, đấu sai pha hoặc siết lỏng gây phát nhiệt.