Muốn tính sụt áp đường dây chuông, còi, đèn báo cháy, cần nhân dòng chạy qua từng đoạn với điện trở cặp dây của đoạn đó, rồi trừ tổng sụt áp khỏi điện áp đầu tuyến. Kiểm tra điện áp tại từng thiết bị với mức tối thiểu của đúng model và chế độ hoạt động.
Bài này dành cho tuyến cấp nguồn DC hai dây hình tia, không phân nhánh, với dòng tải được coi là cố định. Ví dụ và bảng Excel dùng số liệu giả lập; không phải cấu hình đã được chấp thuận cho một công trình. Bài không tính loop tín hiệu SLC, tuyến loa 100 V hoặc mạch được cấp từ hai đầu.
Xem ví dụ ba nút tải · So sánh cách dồn tải · Tải bảng tính Excel
Cần lấy những dữ liệu nào trước khi tính?
- Điện áp đầu tuyến Us (V): dùng giá trị thấp nhất được bảo đảm trong kịch bản đang kiểm tra, theo tài liệu nguồn/tủ. Điện áp danh định trên nhãn chưa đủ để xác định giá trị này.
- Dòng của từng tải i (A hoặc mA): tra đúng model, mức sáng và kiểu âm được chọn. Phân biệt dòng tối đa, trung bình, dòng khởi động và dòng xung theo phương pháp hãng cho phép.
- Điện áp tối thiểu Umin (V): lấy từ tài liệu của từng thiết bị; các nút không nhất thiết có cùng giới hạn.
- Chiều dài L (m): đo một chiều theo đường đi thực tế, chia tại mỗi điểm có tải; không dùng khoảng cách thẳng trên mặt bằng khi cáp đi vòng.
- Điện trở r (Ω/km): cần biết số liệu là của một lõi hay cả cặp dây và điều kiện nhiệt độ. Ví dụ dùng điện trở hiệu dụng giả lập của một lõi, không suy ngược thành một tiết diện cáp cụ thể.
Trước khi lập bảng, đối chiếu nguyên tắc đấu nối chuông, đèn và nút ấn để xác định tải nào thực sự nằm trên đường cấp nguồn đang xét. Nếu có tải bổ sung tiêu thụ điện trong kịch bản báo động, phải đưa vào đúng vị trí trên tuyến.
Công thức sụt áp cho tuyến DC hai dây
Với hai lõi giống nhau, mỗi đoạn dài một chiều Lj, điện trở cả đường đi và về là:
Rj = 2 × Lj × r / 1.000 (Ω)
Hệ số 2 tính cả hai lõi. Nếu dữ liệu đã là điện trở của cặp dây cho chiều dài đang xét, không nhân đôi lần nữa. Nếu có điện trở tiếp xúc cần xét, phải bổ sung đúng đoạn; bảng thực hành bên dưới chưa mô hình hóa mối nối.
Ij = tổng dòng tải từ nút j đến cuối tuyến (A)
ΔUj = Ij × Rj (V)
Uk = Us − ΣΔUj, cộng các đoạn từ nguồn đến nút k.
Dòng 100 mA phải đổi thành 0,100 A trước khi nhân với Ω. Dòng ở đoạn đầu nuôi mọi tải phía sau; dòng ở đoạn cuối chỉ nuôi các tải còn lại phía sau đoạn đó.
Potter Advanced Fire Training Manual, 8700055 Rev H 05/17, trang 7-52–7-53 trình bày cách lần lượt trừ sụt áp theo các đoạn và phương pháp dồn tải về cuối tuyến. Đây là nguồn tham khảo phương pháp; điện áp khởi đầu trong tài liệu không được mặc định thành yêu cầu chung cho mọi hệ thống tại Việt Nam.
Ví dụ giả lập: ba vị trí tải trên tuyến dài 120 m
Giả sử Us = 20,0 V, r = 12 Ω/km cho một lõi. Tại ba vị trí lần lượt có tải 100, 80 và 120 mA; mỗi tải yêu cầu tối thiểu 18,0 V. Mọi giá trị đều là giả thiết thực hành.
Nguồn ── 30 m ── Nút 1 ── 40 m ── Nút 2 ── 50 m ── Nút 3 20,0 V 100 mA 80 mA 120 mA Dòng đoạn: 300 mA 200 mA 120 mA
| Đoạn đến nút | L một chiều (m) | I đoạn (A) | R cặp dây (Ω) | ΔU đoạn (V) | U nút (V) | U nút − U min (V) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Nút 1 | 30 | 0,300 | 0,720 | 0,216 | 19,784 | 1,784 |
| Nút 2 | 40 | 0,200 | 0,960 | 0,192 | 19,592 | 1,592 |
| Nút 3 | 50 | 0,120 | 1,200 | 0,144 | 19,448 | 1,448 |
Ví dụ đoạn đầu: R = 2 × 30 × 12 / 1.000 = 0,720 Ω; ΔU = 0,300 × 0,720 = 0,216 V. Điện áp cuối tuyến là 20 − (0,216 + 0,192 + 0,144) = 19,448 V.
Cả ba nút đều trên 18 V theo giả thiết. Kết quả chỉ kết luận về điện áp trong mô hình; chưa chứng minh khả năng cấp dòng của ngõ ra, tương thích thiết bị hoặc khả năng đồng bộ. Nếu riêng nút 3 yêu cầu 19,5 V, nó thiếu 0,052 V dù hai nút trước vẫn đủ.
Dồn toàn bộ tải về cuối tuyến khác gì tính từng đoạn?
Với cùng tuyến và dòng tải cố định, cách dồn tải dùng toàn bộ dòng 0,300 A chạy qua toàn bộ 120 m:
Rtổng = 2 × 120 × 12 / 1.000 = 2,880 Ω.
ΔUdồn tải = 0,300 × 2,880 = 0,864 V.
Ucuối, dồn tải = 20 − 0,864 = 19,136 V.
Giá trị này thấp hơn kết quả từng đoạn 0,312 V vì giả thiết dồn tải cho rằng mọi đoạn đều mang tổng dòng. Với tuyến hình tia đang xét, dòng và điện trở không âm, đây là cách ước tính bảo thủ cho điện áp cuối tuyến. Nếu phép tính bảo thủ không đủ điện áp, cần tính theo bố trí thật trước khi quyết định thay cáp hoặc chia nguồn.
Không mở rộng kết luận trên cho mạch cấp hai đầu, tải công suất không đổi hoặc dòng thay đổi theo điện áp mà chưa kiểm phương pháp. Dù cuối tuyến còn đủ điện áp, vẫn cần so với giới hạn riêng của từng model trên tuyến.
Nếu điện áp tại thiết bị không đủ, kiểm tra gì?
- Kiểm lại đơn vị, chiều dài và việc có tính trùng hệ số 2 hay không.
- Kiểm điện áp nguồn trong kịch bản bất lợi, dòng đúng chế độ và điện trở dây ở điều kiện áp dụng.
- Xem xét đường cáp ngắn hơn, dây có điện trở thấp hơn hoặc phân bổ lại tải/ngõ ra theo tài liệu hệ thống; tính lại sau từng thay đổi.
- Khi cần nguồn bổ sung, phải kiểm cả giám sát lỗi, điều khiển/đồng bộ và tương thích. Không đấu song song hai nguồn chỉ để tăng dòng.
Tính dung lượng ắc quy tủ báo cháy giải quyết điện lượng dự phòng theo thời gian. Tăng Ah của bình không tự làm giảm điện trở đường dây; hai bài toán cần được kiểm riêng.
Tải và sử dụng bảng tính sụt áp
Tải bảng tính sụt áp báo cháy ba nút tải (Excel .xlsx)
- Nhập điện áp đầu tuyến và điện trở một lõi dây tại các ô vàng.
- Ở mỗi nút, nhập chiều dài đoạn ngay trước nút, tổng dòng tải ngay tại nút và điện áp tối thiểu. Không nhập chiều dài cộng dồn.
- Đọc dòng từng đoạn, điện áp từng nút và biên điện áp. Biên âm nghĩa là dưới mức tối thiểu đã nhập; biên bằng 0 không còn dự trữ điện áp.
- Thử tăng r từ 12 lên 18 Ω/km, giữ các số khác: điện áp cuối theo từng đoạn phải còn 19,172 V. Khôi phục dữ liệu và kiểm lại bằng phép tính độc lập.
- Ghi model, tài liệu, kịch bản và người kiểm tra. Với hơn ba vị trí tải hoặc sơ đồ khác, dùng bảng được mở rộng và kiểm công thức đầy đủ hay công cụ đúng hệ thống.
Bảng chặn kết quả khi thiếu dữ liệu số, có giá trị âm ngoài phạm vi hoặc điện áp/điện trở bằng 0. Thông báo “Đủ dữ liệu số” chỉ kiểm hình thức đầu vào, không xác minh nguồn của số liệu.
Câu hỏi thường gặp
Có thể lấy điện áp danh định 24 V để tính mọi tuyến không?
Không. Phải xác định điện áp đầu ra dùng cho kịch bản đang kiểm từ tài liệu nguồn/tủ. Số danh định không tự bảo đảm điện áp tối thiểu khi tải hoặc nguồn dự phòng thay đổi.
Có một tỷ lệ sụt áp tối đa dùng chung cho mọi còi, đèn không?
Không thể kết luận chỉ bằng một tỷ lệ chung. Hãy đối chiếu điện áp còn lại với dải hoạt động của từng thiết bị và yêu cầu phương pháp áp dụng cho hệ thống.
Khi nào cần dùng công cụ hoặc hướng dẫn riêng của hãng?
Khi tuyến có đồng bộ, dòng xung, dòng phụ thuộc điện áp, cấu hình Class A hoặc giới hạn điện trở/điện dung riêng, cần tính theo tài liệu hay công cụ được hãng chấp nhận cho cấu hình đó.
Thông tin cần có để đối chiếu thiết bị
Khi gửi yêu cầu thông tin thiết bị báo cháy, hãy kèm model nguồn và còi/đèn, chế độ hoạt động, sơ đồ tuyến, chiều dài từng đoạn và thông số dây. Các thông tin này giúp xác định đúng tài liệu cần dùng để kiểm tra phương án.
Nguồn phương pháp kiểm tra ngày 2026-09-06: Potter Advanced Fire Training Manual 8700055 Rev H 05/17, trang 7-52–7-53. Ví dụ và bảng tính là mô hình giả lập của bài. Nội dung có sử dụng AI hỗ trợ biên soạn.