Nguyên nhân hệ thống điện nhà xưởng bị sụt áp và 7 cách xử lý hiệu quả

Trong quá trình vận hành, nhiều nhà xưởng thường rất hay gặp tình trạng điện yếu, máy móc chạy chập chờn, thậm chí bị dừng hoạt động đột ngột. Thực tế, nguyên nhân phổ biến nhất đến từ hiện tượng sụt áp trong hệ thống điện nhà xưởng. Nếu không phát hiện và xử lý kịp thời, doanh nghiệp có thể phải đối mặt với nguy cơ hư hỏng thiết bị, gián đoạn sản xuất và thất thoát chi phí lớn. Vậy sụt áp là gì, nguyên nhân do đâu và cách khắc phục thế nào? Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn hiểu rõ toàn diện.

Sụt áp điện nhà xưởng là gì?

Sụt áp (Voltage Drop) là hiện tượng sụt giảm trị số điện áp trên đường dây dẫn trong quá trình truyền tải điện năng từ nguồn cấp (trạm biến áp, tủ phân phối chính) đến các thiết bị tiêu thụ cuối cùng.

Giả sử điện áp đo được tại đầu nguồn là 380V. Tuy nhiên, do tổn thất trên đường dây, điện áp thực tế đo được tại các động cơ hoặc máy móc sản xuất chỉ còn 340V – 360V. Khoảng chênh lệch này chính là lượng điện áp bị tiêu hao dưới dạng nhiệt năng trên dây dẫn.

Trong hệ thống điện công nghiệp, mức sụt áp cho phép thường nằm trong khoảng 3-5% (an toàn). Nếu vượt trên 10% sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến các thiết bị, hư hỏng linh kiện và có thể gây ra tình trạng cháy nổ.

Các dấu hiệu nhận biết hệ thống điện nhà xưởng bị sụt áp

Nếu nhà xưởng xuất hiện từ 2 dấu hiệu dưới đây, hệ thống điện của bạn đang ở mức báo động:

1. Hiệu suất máy móc giảm sút rõ rệt

Máy móc không đạt công suất thiết kế, thời gian hoàn thành một chu kỳ sản xuất kéo dài hơn bình thường.
Motor nóng nhanh bất thường, phát ra tiếng kêu lạ hoặc có mùi khét, dễ dẫn đến cháy cuộn dây (do dòng điện tăng cao để bù đắp cho điện áp thấp).

2. Sự cố tại hệ thống điều khiển và bảo vệ

Các khởi động từ (contactor), relay nhiệt hoặc MCB thường xuyên bị nhảy hoặc "nhả" đột ngột mà không rõ nguyên nhân.
Các thiết bị điện tử nhạy cảm như biến tần (VFD), PLC thường xuyên báo lỗi thấp áp (Under-voltage).

3. Chất lượng ánh sáng thay đổi

Hệ thống đèn chiếu sáng (đặc biệt là đèn cao áp hoặc đèn huỳnh quang) có hiện tượng nhấp nháy, sáng không đều hoặc độ sáng bị giảm đi đáng kể so với ban đầu.

4. Bất thường về chi phí và kinh tế

Sụt áp gây tổn thất nhiệt lớn trên đường dây, khiến điện năng tiêu thụ tăng lên trong khi sản lượng đầu ra lại giảm xuống.
Tỷ lệ sản phẩm lỗi tăng do máy móc hoạt động không ổn định.

Nguyên nhân gây nên tình trạng sụt áp hệ thống điện nhà xưởng

Hầu hết các nhà máy, nhà xưởng đều sẽ gặp tình trạng sụt áp nhưng mức độ sẽ khác nhau. Dưới đây là 7 nguyên nhân phổ biến gây nên tình trạng này:

Dây dẫn không đủ tiết diện

Đây là nguyên nhân hàng đầu dẫn đến tình trạng sụt áp. Khi tiết diện lõi dẫn quá nhỏ so với dòng điện định mức của tải, điện trở của dây dẫn (R) sẽ tăng cao.Khi đó, dây càng nhỏ thì tổn hao điện áp càng lớn, gây nóng dây và có thể dẫn đến nguy cơ cháy nổ.

Khoảng cách truyền tải quá xa

Tại các nhà xưởng có diện tích lớn, chiều dài đường dây dẫn từ trạm biến áp đến thiết bị tiêu thụ cuối cùng có thể lên tới hàng trăm mét. Đường dây càng dài, điện trở tổng quát càng lớn, dẫn đến hiện tượng điện áp "rơi" dọc đường đi, khiến đầu cuối nguồn không còn đủ trị số định mức.

Hệ thống điện nhà xưởng quá tải (Overload)

Hệ thống điện nhà xưởng xảy ra hiện tượng sụt áp khi tổng công suất của máy móc vượt quá khả năng cung ứng của hệ thống. Việc vận hành cùng lúc nhiều thiết bị có công suất lớn hoặc lắp đặt thêm dây chuyền sản xuất mà không nâng cấp hạ tầng điện sẽ khiến dòng điện tăng đột biến, kéo tụt điện áp toàn hệ thống trong giờ cao điểm.

Mối nối và tiếp điểm kém chất lượng

Các vị trí kết nối tại tủ điện, CB, MCCB hoặc đầu cos bị lỏng lẻo, oxy hóa theo thời gian sẽ tạo ra điện trở tiếp xúc lớn. Tại những "điểm nghẽn" này, điện năng bị chuyển hóa thành nhiệt năng cực lớn, gây sụt áp cục bộ và rất dễ dẫn đến chập cháy.

Máy biến áp không đủ công suất

Nếu tổng phụ tải thực tế tiệm cận hoặc vượt quá công suất định mức của máy biến áp, điện áp đầu ra sẽ bị sụt giảm mạnh. Ngoài ra, các máy biến áp cũ, hiệu suất thấp cũng là tác nhân gây tổn hao điện năng đáng kể.

Thiết kế hệ thống điện chưa tối ưu

Lệch pha: Việc tập trung quá nhiều thiết bị vào một pha trong hệ thống điện 3 pha gây ra hiện tượng mất cân bằng, dẫn đến sụt áp ở pha nặng tải và dâng áp ở pha nhẹ tải.
Cấu trúc mạng điện: Không phân chia lộ trình cấp điện hợp lý, dồn quá nhiều tải lớn vào một nhánh dây duy nhất.

Việc thiết kế và bố trị hệ thống điện không được tối ưu sẽ dẫn đến việc mất cân bằng gây nên tình trạng sụt áp cục bộ.

Thiết bị điện đã cũ, xuống cấp

Dây dẫn và thiết bị điện sau nhiều năm sử dụng sẽ bị xuống cấp lớp cách điện và giảm độ dẫn điện của lõi đồng/nhôm. Các thiết bị tiêu thụ cũ thường có hệ số công suất thấp, làm tăng dòng điện phản kháng và gây sụt áp nặng hơn trên đường dây.

Nguyên nhân gây sụt áp hệ thống điện nhà xưởng

7 cách khắc phục tình trạng sụt áp điện nhà xưởng

Dựa trên nguyên nhân cụ thể, doanh nghiệp có thể áp dụng các nhóm giải pháp sau để khắc phục tình trạng sụt áp, bảo vệ thiết bị và tiết kiệm chi phí vận hành:

Tăng tiết diện dây dẫn: Sử dụng dây dẫn có tiết diện lớn hơn giúp giảm điện trở trên đường truyền, từ đó hạn chế đáng kể hiện tượng sụt áp.
Phân bố tải hợp lý: Tải điện cần được phân bổ đồng đều giữa các nhánh và các pha, tránh tình trạng dồn quá nhiều thiết bị vào một đường dây.
Nâng cấp máy biến áp: Nếu máy biến áp không đáp ứng đủ công suất, việc nâng cấp là cần thiết để đảm bảo cung cấp điện ổn định cho toàn bộ nhà xưởng.
Rút ngắn khoảng cách truyền tải điện: Khoảng cách truyền tải càng dài thì tổn hao điện áp càng lớn. Vì vậy, cần bố trí lại hệ thống điện hợp lý, đặt trạm biến áp gần khu vực tiêu thụ điện.
Bảo trì hệ thống điện định kỳ: Cần kiểm tra và bảo trì hệ thống điện định kỳ để đảm bảo hiệu suất vận hành cho nhà máy.
Lắp đặt tụ bù công suất: Tụ bù giúp cải thiện hệ số công suất, giảm dòng điện phản kháng và tối ưu hiệu quả sử dụng điện.
Kết hợp sử dụng điện mặt trời: Lắp đặt hệ thống điện mặt trời là một trong những cách tối ưu và tiết kiệm nhất được nhiều nhà máy lựa chọn hiện nay

Cách khắc phục tình trạng sụt áp hệ thống điện nhà xưởng

Cách kiểm tra hệ thống điện nhà xưởng có bị sụt áp

Trước khi tiến hành sửa chữa hay nâng cấp hệ thống điện nhà xưởng, việc xác định chính xác hệ thống có đang bị sụt áp hay không là bước cực kỳ quan trọng. Đây cũng là vấn đề được nhiều doanh nghiệp quan tâm nhằm tránh đầu tư sai hướng, gây tốn kém chi phí.

1. Đo điện áp tại các điểm trong hệ thống

Sử dụng đồng hồ đo điện (multimeter) để kiểm tra điện áp tại đầu nguồn (sau máy biến áp) và cuối nguồn (tại thiết bị tiêu thụ)

Nếu có sự chênh lệch đáng kể giữa hai điểm này, rất có thể hệ thống đang bị sụt áp trong quá trình truyền tải.

2. Kiểm tra vào thời điểm tải cao

Sụt áp thường không xuất hiện rõ ràng khi tải thấp. Vì vậy, cần kiểm tra:

Đo điện áp vào giờ cao điểm sản xuất
Khi nhiều thiết bị cùng hoạt động

Đây là thời điểm hệ thống chịu tải lớn nhất, giúp phát hiện chính xác tình trạng sụt áp.

3. Kiểm tra nhiệt độ dây dẫn và tủ điện

Quan sát và kiểm tra thực tế xem dây dẫn có bị nóng bất thường không, tủ điện có dấu hiệu quá nhiệt không. Nhiệt độ tăng cao là dấu hiệu cảnh báo điện trở lớn, quá tải hoặc sụt áp trong hệ thống.

4. Theo dõi hoạt động của thiết bị

Hiệu suất thiết bị là “chỉ báo” trực quan nhất:

Máy móc chạy yếu, không đủ công suất
Hoạt động chập chờn, dễ ngắt
Động cơ phát ra tiếng ồn bất thường

Nếu xuất hiện các dấu hiệu này, doanh nghiệp nên kiểm tra hệ thống điện ngay để tránh hư hỏng nghiêm trọng.

Nếu doanh nghiệp của bạn đang gặp tình trạng điện yếu, sụt áp hoặc vận hành không ổn định, hãy liên hệ ngay với VINAGI, chúng tôi sẽ có mặt trong vòng 24h để hỗ trợ kiểm tra và bảo trì hệ thống.