Таблица выбора сечения кабеля. Расчет по длине

Для того чтобы рассчитать данный показатель необходимо вычесть общую мощность всех электроприборов (чайник, стиральная машина, утюг, духовки, обогреватели, осветительные приборы), которые могут использоваться в дальнейшем. Мощность электроприборов можно узнать, изучив этикетки, паспорта, коробки и сами изделия. Полученный показатель умножается на коэффициент 1,5, или 2, для создания запаса.

Для удобства помещение, в котором рассчитывается проводка можно разделить на зоны и высчитывать сечение проводов исходя из этого деления, например, отдельно для дома, гаража. Это нужно сделать максимально точно, так как от этого показателя будет зависеть эффективность срабатывания автомата отключения. Если расчет провести неправильно, то автомат либо не будет срабатывать в аварийных ситуациях, либо будет отключаться без надобности, если одновременно в сеть будут включены несколько мощных электроприборов.

Расчет сечения проводов нужно делать с запасом, а автоматы отключения необходимо выбирать максимально точно, чтобы при возникновении аварийной ситуации он срабатывал наиболее эффективно.

Как рассчитать сечение кабеля по нагрузке

После того как высчитан показатель общей мощности необходимо определиться с видом кабеля. Для этих целей можно использовать медный и алюминиевый виды кабелей. Но в настоящее время преимущественно используют медные, так как алюминиевые более ломкие и требуют большего сечения. Поэтому их применение не целесообразно.

Для примера возьмем общую мощность всех электроприборов 10-15 кВт. Если применяем медный кабель, то для такой нагрузки потребуется сечение 6 кв. мм. А для алюминиевого – 10 кв. мм. При нагрузке вдвое больше сечение кабеля увеличивается в три раза. Эти расчеты применимы для однофазной открытой прокладки. Но если она закрытая, то чтобы предотвратить перегревы и возгорания, необходимо уже вычисленный показатель сделать больше в полтора раза.

Для прокладки кабеля в пределах дома используют такие показатели сечения:

1. Для розеток используют кабель с сечением 2,6 кв. мм.
2. Для приборов освещения – кабель с минимальным сечением 1,5 кв. мм.

Особое внимание нужно уделить кухне, так как именно там используются мощные приборы в большом количестве (стиральные машины, электрические печи и духовки, система теплого пола). Этот фактор нужно учитывать и, возможно, сделать отдельную проводку для самых мощных электроприборов. При этом нужно брать во внимание такие показатели:

1. Для нагрузки в 3 киловатта минимальное сечение кабеля - 1,5 кв. мм;
2. Для нагрузки в 4,5 – 2,5 кв. мм;
3. При нагрузке 6 киловатт – 4 кв. мм;
4. Если нагрузка равна 8 киловатт, то нужное сечение кабеля - 6 кв. мм.

Выводы

Определить необходимое сечение кабеля можно самостоятельно, вооружившись калькулятором и сделав не сложные расчеты, обращая внимание на таблицы из Правил эксплуатации электроустановок. Но если нет ни желания, ни возможности заниматься этим самостоятельно, то можно воспользоваться онлайн калькулятором для вычисления необходимого сечения провода или прибегнуть к услугам профессионалов.

Расчёт сечения кабеля по мощности выполняется для того, чтобы убедиться в том, что выбранный кабель отвечает требованиям надёжности и безопасной эксплуатации электропроводки.

Если использовать сечение провода, которое не подходит к заданным токовым нагрузкам, то это может привести к перегревам провода, плавлению изоляции, а также к короткому замыканию и, вследствие последнего события, к пожару. Грамотный выбор сечения кабеля по мощности позволяет избежать данных проблем.

Для расчёта сопротивления проводника вы можете воспользоваться калькулятором расчета сопротивления проводника .

Что необходимо знать для правильного выбора провода?

Главный показатель, из которого производится расчёт необходимого сечения провода, это его допустимая токовая нагрузка. Токовая нагрузка - это та величина тока, которую он может проводить через себя в течение продолжительного времени.

При нахождении величины номинального тока, производится расчёт мощности всех электроприборов в доме . После того, как показатель мощности будет найден, производится расчёт силы тока по следующим формулам:

Сечение кабеля по мощности для однофазной электросети 220 В:

• P - мощность электрических приборов (суммарная), Вт;
• U - напряжение тока в электросети, В;
• КИ = 0.75 - коэффициент одновременности;
• cos(φ)= 1 - переменная для бытовых электроприборов.

Сечение кабеля по мощности для трёхфазной электросети 380 В:

Допустимые токовые нагрузки на провод вычисляются согласно нормативному документу ГОСТ 31996—2012 «КАБЕЛИ СИЛОВЫЕ С ПЛАСТМАССОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ».

Примеры расчета сечения кабеля по мощности.

К примеру, для трёхфазной нагрузки в 15 кВ необходимо использовать медный провод (прокладка по воздуху). Как же рассчитать необходимое сечение кабеля по мощности ? Сперва вычисляется токовая нагрузка, исходя из данной мощности. Для трёхфазного кабеля применяется 2 формула: I = P / √3 . 380 = 22.8 ≈ 23 А. Однако, согласно ГОСТ 31996—2012, в том случае, когда применяется четырёхжильный кабель, значение тока необходимо умножить на коэффициент 0.93. I = 0.93 * 27 = 25 A. Из расчётов выходит, что для данного случая, можно взять медный провод с сечением 2.5 мм2 (согласно ГОСТ).

К сожалению, многие производители выпускают кабели с заниженным сечением по мощности , поэтому в этой статье рекомендуется взять кабель с большим запасом. Для рассмотренного случая рекомендованное сечение провода будет составлять приблизительно 4 мм2.

Необходимо помнить, что большинство пожаров происходят из-за использования некачественной электропроводки. Такую продукцию частенько выпускают многие малые предприятия, чтобы сэкономить на производстве. Из-за этого своё предпочтение лучше отдавать той продукции, которая произведена согласно нормативам ГОСТ крупными предприятиями.

Какой провод лучше использовать для проводки медный или алюминиевый?

В настоящее время, наибольшей популярностью пользуются медные провода. Такие кабели, в сравнении с алюминиевыми, обладают следующими преимуществами:

1) медь прочнее, мягче, в местах перегибов не ломается;

2) медь меньше подвержена коррозии и окислению;

3) медный провод выдерживает большую токовую нагрузку.

Главный недостаток медных проводов - это цена. В среднем их стоимость выше в 3-4 раза. Несмотря на это, медные провода являются более распространёнными и популярными.

Расчет сечения медных проводов и кабелей.

После подсчёта нагрузки и определения материала (в данном случае - медь), проведём расчёт сечения кабеля по мощности . В качестве примера расчёт будет проводиться для двухкомнатной квартиры.

Вся нагрузка делится на силовую и осветительную группы. Пусть основной силовой нагрузкой будут обладать розеточные группы, установленные в ванной и на кухне. Там всегда устанавливается самая мощная техника (электрочайник, холодильник, стиральная машина, микроволновка и т. д.).

При условии, что силовая нагрузка будет распределена по разным розеткам, используем провод с сечением 2.5 мм2. Что это означает? К примеру, на кухне, чтобы подключить всю бытовую технику одновременно, нужно будет 3-4 розетки. Если же там будет присутствовать только 1 розетка, то будет необходимо использовать медный кабель , имеющий сечение 5-6 мм2.

В жилых помещениях для питания розеток можно использовать провод сечением 1.5 мм2. Однако, окончательный выбор нужно делать после проведения необходимых расчётов.

Для питания осветительной нагрузки можно использовать кабель сечением 1.5 мм2.

Нужно понимать, что мощность тока на разных участках электропроводки будет отличаться. Наибольшая нагрузка приходится на вводный в квартиру участок. Это происходит из-за того, что через него проходит вся нагрузка. Рекомендуемое сечение вводного питающего провода составляет 4-6 мм2.

При монтаже домашней электропроводки чаще всего применяются кабели и провода марки ПВС, ВВГ, ППВ, АППВ.

Наиболее распространенные марки проводов и кабелей:

ППВ - плоский медный кабель с одинарной изоляцией, для которого используются провода с двумя или тремя жилами. Данный кабель используется для прокладки скрытой или неподвижной электропроводки;

АППВ - плоский алюминиевый кабель с одинарной изоляцией, для которого используются провода с двумя или тремя жилами. Данный кабель используется для прокладки скрытой или неподвижной электропроводки;

ПВС - круглый медный кабель с двойной изоляцией, имеющий от трёх до пяти жил в проводе. Используется для прокладки открытой или скрытой проводки;

ШВВП - круглый медный и гибкий кабель, имеющий скрученные жилы и двойную изоляцию. Используется для подключения бытовых приборов к источникам питания;

ВВГ - круглый медный кабель, имеющий до четырёх жил. Используется для прокладки в земле;

ВВП - круглый медный одножильный кабель, имеющий двойную изоляция. Данный кабель используют для прокладки в воде.

В теории и практике, выбору площади поперечного сечения кабеля по току (толщине) уделяется особое внимание. В данной статье, анализируя справочные данные, познакомимся с понятием «площадь сечения».

Для расчёта сопротивления проводника вы можете воспользоваться калькулятором расчета сопротивления проводника .

Расчет сечения проводов.

В науке не используется понятие «толщина» провода. В литературных источниках используется терминология - диаметр и площадь сечения. Применимо к практике, толщина провода характеризуется площадью сечения .

Довольно легко рассчитывается на практике сечение провода . Площадь сечения вычисляется с помощью формулы, предварительно измерив его диаметр (можно измерить с помощью штангенциркуля):

S = π (D/2)2,

• S - площадь сечения провода, мм
• D- диаметр токопроводящей жилы провода. Измерить его можно с помощью штангенциркуля.

Более удобный вид формулы площади сечения провода:

S=0,8D.

Небольшая поправка. - является округленным коэффициентом. Точная расчетная формула:

В электропроводке и электромонтаже в 90 % случаях применяется медный провод. Медный провод по сравнению с алюминиевым проводом, имеет ряд преимуществ. Он более удобен в монтаже, при такой же силе токе имеет меньшую толщину, более долговечен. Но чем больше диаметр (площадь сечения ), тем выше цена медного провода. Поэтому, несмотря на все преимущества, если сила тока превышает значение 50 Ампер, чаще всего используют алюминиевый провод. В конкретном случае используется кабель, имеющий алюминиевую жилу 10 мм и более.

В квадратных миллиметрах измеряют площадь сечения проводов . Наиболее чаще всего на практике (в бытовой электрике), встречаются такие площади сечения: 0,75; 1,5; 2,5; 4 мм.

Существует иная система измерения площади сечения (толщины провода) - система AWG, которая используется, в основном в США. Ниже приведена таблица сечений проводов по системе AWG, а так же перевод из AWG в мм.

Рекомендовано прочитать статью про выбор сечения провода для постоянного тока. В статье приведены теоретические данные и рассуждения о падении напряжения, о сопротивлении проводов для разных сечений. Теоретические данные сориентируют, какое сечение кабеля по току наиболее оптимально, для разных допустимых падений напряжения. Также на реальном примере объекта, в статье о падении напряжения на трехфазных кабельных линиях большой длины, приведены формулы, а также рекомендации о том, как уменьшить потери. Потери на проводе прямо пропорциональны току и длине провода. И являются обратно пропорциональными сопротивлению.

Выделяют, три основные принципа, при выборе сечения провода .

1. Для прохождения электрического тока, площадь сечения провода (толщина провода), должна быть достаточной. Понятие достаточно означает, что когда проходит максимально возможный, в данном случае, электрический ток, нагрев провода будет допустимый (не более 600С).

2. Достаточное сечение провода, что бы падение напряжения не превышало допустимого значения. В основном это относится к длинным кабельным линиям (десятки, сотни метров) и токам большой величины.

3. Поперечное сечение провода, а также его защитная изоляция, должна обеспечивать механическую прочность и надежность.

Для питания, например люстры, используют в основном лампочки с суммарной потребляемой мощностью 100 Вт (ток чуть более 0,5 А).

Выбирая толщину провода, необходимо ориентироваться на максимальную рабочую температуру. Если температура будет превышена, провод и изоляция на нем будут плавиться и соответственно это приведет к разрушению самого провода. Максимальный рабочий ток для провода с определенным сечением ограничивается только максимально его рабочей температурой. И временем, которое сможет проработать провод в таких условиях.

Максимальный ток для разной толщины медных проводов. Таблица 1.

Выделены номиналы проводов, которые используются в электрике. «Один двужильный» - кабель, имеющий два провода. Один Фаза, второй - Ноль - это считается однофазное питание нагрузки. «Один трехжильный» - используется при трехфазном питании нагрузки.

Таблица помогает определиться, при каких токах, а также в каких условиях эксплуатируется провод данного сечения .

Например, если на розетке написано «Мах 16А», то к одной розетке можно проложить провод сечением 1,5мм. Необходимо защитить розетку выключателем на ток не более чем 16А, лучше даже 13А, или 10 А. Эту тему раскрывает статья «Про замену и выбор защитного автомата».

Из данных таблицы видно, что одножильный провод - означает, что вблизи (на расстоянии менее 5 диаметров провода), не проходит более никаких проводов. Когда два провода рядом, как правило, в одной общей изоляции - провод двужильный. Здесь более тяжелый тепловой режим, поэтому меньше максимальный ток. Чем больше собрано в кабеле или пучке проводов, тем меньше должен быть максимальный ток отдельно для каждого проводника, из-за возможности перегрева.

Однако, эта таблица не совсем удобна с практической стороны. Зачастую исходный параметр - это мощность потребителя электроэнергии, а не электрический ток. Следовательно, нужно выбирать провод.

Определяем ток, имея значение мощности. Для этого, мощность Р (Вт) делим на напряжение (В) - получаем ток (А):

I=P/U.

Для определения мощности, имея показатель тока, необходимо ток (А) умножить на напряжение (В):

P=IU

Данные формулы используют в случаях активной нагрузки (потребители в жилых помещениях, лампочки, утюги). Для реактивной нагрузки в основном используется коэффициент от 0,7 до 0,9 (для работы мощных трансформаторов, электродвигателей, обычно в промышленности).

В следующей таблице предложены исходные параметры - потребляемый ток и мощность, а определяемые величины - сечение провода и ток отключения защитного автоматического выключателя.

Исходя из потребляемой мощности и тока - выбор площади поперечного сечения провода и автоматического выключателя.

Зная мощность и ток, в нижеприведенной таблице можно выбрать сечение провода .

Таблица 2.

Критические случаи в таблице выделены красным цветом, в этих случаях лучше перестраховаться, не экономя на проводе, выбрав более толстый провод, нежели указано в таблице. А ток автомата наоборот поменьше.

По таблице можно без труда выбрать сечение провода по току , или сечение провода по мощности . Под заданную нагрузку выбрать автоматический выключатель.

В данной таблице все данные приведены для следующего случая.

• Одна фаза, напряжение 220 В
• Температура окружающей среды +300С
• Прокладка в воздухе либо коробе (находится в закрытом пространстве)
• Провод трехжильный, в общей изоляции (кабель)
• Используется наиболее распространенная система TN-S с отдельным проводом заземления
• В очень редких случаях потребитель достигает максимальную мощность. В таких случаях, максимальный ток может действовать длительно без отрицательных последствий.

Рекомендовано выбирать большее сечение (следующее из ряда), в случаях, когда температура окружающей среды будет на 200С выше, либо в жгуте будет несколько кабелей. Это особо важно в тех случаях, если значение рабочего тока, приближено к максимальному.

В сомнительных и спорных моментах, таких как:

большие пусковые токи; возможное в будущем увеличение нагрузки; пожароопасные помещения; большие перепады температур (например, провод находится на солнце), необходимо увеличить толщину проводов. Либо же для достоверной информации, обратиться к формулам и справочникам. Но в основном, табличные справочные данные применимы для практики.

Также толщину провода можно узнать эмпирическим (полученным опытным путем) правилом:

Правило выбора площади сечения провода для максимального тока.

Нужную площадь сечения для медного провода , исходя из максимального тока, можно подобрать применяя правило:

Необходимая площадь сечения провода равна максимальному току, деленному на 10.

Расчеты по этому правилу без запаса, поэтому полученный результат нужно округлить в большую сторону до ближайшего типоразмера. Например, нужен провод сечением мм , а ток 32 Ампер. Необходимо брать ближайший, конечно, в большую сторону - 4 мм. Видно, что данное правило вполне укладывается в табличные данные.

Следует заметить, что данное правило хорошо работает для токов до 40 Ампер. Если же токи больше (за пределами жилого помещения, такие токи на вводе) - нужно выбирать провод с еще большим запасом, и делить уже не на 10, а на 8 (до 80 А).

Это же правило и для поиска максимального тока через медный провод, если известна его площадь:

Максимальный ток равен площади сечения, умножить на 10.

Про алюминиевый провод.

В отличие от меди, алюминий хуже пропускает электрический ток. Для алюминия (провод такого же сечения , что и медный), при токах до 32 А, максимальный ток будет меньше, чем для меди на 20 %. При токах до 80 А алюминий пропускает хуже ток на 30%.

Эмпирическое правило для алюминия :

Максимальный ток алюминиевого провода равен площади сечения , умножить на 6.

Имея знания, полученные в данной статье, можно выбрать провод по соотношениям «цена/толщина», «толщина/рабочая температура», а также «толщина/максимальный ток и мощность».

Основные моменты про площадь сечения проводов освещены, если же что-то не понятно, либо есть, что добавить - пишите и спрашивайте в комментариях. Подписывайтесь в блоге СамЭлектрик, для получения новых статей.

(Дополнение к статье, июнь 2014)

К максимально току в зависимости от площади сечения провода, немцы относятся несколько иначе. Рекомендация по выбору автоматического (защитного) выключателя, расположена в правом столбце.

Таблица зависимости электрического тока защитного автомата (предохранителя) от сечения. Таблица 3.

Данная таблица взята из «стратегического» промышленного оборудования, возможно поэтому может создаться впечатление, что немцы перестраховываются.

В наших квартирах растет число достаточно мощных электрических приборов, которые раньше в быту не использовались. К проводке выдвигались совсем не такие требования, как сейчас. Поэтому выбор правильных силовых коммуникаций требует расчета в каждом конкретном случае. Сечение кабеля можно рассчитать несколькими методами. Этот показатель должен иметь достаточный запас мощности, чтобы не возникло проблем при эксплуатации, а также затраты были оптимальными.

Необходимость расчета

В обустройстве электрической проводки выбор кабельного сечения играет важную роль. Оно не должно быть слишком малым, чтобы провод не перегрелся и не создал аварийную ситуацию. Но и слишком толстое сечение кабеля ударит по семейному бюджету. Чтобы провести разумную экономию, а также соблюсти требования совместной работы электротехники, просто необходимо проводить расчеты. Сечение силового питающего кабеля является одним из самых важных показателей.

Расчеты необходимо производить для каждого типа проводки. Алюминиевая жила должна быть толще, чем медная, для одной и той же нагрузки. Поэтому нормами регламентировано, что в жилых домах применяют именно медный кабель, сечение которого необходимо правильно определять. И делать это "на глаз" очень неправильно и опасно.

Расчет сечения кабеля выполняют по току, мощности, длине или напряжению.

Правильный расчет

Опираясь на общепринятое мнение электриков, которое было актуально лет 20 назад, люди при выборе сечения жилы кабеля применяют очень неправильную систему.

Однажды услышав от кого-то, что для освещения провод требуется 1,5 кв. мм в разрезе, а для проводки - 2,5 кв. мм, некоторые недобросовестные электрики применяют эту схему во всех домах без исключения. Однако на сегодняшний день она уже устарела. Случается, нагрузка на одну линию будет поступать больше, чем коммуникации способны выдержать. В лучшем случае выйдет из строя проводка. Но случается, что неправильный выбор сечения кабеля приводит к порче имущества, а порой и гибели людей. Поэтому приблизительное, безответственное решение при обустройстве силовых коммуникаций не только не приветствуется, но и категорически запрещается.

Технология расчетов

Разумный запас прочности является целью проведения расчетов сечения силового кабеля.

Первое, с чего следует начать, заключается в суммировании потребляемой бытовой техникой суммарной электроэнергии. Это просто сделать, заглянув в документацию, прилагающуюся при покупке. Также определяют, на какую линию будет приходиться определенная нагрузка. Лучше не сажать все электроприборы на одну розетку. Выбор сечения кабеля будет сделан для каждого узла отдельно.

Определив нагрузку, приходящуюся на каждый из них, сечение проводника определяют по таблицам. Их регламентируют ПУЭ 1.3.4 - 1.3.11. Осуществляя покупку проводников для сети, следует смотреть на их маркировку. Однако производить замеры перед подключением все же следует вручную. Существуют широко известные геометрические формулы площади круга и прямоугольника, которые позволят выполнить расчет сечения кабеля соответствующей формы. Существуют также специальные программы-калькуляторы. С их помощью правильный выбор будет сделать еще легче.

Методики расчета

Помимо таблиц и программ-калькуляторов определение требуемого оборудования и коммуникаций электрики производится несколькими способами.

Определение сечения, опираясь на показатель мощности, потребует суммировать отдельные величины каждого экземпляра техники.

Определяя сечение кабеля по току, выполняют такую же процедуру. Только полученное значение делят на величину напряжения сети. Показатель ампер также соотносится с таблицами.

Если же за основу расчетов берется напряжение, то в этом случае учитывают количество фаз.

Выбор сечения по длине актуален для коммуникаций большой протяженности. Самые основные правила электрики помогут определить сечение жилы кабеля.

Показатель нагрузки

Главный провод, который выходит из квартиры, принимает на себя всю нагрузку бытовой техники. Раньше в жилище подводили один силовой кабель. Но сейчас повышенные требования к электросети предполагают разбивать жилище на несколько зон. В каждой из них равномерно распределится нагрузка всей электротехники.

Для каждой линии суммарный показатель подсчитывается отдельно. Например, кухня, коридор, ванна и туалет входят в зону 1, а жилые комнаты и балкон - в зону 2. В первом случае на кабель будут подключены освещение (300 Вт), бойлер (2000 Вт), микроволновка (2000 Вт), духовка (3000 Вт), стиральная машина (1600 Вт), кофеварка (1000 Вт). Все вместе они составляют 10 кВт. Далее принимается в расчет коэффициент одновременности. Нагрузка будет составлять:

10*0,7 = 7 кВт.

В таблице для скрытого/открытого типа проводки согласно полученному значению выбирают сечение медного кабеля, которое в данном случае составляет 6 кв. мм. Даже для одной линии применяемое значение 2,5 кв. мм было бы крайне недостаточным. Вторую линию просчитывают аналогичным методом.

Расчет по длине

Для большого строительного объекта следует учитывать длину кабеля. Это просто сделать, воспользовавшись схемой проектного плана. Если его нет, можно промерять линии вручную. Следует оставлять запас для скруток и соединений по 10 см с каждой стороны.

Силовой кабель, сечение которого требуется рассчитать, при увеличении длины неизбежно теряет свое напряжение. Такое свойство обязательно учитывается при прокладывании электрических коммуникаций на большие расстояния.

Если расчеты выполняются для небольших квартир, дачных домов, такими погрешностями разрешается пренебречь. Они в этих условиях не имеют большого значения.

В этом случае следует прибегнуть к другим способам проведения выбора сечения проводников.

Расчет по силе тока

Еще одним способом выбора проводки является определение тока. Он будет проходить по коммуникациям с определенной силой. Сечение кабеля по току как основа расчета опирается на формулу закона Ома. Проводник можно легко представить в виде трубы, по которой перемещается поток (в данном случае электроны). Они двигаются с определенной скоростью. Если канал для них слишком узкий, они будут толкаться, им будет тесно. Электроны начнут оказывать давление на канал, который начнет перегреваться. Поэтому силу тока высчитывают, суммируя потребляемые мощности электроприборов линии. Допустим, она составляет 3,8 кВт. Сила тока будет равна:

I = P/U*cos φ= 3800/220*1 = 17,3 А.

Даже прибегают к помощи соответствующих таблиц. Для скрытой медной проводки в данном случае потребуется сечение кабеля с запасом прочности 2,5 кв. мм.

Количество фаз

Осуществляя расчеты по напряжению сети, следует учитывать, что существуют однофазная (220 В) и трехфазная (380 В) проводка.

Так, если нагрузка линии определена как 20 кВт, то в однофазной электросети по ней будет идти вся нагрузка. В трехфазной проводке на каждый кабель будет относиться только 6,6 кВт. Поэтому для сети 220 В потребуется большее сечение кабеля, чем для системы 380 В.

Следует также учесть, что для однофазного типа проводки применяют трехжильный кабель, а для трехфазной - пятижильный. Уменьшение сечения ведет к увеличению количества жил. Поэтому для расчета следует определить тип электросети.

Покупка провода

Чтобы не ошибиться при выборе в магазине правильно рассчитанного сечения проводника, никогда не следует экономить на качестве. Если на прилавке представлено три одинаковых по маркировке провода, но какой-то из них значительно дешевле, следует понимать, с чем это связано. Чтобы удешевить продукцию, производитель сэкономил на качестве изоляции, составе меди и толщине жил.

В результате этого запас прочности этого кабеля значительно меньше, чем у более дорогого, но качественного изделия. Не соответствующий ГОСТу провод будет работать на пределе, и не исключено, что с течением времени станет причиной серьезных проблем. Сэкономленные 100 рублей могут обернуться большими неприятностями.

Лучше измерять диаметр сечения самостоятельно и выбирать проверенных, ответственных производителей электрических коммуникаций.

Если они были изготовлены по ТУ, а не по ГОСТу, с большой долей вероятности можно сказать, что они не соответствуют требованиям той мощности электропроводки, которая требуется для условий жилища.

Ознакомившись с таким понятием, как сечение кабеля, можно правильно рассчитать этот показатель и обеспечить безопасное функционирование электрических коммуникаций. Один из представленных методов поможет осуществить правильные расчеты.

Как подобрать кабель для подключения бытовых приборов самостоятельно, обеспечив безопасность проводки, и при этом не переплатив? Чем руководствоваться при выборе и как рассчитать сечение кабеля для группы потребителей? Об этом вы сможете узнать из данной статьи.

Сечение кабеля — это площадь поперечного сечения токоведущей жилы. В большинстве случаев срез жилы кабеля круглый, и площадь его сечения можно вычислить по формуле площади круга. Но, учитывая многообразие форм кабелей, для описания его главной физической характеристики применяется не линейный размер, а именно величина площади поперечного сечения. Данная характеристика во всех странах стандартизирована. В нашей стране она регулируется ПУЭ «Правила устройства электроустановок» .

Для чего необходимо подбирать сечение кабеля

Правильный подбор сечения кабеля — это, прежде всего, ваша безопасность. В случае если кабель не выдерживает токовую нагрузку, происходит его перегрев, оплавление изоляции, и, как результат, может возникнуть короткое замыкание и пожар.

Как же подобрать кабель нужного сечения, при этом избежав случаев, когда при одновременном включении нескольких приборов появляется запах плавящейся изоляции, и не переплачивать лишние деньги, используя провода с большим запасом?

Для электроснабжения жилых помещений применяются два основных вида кабелей: медные и алюминиевые. Медь более дорогой материал, по сравнению с алюминием. Но в современной проводке предпочтение отдается именно ей. Алюминий обладает более высоким внутренним сопротивлением и является хрупким металлом, который быстро окисляется. Медь — гибкий материал, менее склонный к окислению. В последнее время алюминиевые кабели применяются исключительно для восстановления проводки в постройках советских времен.

Для предварительного подбора необходимого сечения медного кабеля принято считать, что кабель сечением 1 мм 2 может пропустить через себя электрический ток до 10 А. Однако далее вы убедитесь, что такое соотношение годится исключительно для подбора сечения «на глаз», и справедливо для сечений не более 6 мм 2 (пользуясь предложенным соотношением, ток до 60 А). Электрического кабеля такого сечения вполне достаточно для ввода фазы в стандартную трехкомнатную квартиру.

Большинство электриков применяют кабели следующих сечений для подвода электричества к внутридомовым потребителям:

• 0,5 мм 2 — точечные светильники;
• 1,5 мм 2 — основное освещение;
• 2,5 мм 2 — розетки.

Однако это приемлемо для бытового потребления, при условии, что каждый электроприбор запитан от своей розетки, без использования двойников, тройников и удлинителей.

Более правильным будет при подборе кабеля воспользоваться специальными таблицами, которые позволяют подобрать сечение, исходя из известной мощности электроприбора (кВт), либо по токовой нагрузке (А). Токовая нагрузка в данном случае является более важной характеристикой, поскольку нагрузка в амперах всегда указывается на одну фазу, тогда как при однофазном потреблении (220 В) нагрузка в киловаттах будет указываться по одной фазе, а при трехфазном — суммарно по всем трем фазам.

При подборе сечения кабеля необходимо учитывать тип проводки: наружная или скрытая. Это связанно с тем, что при скрытой проводке теплоотдача провода уменьшается, в следствие чего происходит более интенсивный нагрев кабеля. Потому для скрытой проводки применяются кабели с площадью поперечного сечения примерно на 30% больше, чем при открытой.

Таблица для выбора площади сечения жилы медного кабеля при открытой и скрытой проводке:

Таблица для выбора площади сечения жилы алюминиевого кабеля при открытой и скрытой проводке:

S — площадь поперечного сечения кабеля (мм 2), — суммарная мощность электрооборудования (кВт).

Также необходимо производить корректировку при подборе сечения кабеля, учитывая его длину. Для этого, подобрав сечение кабеля из таблицы по силе тока, рассчитаем его сопротивление с учетом длины по формуле:

R = p ⋅ L / S

• где R — сопротивление провода, Ом;
• p — удельное сопротивление материала, Ом⋅мм 2 /м (для меди — 0,0175, для алюминия — 0,0281);
• L — длина кабеля, м;
• S — площадь поперечного сечения кабеля, мм 2 .

По данной формуле можно получить сопротивление одной жилы кабеля. Поскольку ток приходит по одной жиле, а возвращается по другой, чтобы получить величину сопротивления кабеля необходимо сопротивление его жилы умножить на два:

dU = I ⋅ R общ

• где dU — потери напряжения, Вт;
• I — сила тока, А;
• R общ — рассчитанное сопротивление кабеля, Ом.

Если подбор сечения кабеля проводился по суммарной мощности оборудования и сила тока не известна, можно ее вычислить по формуле:

для однофазной сети (220 В): I = P / U ⋅ cos φ

для трехфазной сети (380 В): I = P / 1,732 ⋅ U ⋅ cos φ

• где Р
• U — напряжение (В),
• cos φ = 1 (для бытовых условий) и cos φ = 1,3

Если полученное значение не превышает 5%, то сечение кабеля с учетом его длины подобрано верно. Если же превышает, необходимо подобрать по таблице кабель большего сечения (следующий по ряду) и снова произвести расчет.

Данные таблицы применимы для кабелей в резиновой и пластмассовой изоляции, подобранный согласно им кабель по сечению будет эффективно работать, если он произведен согласно ГОСТу.

Подбор кабеля для группы потребителей

Для подбора сечения кабеля для группы потребителей (к примеру, вводного кабеля в квартиру) можно воспользоваться формулой для определения допустимой токовой нагрузки. Рассчитаем токовую нагрузку для сети 220 В, которая зачастую применяется в бытовом электроснабжении:

I = P ⋅ K / U ⋅ cos φ

• где Р — суммарная используемая мощность электрооборудования (Вт), U — напряжение (В), К — коэффициент учета одновременного включения приборов (принимается равным 0,75);
• cos φ = 1 (для бытовых условий) и cos φ = 1,3 (для мощных электрических приборов).

Рассчитав допустимую токовую нагрузку для группы потребителей, можно, используя приведенные выше таблицы, подобрать кабель необходимого сечения. Если предполагается длительное одновременное включение всех возможных потребителей (например, электрическое отопление), расчет допустимой токовой нагрузки необходимо производить без учета коэффициента К.

Пример подбора кабеля для бытового бойлера

Исходя из всего вышесказанного, попробуем рассчитать и подобрать медный кабель необходимого сечения для однофазного электрического бойлера, с нагревательным элементом мощностью 2,0 кВт при условии, что прокладка кабеля к нему будет осуществлена в коробе. Длина кабеля будет составлять 10 метров.

Из таблицы видно, что близкое по мощности является значение 3,0 кВт, которому соответствует величина поперечного сечения кабеля 1 мм 2 . Проведем расчет с учетом длины кабеля.

Вычислим силу тока: I = 2000 Вт / 220 В ⋅ 1 = 9,09 А.

Рассчитаем сопротивление жилы кабеля: R = 0,0175 Ом⋅мм 2 /м ⋅ 10 м / 1 мм 2 = 0,175 Ом .

Общее сопротивление кабеля: R общ = 2 ⋅ R = 0,35 Ом .

Рассчитываем потери напряжения: dU = 9,09 А ⋅ 0,35 Ом = 3,18 В .

Рассчитываем потери в процентном соотношении: (3,18 В / 220 В) ⋅ 100% = 1,45% (не превышает 5%).

Кабель сечением 1 мм 2 подходит для подключения указанного в примере электробойлера.

Часто производители в инструкции к оборудованию указывают необходимую площадь сечения кабеля для своего оборудования. В случае если имеется такое указание, необходимо ему следовать.

Александр Кривицкий, рмнт.ру