Как выбрать сечение провода для электропроводки

Выбор сечения кабеля для электропроводки

Расчет сечения становится важным этапом на пути проведения электричества в частном доме или квартире. Если вы самостоятельно возвели фундамент и построили дом, то выбор кабеля полностью ляжет на ваши плечи. Вам нужно самостоятельно осуществить подбор проводов по токам и мощностям, дабы обеспечить свое жилище непрерывным потоком электрической энергии. В случае ошибки, начнутся перебои в сети.

Сегодня мы расскажем вам о том, как правильно рассчитывать сечения проводов как в алюминиевых, так и в медных кабелях, а также приведем таблицы кабелей по току и мощности. Кроме того, дадим ответ на вопрос о том, что будет, если в вопросе сечения проводов по мощностям и току будет допущена ошибка.

Что это такое и как его посчитать

Сечение проводов – это площадь, которую имеет жила, ведущая ток в проводе и, соответственно, кабеле. Если выбрать сечения кабелей по токам, которое окажется слишком тонким, то результат здесь один – провод перегреется и расплавится. В том случае, если соотношение силы тока и сечения будет выбрано с излишком, то вы обеспечите стабильное функционирование всей электрической проводки. Но вложите в этом большое количество лишних средств, чего многим хотелось бы избежать.
Специально для того, чтобы найти то, что как даст электрическим приборам в вашей квартире или доме постоянный доступ к энергии, но и не озаботит вас лишними тратами, существует таблица выбора кабелей, в зависимости от мощности. Ее мы обязательно приведем ниже.

В процессе выбора сечений провода по мощностям участвует несколько элементов и предметов:

  • Штангенциркуль;
  • Специальная формула;
  • Кабель с проводами и жилами.

В том случае, если у вас не будет доступа к таблице с сечениями тех или иных проводов по мощностям, нужно провести самостоятельное определение. Сюда включены такие шаги:

  1. Берем штангенциркуль и измеряем диаметр жилы в проводе. Если кабель состоит из несколько проводов, то замеряем каждую жилу (потом нужно будет все суммировать);
  2. Теперь возводим полученное число в квадрат и умножаем его на 0,785;
  3. Результат записываем или запоминаем.

Так у вас получится самостоятельно определить сечение провода и, на основании этого, сделать выводы о том, какой кабель нужен именно в вашем жилом помещении. Кстати, в зависимости от конкретной комнаты, может меняться и нагрузка на проводку. Так что, если вашей целью является поиск идеальных показателей, то расчет нужно будет провести несколько раз.

Зачем производится расчет

Среди причин, по которым используются таблицы выборов сечений в кабелях по мощностям, можно выделить следующие:

  • Соблюдение правил безопасности.
  • Выполнение условий проведения проводки.
  • Обеспечение жилого помещения стабильным притоком электрической энергии.
  • Избегание излишних вложений.
  • Формирование знаний о проводке в своем доме или квартире.

Если вы будете полностью уверены в выполнении всех этих факторов, то у вас получится избежать неожиданных поломок и последующего ремонта. Если даже неправильно подобранные показатели сечений проводов по токам и мощности приведет только к неисправности коммуникаций, то, чтобы восстановить доступ приборов к работе, вы столкнетесь с такими проблемами:

  • Снятие штукатурки или обоев с тех мест, где лежит проводка;
  • Приобретение новых кабелей и замена старых;
  • В случае поломки электроприборов, их замена или ремонт.

Отсюда делаем вывод, что лучше потратить немного времени в самом начале, чем потом возлагать на себя лишние заботы.

Пробуем посчитать все самостоятельно

Перед тем, как рассчитывать сечения медных проводов по правилам, вам предстоит провести анализ нагрузки, который ляжет на тот или иной кабель. Для этого обратитесь ко всем электрическим приборам, установленным в квартире или доме. На каждом из них обозначено количество ватт, необходимых для их стабильного функционирования.

Теперь, когда вы произвели все подсчеты по количеству необходимой энергии, можно начать расчет в вопросе сечений разных проводов по мощностям. В качестве примера определим стандартную двухкомнатную квартиру (она выступит в роли наиболее среднего показателя). Действия здесь выглядят так:

  1. Делим нагрузку на проводку относительно силовой и осветительной групп;
  2. Определяем комнаты, в которых нагрузка будет более сильной. Чаще всего, в качестве таких комнат выступает кухня и ванная комната, так как здесь расположены нагревательные приборы, электрические чайники, стиральные и посудомоечные машины, холодильники и так далее;
  3. Для розеточной группы, которая будет расположена в ванной и кухне, выбираем сечение с показателем 2,5 мм². Такое сечение подойдет, если на кухне и в ванной комнате будет вмонтировано сразу несколько розеток. Желательно, чтобы для каждого прибора с большой мощностью была подготовлена отдельная розетка. Их можно спрятать за те же приборы или оставить на виду, чтобы иметь к ним постоянный доступ. В том случае, если вы не планируете монтировать несколько розеток, а хотите использовать тройник или удлинитель в одной розетке, показателя в 2,5 мм² будет недостаточно. Выбирайте сечение от 4 до 6 мм²;
  4. В остальных комнатах, где нет приборов, нуждающихся в больших мощностях, можно провести кабели с меньшим показателем. Таблица сечения медного кабеля по мощности демонстрирует нам, что в среднем, достаточно 1,5 мм².

Общепринятые сечения для проводки в квартире

В том случае, если вы обратитесь за услугами электрика, то он будет использовать таблицу по сечению медных проводов по мощности, чтобы принять решение. Тем не менее, существуют стандартные значения, которые чаще всего применяются в квартирах:

  • Осветительные приборы:
  • Розетки для приборов:

В случае присутствия некоторого количества бойлеров, индукционных плит и других установок, которые требуют больших запасов энергии, проводится индивидуальный расчет.

К чему приведут ошибки

Если не использовать таблички 220В сечения медного кабеля, то неверный расчет приведет к таким последствиям:

  • Перегрев проводки. Вследствие этого произойдет ее выход из строя, а также пожар. Если в этот момент никого не будет дома, последствия могут быть серьезнее;
  • Вложение средств в новые кабели. Чтобы потом провести безопасные кабеля, нужно будет приобрести целые матки новых образцов.

Избегание таких последствий – главная причина использования таблицы сечения проводов по мощности 220.

Таблицы с разными показателями

Обращение к таблице сечения провода по мощности и току становится самым разумным решением данного вопроса. К тому же, существуют таблицы мощностей кабелей по сечению как для медных, так и для алюминиевых образцов.

Выбор медных жил в мм Сечение медного провода по мощности
Напряжение 220В Напряжение 380В
Ток в Амперах Мощность в киловаттах Ток в Амперах Мощность в киловаттах
1.5 19 4.1 16 10.5
2.5 27 5.9 25 16.5
4 38 8.3 30 19.8
6 46 10.1 40 26.4
10 70 15.4 50 33
16 80 18.7 75 49.5
25 115 25.3 90 59.4
35 135 29.7 115 75.9
50 175 38.5 145 95.7
70 215 47.3 180 118.8
95 265 57.2 220 145.2
120 300 66 260 171.6
Выбор сечения. мм Алюминиевые образцы
Напряжение 220В Напряжение 380В
Ток. А Мощность. кВТ Ток. А Мощность кВТ
2.5 22 4.4 19 12.5
4 28 6.1 23 15.1
6 36 7.9 30 19.8
10 50 11 39 25.7
16 60 13.2 55 36.3
25 85 18.7 70 46.2
35 100 22 85 56.1
50 135 29.7 110 72.6
70 165 36.3 140 92.4
95 200 44 170 112.2
120 230 50.6 200 132

Эти таблицы мощности кабеля поможет произвести соотношение и произвести выбор сечения кабеля по мощности.

Как выбрать сечение кабеля

При прокладке электропроводки требуется знать, кабель с жилами какого сечения вам надо будет прокладывать. Выбор сечения кабеля можно делать либо по потребляемой мощности, либо по потребляемому току. Также учитывать надо длину кабеля и способ укладки.

Выбираем сечение кабеля по мощности

Подобрать сечение провода можно по мощности приборов, которые будут подключаться. Эти приборы называются нагрузкой и метод может еще называться «по нагрузке». Суть его от этого не меняется.

Выбор сечения кабеля зависит от мощности и силы тока

Собираем данные

Для начала находите в паспортных данных бытовой техники потребляемую мощность, выписываете ее на листочек. Если так проще, можно посмотреть на шильдиках — металлических пластинах или стикерах, закрепленных на корпусе техники и аппаратуры. Там есть основная информация и, чаще всего, присутствует мощность. Опознать ее проще всего по единицам измерения. Если изделие произведено в России, Белоруссии, Украине обычно стоит обозначение Вт или кВт, на оборудовании из Европы, Азии или Америки стоит обычно английское обозначение ваттов — W, а потребляемая мощность (нужна именно она) обозначается сокращением «TOT» или TOT MAX.

Пример шильдика с основной технической информацией. Нечто подобное есть на любой технике

Если и этот источник недоступен (информация затерлась, например, или вы только планируете приобрести технику, но еще не определились с моделью), можно взять среднестатистические данные. Для удобства они сведены в таблицу.

Таблица потребляемой мощности различных электроприборов

Находите ту технику, которую планируете ставить, выписываете мощность. Дана она порой с большим разбросом, так что иногда трудно понять, какую цифру брать. В данном случае, лучше брать по-максимуму. В результате при расчетах у вас будет несколько завышена мощность оборудования и потребуется кабель большего сечения. Но для вычисления сечения кабеля это хорошо. Горят только кабели с меньшим сечением, чем это необходимо. Трассы с большим сечением работают долго, так как греются меньше.

Суть метода

Чтобы подобрать сечение провода по нагрузке, складываете мощности приборов, которые будут подключаться к данному проводнику. При этом важно, чтобы все мощности были выражены в одинаковых единицах измерения — или в ваттах (Вт), или в киловаттах (кВт). Если есть разные значения, приводим их к единому результату. Для перевода киловатты умножают на 1000, и получают ватты. Например, переведем в ватты 1,5 кВт. Это будет 1,5 кВт * 1000 = 1500 Вт.

Если необходимо, можно провести обратное преобразование — ватты перевести в киловатты. Для это цифру в ваттах делим на 1000, получаем кВт. Например, 500 Вт / 1000 = 0,5 кВт.

Далее, собственно, начинается выбор сечения кабеля. Все очень просто — пользуемся таблицей.

Сечение кабеля, мм2 Диаметр проводника, мм Медный провод Алюминиевый провод
Ток, А Мощность, кВт Ток, А Мощность, кВт
220 В 380 В 220 В 380 В
0,5 мм2 0,80 мм 6 А 1,3 кВт 2,3 кВт
0,75 мм2 0,98 мм 10 А 2,2 кВт 3,8 кВт
1,0 мм2 1,13 мм 14 А 3,1 кВт 5,3 кВт
1,5 мм2 1,38 мм 15 А 3,3 кВт 5,7 кВт 10 А 2,2 кВт 3,8 кВт
2,0 мм2 1,60 мм 19 А 4,2 кВт 7,2 кВт 14 А 3,1 кВт 5,3 кВт
2,5 мм2 1,78 мм 21 А 4,6 кВт 8,0 кВт 16 А 3,5 кВт 6,1 кВт
4,0 мм2 2,26 мм 27 А 5,9 кВт 10,3 кВт 21 А 4,6 кВт 8,0 кВт
6,0 мм2 2,76 мм 34 А 7,5 кВт 12,9 кВт 26 А 5,7 кВт 9,9 кВт
10,0 мм2 3,57 мм 50 А 11,0 кВт 19,0 кВт 38 А 8,4 кВт 14,4 кВт
16,0 мм2 4,51 мм 80 А 17,6 кВт 30,4 кВт 55 А 12,1 кВт 20,9 кВт
25,0 мм2 5,64 мм 100 А 22,0 кВт 38,0 кВт 65 А 14,3 кВт 24,7 кВт

Чтобы найти нужное сечение кабеля в соответствующем столбике — 220 В или 380 В — находим цифру, которая равна или чуть больше посчитанной нами ранее мощности. Столбик выбираем исходя из того, сколько фаз в вашей сети. Однофазная — 220 В, трехфазная 380 В.

В найденной строчке смотрим значение в первом столбце. Это и будет требуемое сечение кабеля для данной нагрузки (потребляемой мощности приборов). Кабель с жилами такого сечения и надо будет искать.

Немного о том, медный провод использовать или алюминиевый. В большинстве случаев, при прокладке проводки в доме или квартире, используют кабели с медными жилами. Такие кабели дороже алюминиевых, но они более гибкие, имеют меньшее сечение, работать с ними проще. Но, медные кабели с большого сечения, ничуть не более гибкие чем алюминиевые. И при больших нагрузках — на вводе в дом, в квартиру при большой планируемой мощности (от 10 кВт и больше) целесообразнее использовать кабель с алюминиевыми проводниками — можно немного сэкономить.

Как рассчитать сечение кабеля по току

Можно подобрать сечение кабеля по току. В этом случае проводим ту же работу — собираем данные о подключаемой нагрузке, но ищем в характеристиках максимальный потребляемый ток. Собрав все значения, суммируем их. Затем пользуемся все той же таблицей. Только ищем ближайшее большее значение в столбике, подписанном «Ток». В той же строке смотрим сечение провода.

Например, надо подключить варочную панель с пиковым потреблением тока 16 А. Будем прокладывать медный кабель, потому смотрим в соответствующей колонке — третья слева. Так как нет значения ровно 16 А, смотрим в строчке 19 А — это ближайшее большее. Подходящее сечение 2,0 мм 2 . Это и будет минимальное значение сечения кабеля для данного случая.

При подключении мощных бытовых электроприборов от щитка тянут отдельную линию электропитания. В этом случае выбор сечения кабеля несколько проще — требуется только одно значение мощности или тока

Обращать внимание не строчку с чуть меньшим значением нельзя. В этом случае при максимальной нагрузке проводник будет сильно греться, что может привести к тому, что расплавится изоляция. Что может быть дальше? Может сработать автомат защиты, если он установлен. Это самый благоприятный вариант. Может выйти из строя бытовая техника или начаться пожар. Потому выбор сечения кабеля всегда делайте по большему значению. В этом случае можно будет позже установить оборудование даже немного больше по мощности или потребляемому току без переделки проводки.

Расчет кабеля по мощности и длине

Если линия электропередачи длинная — несколько десятков или даже сотен метров — кроме нагрузки или потребляемого тока необходимо учитывать потери в самом кабеле. Обычно большие расстояния линий электропередачи при вводе электричества от столба в дом. Хоть все данные должны быть указаны в проекте, можно перестраховаться и проверить. Для этого надо знать выделенную мощность на дом и расстояние от столба до дома. Далее по таблице можно подобрать сечение провода с учетом потерь на длине.

Таблица определения сечения кабеля по мощности и длине

Вообще, при прокладке электропроводки, лучше всегда брать некоторый запас по сечению проводов. Во-первых, при большем сечении меньше будет греться проводник, а значит и изоляция. Во-вторых, в нашей жизни появляется все больше устройств, работающих от электричества. И никто не может дать гарантии, что через несколько лет вам не понадобиться поставить еще пару новых устройств в дополнение к старым. Если запас существует, их можно будет просто включить. Если его нет, придется мудрить — или менять проводку (снова) или следить за тем, чтобы не включались одновременно мощные электроприборы.

Открытая и закрытая прокладка проводов

Как все мы знаем, при прохождении тока по проводнику он нагревается. Чем больше ток, тем больше тепла выделяется. Но, при прохождении одного и того же тока, по проводникам, с разным сечением, количество выделяемого тепла изменяется: чем меньше сечение, тем больше выделяется тепла.

В связи с этим, при открытой прокладке проводников его сечение может быть меньше — он быстрее остывает, так как тепло передается воздуху. При этом проводник быстрее остывает, изоляция не испортится. При закрытой прокладке ситуация хуже — медленнее отводится тепло. Потому для закрытой прокладке — в кабель каналах, трубах, в стене — рекомендуют брать кабель большего сечения.

Выбор сечения кабеля с учетом типа его прокладки также можно провести при помощи таблицы. Принцип описывали раньше, ничего не изменяется. Просто учитывается еще один фактор.

Выбор сечения кабеля в зависимости от мощности и типа прокладки

И напоследок несколько практических советов. Отправляясь на рынок за кабелем, возьмите с собой штангенциркуль . Слишком часто заявленное сечение не совпадает с реальностью. Разница может быть в 30-40%, а это очень много. Чем вам это грозит? Выгоранием проводки со всеми вытекающими последствиями. Потому лучше прямо на месте проверять действительно ли у данного кабеля требуемое сечение жилы (диаметры и соответствующие сечения кабеля есть в таблице выше). А подробнее про определение сечения кабеля по его диаметру можно прочесть тут.

Укладываем проводку в доме: как правильно выбрать кабель?

Разбираемся в классификации проводов и выбираем кабель под свои нужды. Сводная таблица позволит быстро подобрать сечение провода по токовой нагрузке.

Укладка электропроводки — это один из важнейших этапов ремонта в доме. При неправильном выборе токоведущего кабеля, проводка может перегреваться и плавиться, а в некоторых случаях привести к возникновению пожара. Мы расскажем о наиболее популярных видах кабелей, используемых для укладки проводки и объясним, как правильно подобрать сечение провода. В данной статье рассмотрим исключительно провод с медными жилами, так как алюминий выходит из популярности по причине своей низкой, в сравнении с медью, электропроводности.

Содержание:

  • Типы кабелей
  • Как правильно рассчитать сечение кабеля
  • Итого: как выбрать кабель

Классификация кабелей для проводки

Каждый кабель состоит из нескольких медных жил определенного сечения. В свою очередь жилы в кабеле могут быть однопроволочными монолитными или многопроволочными. Каждая жила заключена в защитную оболочку, изготовленную из каучука, полиэтилена или ПВХ-пластиката. Отметим, что любой кабель, используемый для организации электропроводки, имеет минимум два слоя изоляции: первый обволакивает жилу, а второй собирает все токопроводящие жилы в жгут.

Наиболее популярными для проводки в доме и квартире являются следующие типы проводов:

  • ВВГ
  • NYM
  • ПУНП

Рассмотрим какими бывают и где применяются данные типы кабелей.

Кабель ВВГ

Кабель ВВГ применяется для устройства проводки в сетях напряжением до 1 кВ. Количество жил в жгуте может быть от 1 до 6. Буквы ВВГ расшифровываются следующим образом:

  • В — первый слой изоляции из ПВХ-пластиката.
  • В — второй слой изоляции из ПВХ-пластиката.
  • Г — изоляция без дополнительного защитного слоя (брони).

Дополнительно некоторые виды провода ВВГ могут иметь обозначение «нг». Эти буквы означают, что провод не поддерживает горение. Таким образом, при возникновении высокой температуры из-за КЗ, провод будет плавиться, но не будет гореть. Именно такой провод ВВГнг рекомендуем применять для монтажа электропроводки в квартире.

Встречаются также типы ВВГ с обозначениями «П» и «З».

  • П означает, что жила в проводе плоская;
  • З — что пространство между жилами и наружной изоляцией заполнено ПВХ-пластикатом.

Вот пример плоского не поддерживающего горения кабеля REXANT ВВГ-Пнг-LS 3х2.5:

Плюсом кабеля ВВГ является возможность использования в условиях низких и высоких температур от -50 до +50 градусов. Также в сравнении с остальными типами он значительно дешевле. Например, ВВГнг 3х2.5 в среднем стоит от 35 — 40 рублей за 1 м, а аналогичный по характеристикам NYM 3×2.5 порядка 55 — 60 рублей. При большой площади дома разница в стоимости проводки может достигать пары тысяч рублей.

Жилы провода ВВГ могут быть одно- или многопроволочными. Многопроволочные более гибкие, чем однопроволчные, но они и немного дороже стоят. Однопроволочные имеют сечение от 1 до 50 мм 2 , а многопроволочные от 16 до 240 мм 2 . Стоит отметить, что для квартирной проводки применяются обычно кабели сечением от 1,5 до 6 мм 2 .

Длина изгиба провода ВВГ (на поворотах в штробе) равна поперечному сечению всего жгута умноженная на 10. То есть, если у вас провод с поперечным сечением 5 мм, то величина радиуса изгиба должна быть не меньше 50 мм.

Кабель NYM

Кабель NYM применим в сетях напряжением до 0,66 кВ. Количество жил в жгуте от 2 до 6. В дополнение к токоведущим жилам может идти желто-зеленая заземляющая жила. Хотя кабель в большинстве своем применяется для внутренней проводки (боится ультрафиолета), его можно использовать и для наружного монтажа при условии помещения его в защитный рукав (пластиковые трубы, короба и т.д.). Расшифровывается NYM следующим образом:

  • N — провод стандартного типа (немецкая классификация).
  • Y — оболочка жил из ПВХ-пластиката.
  • М — присутствует наружная оболочка (чаще всего тоже из ПВХ).

Дополнительно провод может иметь символ «J», который означает наличие в жгуте заземляющей жилы. Стоит отметить, что NYM изначально изготавливается с изоляцией, которая не поддерживает горение, поэтому искать в маркировке буквы «нг» не стоит. Однако в отличие от ВВГнг кабель NYM выдерживает меньшие температурные нагрузки, поэтому его лучше применять для одиночной прокладки, а не для групповой. Изготавливается он сечением от 1 до 35 мм 2 .

Преимуществом данного кабеля есть его долговечность — провод немецкого производства способен прослужить до 40 лет (ВВГ около 30 лет). А вот российские аналоги NYM не столь долговечны, как бы ни убеждали в этом производители. NYM можно использовать в помещениях с повышенной влажностью до 98 %, поэтому он удобен для проводки в банях и саунах.

Длина радиуса изгиба для провода NYM будет составлять четыре поперечных сечения. Благодаря этому прохождение «поворотов» во время прокладки кабеля в канавы будет проще, чем у ВВГ. Однако этот и другие факторы значительно влияют на высокую стоимость провода (в сравнении с другими типами). Вот относительно недорогой двухжильный провод Пан Электрик NYM 2×1.5 (100 м):

Кабель ПУНП

Это бюджетный тип кабеля для электропроводки. Он представляет собой плоский двух или трехжильный провод с сечением жил от 0,75 до 6 мм 2 . Расшифровывается ПУНП следующим образом:

  • П — провод.
  • УН — универсальный.
  • П — плоская форма.

Также в аббревиатуре иногда встречается буква «Г», которая означает, что провод гибкий. Главное его преимущество состоит в невысокой стоимости по сравнению с ВВГ и NYM.

Среди электриков есть мнение, что провод ПУНП запрещен для изготовления и использования. Действительно 1.06.2007 был введен запрет на использование ТУ 16.К13-020-93 членами ассоциации «Электрокабель». Однако заводы-производители продолжают изготавливать и реализовывать ПУНП. В России их можно приобрести в свободной продаже.

Опасения по поводу применения ПУНП вполне обоснованы. Статистика пожаров по причине возгорания электропроводки показала, что 60 % случаев очагом огня выступал тип кабеля ПУНП. Причина этому заключается в том, что в ТУ 16.К13-020-93 прописано, что при изготовлении провода допускается отклонение на 30 % от ГОСТ 22483-77 сечения токопроводящих жил. Это означает, что, например, провод номинальным сечением 4 мм 2 может вполне быть 2.9 мм 2 или даже меньше.

В общем, покупать ПУНП или нет — решать вам. В любом случае, если есть средства, то лучше приобрести один раз провод хорошего качества и не боятся возникновения пожара.

Как выбрать сечение провода?

Существует таблица соответствий сечения провода и нагрузки (приведена ниже). В ней указано, какая максимальная нагрузка какому сечению медного проводника соответствует.

Сечение жил, мм 2 1.5 2.5 4.0 6.0 10.0 16.0 25.0 35.0 50.0
Токовая нагрузка, А 19 27 38 50 70 90 115 140 175

Итак, предположим необходимо подобрать провод для прокладки проводки в кухне. Например, в кухне установлен бойлер на 1,6 кВт, холодильник на 0,4 кВт, микроволновка на 1,8 кВт и тостер мощностью 1,2 кВт. В этом случае суммарная токовая нагрузка будет такой:

(1600+400+1800+1200)/220=22.7 А

Нужно также умножить токовую нагрузку на коэффициент запаса мощности 1,5, так как количество электроприборов в будущем может расти. Итого получаем:

22.7х1.5=34.05 А

Теперь смотрим в табличку и видим, что нашей нагрузке соответствует провод сечением 4 мм 2 .

По такому же принципу подбирается сечение провода для всех других помещений и для вводного кабеля.

Расчет сечения кабеля: зачем он необходим и как правильно выполнить

Самое уязвимое место в сфере обеспечения квартиры или дома электрической энергией – это электропроводка. Во многих домах продолжают использовать старую проводку, не рассчитанную на современные электроприборы. Нередко подрядчики и вовсе стремятся сэкономить на материалах и укладывают провода, не соответствующие проекту. В любом из этих случаев необходимо сначала сделать расчет сечения кабеля, иначе можно столкнуться с серьезными и даже трагичными последствиями.

Для чего необходим расчет кабеля

В вопросе выбора сечения проводов нельзя следовать принципу «на глаз». Протекая по проводам, ток нагревает их. Чем выше сила тока, тем сильнее происходит нагрев. Эту взаимосвязь легко доказать парой формул. Первая из них определяет активную силу тока:

где I – сила тока, U – напряжение, R – сопротивление.

Из формулы видно: чем больше сопротивление, тем больше будет выделяться тепла, т. е. тем сильнее проводник будет нагреваться. Сопротивление определяют по формуле:

где ρ – удельное сопротивление, L – длина проводника, S – площадь его поперечного сечения.

Чем меньше площадь поперечного сечения проводника, тем выше его сопротивление, а значит выше и активная мощность, которая говорит о более сильном нагреве. Исходя из этого, расчет сечения необходим для обеспечения безопасности и надежности проводки, а также грамотного распределения финансов.

Что будет, если неправильно рассчитать сечение

Без расчета сечения проводника можно столкнуться с одной из двух ситуаций:

  • Слишком сильный перегрев проводки. Возникает при недостаточном диаметре проводника. Создает благоприятные условия для самовозгорания и коротких замыканий.
  • Неоправданные затраты на проводку. Такое происходит в ситуациях, когда были выбраны проводники избыточного диаметра. Конечно, опасности здесь нет, но кабель большего сечения стоит дороже и не столь удобен в работе.

Что еще влияет на нагрев проводов

Из формулы (2) видно, что сопротивление проводника зависит не только от площади поперечного сечения. В связи с этим на его нагрев будут влиять:

  • Материал. Пример – у алюминия удельное сопротивление больше, чем у меди, поэтому при одинаковом сечении проводов медь будет нагреваться меньше.
  • Длина. Слишком длинный проводник приводит к большим потерям напряжения, что вызывает дополнительный нагрев. При превышении потерь уровня 5% приходится увеличивать сечение.

Пример расчета сечения кабеля на примере BBГнг 3×1,5 и ABБбШв 4×16

Трехжильный кабель BBГнг 3×1,5 изготавливается из меди и предназначен для передачи и распределения электричества в жилых домах или обычных квартирах. Токопроводящие жилы в нем изолированы ПВХ (В), из него же состоит оболочка. Еще BBГнг 3×1,5 не распространяет горение нг(А), поэтому полностью безопасен при эксплуатации.

Кабель ABБбШв 4×16 четырехжильный, включает токопроводящие жилы из алюминия. Предназначен для прокладки в земле. Защита с помощью оцинкованных стальных лент обеспечивает кабелю срок службы до 30 лет. В компании «Бонком» вы можете приобрести кабельные изделия оптом и в розницу по приемлемой цене. На большом складе всегда есть в наличии вся продукция, что позволяет комплектовать заказы любого ассортимента.

Порядок расчета сечения по мощности

В общем виде расчет сечения кабеля по мощности происходит в 2 этапа. Для этого потребуются следующие данные:

  • Суммарная мощность всех приборов.
  • Тип напряжения сети: 220 В – однофазная, 380 В – трехфазная.
  • ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7.
  • Материал проводника: медь или алюминий.
  • Тип проводки: открытая или закрытая.

Шаг 1. Потребляемую мощность электроприборов можно найти в их инструкции или же взять средние характеристики. Формула для расчета общей мощности:

где P1, P2 и т. д. – мощность подключаемых приборов, Кс – коэффициент спроса, который учитывает вероятность включения всех приборов одновременно, Кз – коэффициент запаса на случай добавления новых приборов в доме. Кс определяется так:

  • для двух одновременно включенных приборов – 1;
  • для 3-4 – 0,8;
  • для 5-6 – 0,75;
  • для большего количества – 0,7.

Кз в расчете кабеля по нагрузке имеет смысл принять как 1,15-1,2. Для примера можно взять общую мощность в 5 кВт.

Шаг 2. На втором этапе остается по суммарной мощности определить сечение проводника. Для этого используется таблица расчета сечения кабеля из ПУЭ. В ней дана информация и для медных, и для алюминиевых проводников. При мощности 5 кВт и закрытой однофазной электросети подойдет медный кабель сечением 4 мм 2 .

Правила расчета по длине

Расчет сечения кабеля по длине предполагает, что владелец заранее определил, какое количество метров проводника потребуется для электропроводки. Таким методом пользуются, как правило, в бытовых условиях. Для расчета потребуются такие данные:

  • L – длина проводника, м. Для примера взято значение 40 м.
  • ρ – удельное сопротивление материала (медь или алюминий), Ом/мм 2 ·м: 0,0175 для меди и 0,0281 для алюминия.
  • I – номинальная сила тока, А.

Шаг 1. Определить номинальную силу тока по формуле:

где P – мощность в ваттах (суммарная всех приборов в доме, для примера взято значение 8 кВт), U – 220 В, Кс – коэффициент одновременного включения (0,75), cos φ – 1 для бытовых приборов. В примере получилось значение 36 А.

Шаг 2. Определить сечение проводника. Для этого нужно воспользоваться формулой (2):

Потеря напряжения по длине проводника должна быть не более 5%:

Потери напряжения dU = I · R, отсюда R = dU/I = 11/36 = 0,31 Ом. Тогда сечение проводника должно быть не меньше:

В случае с трехжильным кабелем площадь поперечного сечения одной жилы должна составить 0,75 мм 2 . Отсюда диаметр одной жилы должен быть не менее (S/ π) · 2 = 0,98 мм. Кабель BBГнг 3×1,5 удовлетворяет этому условию.

Как рассчитать сечение по току

Расчет сечения кабеля по току осуществляется также на основании ПУЭ, в частности, с использованием таблиц 1.3.6. и 1.3.7. Зная суммарную мощность электроприборов, можно по формуле определить номинальную силу тока:

Для трехфазной сети используется другая формула:

где U будет равно уже 380 В.

Если к трехфазному кабелю подключают и однофазных, и трехфазных потребителей, то расчет ведется по наиболее нагруженной жиле. Для примера с общей мощностью приборов, равной 5 кВт, и однофазной закрытой сети получается:

BBГнг 3×1,5 – медный трехжильный кабель. По таблице 1.3.6. для силы тока 18 А ближайшее в значение – 19 А (при прокладке в воздухе). При номинальной силе тока 19 А сечение его токопроводящей жилы должно составлять не менее 1,5 мм 2 . У кабеля BBГнг 3×1,5 одна жила имеет сечение S = π · r 2 = 3,14 · (1,5/2) 2 = 1,8 мм 2 , что полностью соответствует указанному требованию.

Если рассматривать кабель ABБбШв 4×16, необходимо брать данные из таблицы 1.3.7. ПУЭ, где указаны значения для алюминиевых проводов. Согласно ей, для четырехжильных кабелей значение тока должно определяться с коэффициентом 0,92. В рассматриваемом примере к 18 А ближайшее значение по таблице 1.3.7. составляет 19 А.

С учетом коэффициента 0,92 оно составит 17,48 А, что меньше 18 А. Поэтому необходимо брать следующее значение – 27 А. В таком случае сечение токопроводящей жилы кабеля должно составлять 4 мм 2 . У кабеля ABБбШв 4×16 сечение одной жилы равно:

Согласно таблице 1.3.7. этот кабель рациональнее использовать при номинальном токе 60 А (при прокладке по воздуху) и до 90 А (при прокладке в земле).

Выбор сечения провода (кабеля) — по току, мощности и длине: таблица

Перед вами встал вопрос выбора провода (кабеля). Не важно для чего вы его выбираете, для квартиры, дома, гаража, дачи или для подключения электродвигателя, нагревательного прибора, компрессора, электролампы или любого другого электрического прибора, все равно нужен расчет сечения проводника, который будет использоваться для подключения.

Для чего нужен расчет? Если сказать простыми словами, то у любого электрического прибора (оборудования) или помещения есть потребляемый ток, нагрузка. Чтобы этот провод (кабель) выдерживал потребляемую нагрузку потребителем электроэнергии и нужен расчет.

Естественно расчет проводят после сбора данных о потребителе, то есть надо подсчитать нагрузку для каждого потребителя электроэнергии в отдельности и общую, если это требуется.

Но для начала нужно знать, как определяется сечение провода. Расчет ведется по формуле:

S = πD² ⁄ 4 = 0,785D²

где: S – сечение провода; π – 3,14; D – диаметр провода.

Диаметр провода можно легко измерить с помощью штангенциркуля или микрометра. Если жила провода многопроволочная, то нужно измерить одну проволоку, произвести расчет и помножить на их количество. Получится сечение проводника.

Выбор сечения провода (кабеля) по мощности – таблица

Возьмем однокомнатную квартиру. Какими электроприборами мы пользуемся? Ниже вы увидите таблицу, в которой указаны электроприборы и инструменты, используемые в быту:

Бытовой электроприбор Мощность, Вт Бытовой электроприбор Мощность, Вт
Лампочка 15 – 250 Духовка 1000 – 3000
Принтер струйный 30 – 50 СВЧ печь 1500 – 3000
Весы 40 – 300 Пылесос 400 – 2000
Аудиосистема 50 – 250 Мясорубка 1500 – 2200
Компьютер 300 – 800 Тостер 500 – 1500
Принтер лазерный 200 – 500 Гриль 1200 – 2000
Копировальный аппарат 300 – 1000 Кофемолка 500 – 1500
Телевизор 100 – 400 Кофеварка 500 – 1500
Холодильник 150 – 2000 Посудомоечная машина 1000 – 2000
Стиральная машина 1000 – 3000 Утюг 1000 – 2000
Электрочайник 1000 –2000 Обогреватель 500 – 3000
Электроплита 1000 – 6000 Кондиционер 1000 – 3000

Подсчитаем общую потребляемую мощность электроприборов, используемых в однокомнатной квартире. Возьмем по минимуму:

  • Лампы энергосберегающие – 14 штук по 15 Вт;
  • Телевизор – 200 Вт;
  • Аудиосистема – 150 Вт;
  • Компьютер – 500 Вт;
  • Принтер лазерный – 300 Вт;
  • Холодильник – 500 Вт;
  • Стиральная машина – 2000 Вт;
  • Электрочайник – 2000 Вт;
  • Кофеварка – 1000 Вт;
  • СВЧ печь – 2000 Вт;
  • Пылесос – 1200 Вт;
  • Утюг – 1000 Вт;
  • Кондиционер – 2000 Вт.

14 × 15 = 210 Вт (лампы энергосберегающие);

210 + 200 + 150 + 500 + 300 + 500 + 2000 + 1000 + 2000 + 1200 + 1000 + 2000 = 11 060 Вт = 11,06 кВт

Мы подсчитали общую нагрузку, которую может потреблять квартира, но этого не будет никогда. Почему? Представьте себе, что вы включили одновременно все электроприборы. Может такое быть с вами? Конечно нет. Зачем вам включать, например, одновременно телевизор, аудиосистему, пылесос и кондиционер зимой или другое сочетание бытовых приборов. Конечно вы делать этого не будите.

К чему я это все пишу, а к тому, что существует так называемый коэффициент одновременности, который равен̴̴̴

11,06 × 0,75 = 8,295

8,3 кВт. Такую максимальную нагрузку вы сможете подключить, имея электроприборы, перечисленные выше, короткое время. Это для информации.

Но для расчета сечения провода (кабеля), все-таки нужно брать общую нагрузку без коэффициента. Для данного примера 11, 06

Данный подсчет мы сделали для вводного провода (кабеля), который будет питать всю квартиру напряжением 220 В.

Таблица выбора сечения жил провода (кабеля) по мощности и току

Как пользоваться таблицей? Смотрим в таблицу и выбираем «Медные жилы проводов и кабелей» > «Напряжение 220 В» > «Мощность, кВт», так как у нас общая мощность 11 кВт, выбираем всегда с запасом и получаем 15,4 что соответствует сечение 10 мм². Смотрите ниже:

Советую всегда брать сечение жилы (мм²) кабеля с запасом, потому что жилы кабеля не будут нагреваться при большой нагрузки и в будущем возможно вы увеличите свой арсенал бытовых электроприборов и инструментов не только в количестве, но и по мощности.

Глядя на эту таблицу также можно определить сечение медного проводника для напряжения 380 В, а также алюминиевого на 220 и 380 В.

380 В (3 фазы и нуль) применяется для подключения коттеджей и там, где без трехфазной системы нельзя обойтись, например, подключение 3-х фазных электродвигателей, калориферов, холодильных установок и другое.

Давайте посмотрим какое сечение проводника нужно для каждого в отдельности электроприбора на 220 В зная его мощность по паспорту:

Сечение медной жилы, мм² Мощность электроприбора, Вт
0,35 100 – 500
0,5 700
0,75 900
1,0 1200
1,2 1500
1,5 1800 – 2000
2,0 2500
2,5 3000 – 3500
3,0 4000
3,5 4500 – 5000
5,0 6000

Ниже представлена таблица применения медных проводов (кабелей) по сечению:

Выбор сечения провода по току

Как рассчитать сечение провода если известна только сила тока (I)? Такой расчет производится реже, но стоит обратить на это внимание тоже.

Необходимо узнать, какое взять сечение провода для электродвигателя подключаемый к напряжению (U) 220 В. Его мощность (P) не известна.

На короткое время подключаем электродвигатель к сети 220 В и замеряем ток (I) с помощью электрических клещей. К примеру ток равен 10 А.

Можно использовать формулу, по которой можно быстро все рассчитать:

Из этой формулы находим мощность (P):

P = 10 × 220 = 2200 Вт = 2,2 кВт

Итак, мощность электродвигателя равна 2,2 кВт и потребляемая мощность 10 А. По таблице 2 определяем сечение провода, «Медные жилы проводов и кабелей» > «Напряжение 220 В» > «Ток, А». Первая цифра начинается с 19, а у нас 10 А, напротив этой цифры сечение провода 1,5 мм². Для нашего примера 1,5 мм² более, чем достаточно.

В этой же таблице видим, что подойдет и алюминиевый провод (кабель) сечением 2,5 мм².

Мы с помощью не сложных вычислений узнали ток и сечение провода, а заодно и мощность электродвигателя для напряжения 220 В. Таким же способом вы можете узнать сечение проводов для других потребителей электроэнергии.

Выбор сечения провода по длине

Вы должны знать о том, что длина провода (кабеля) влияет на напряжение. Чем длиннее линия, тем больше потеря напряжения. Чтобы этого избежать нужно увеличивать сечение проводника. Как это все подсчитать?

У вас в быту есть некие потребители электроэнергии, в сумме они составляют 5000 Вт или 5 кВт. Длина до этих потребителей от автоматического выключателя равно 25 м. Так как электроэнергия поступает по одному проводу, а возвращается по другому проводу, то длина увеличивается вдвое и равна 50 м.

Дальше нам нужно найти силу тока (I). Как найти вы уже знаете. Нужно мощность разделить на напряжение:

I = 5000/220 = 22,72 А

С помощью силы тока (А) или мощности (Р) в таблице 2 определяем сечение провода. По таблице это 1,5 мм² медного провода.

Так как провод имеет свое сопротивление (R) мы производим расчет с учетом следующих данных по формуле:

R – сопротивление проводника, Ом;

p – удельное сопротивление, Ом · мм²/м;

L – длина провода, м;

S – площадь поперечного сечения, мм².

Из формулы: величина (р) это всегда постоянная величина. Для меди она равна 0,0175, а для алюминия – 0,0281.

R = 0,0175 × 50/1,5 = 0,583 Ом

Теперь нужно высчитать потери напряжения по формуле:

dU – потеря напряжения, В;

R– сопротивление проводника, ОМ.

dU = 22,72 × 0,583 = 13,24 В

После этого расчета нужно узнать процентное соотношение потерь напряжения. Если оно будет выше 5 %, то проводник следует выбрать на одну позицию выше ссылаясь на таблицу 2.

13,24 В / 220 В × 100% = 6,01%

Так как процентное соотношение потерь напряжения выше 5%, то сечение провода (кабеля) вместо 1.5 мм² выбираем 2.5 мм².

Вот и весь расчет.

Как видите не так трудно все это сделать. Один раз стоит посчитать и все. После такого расчета вы будите полностью уверены, что подобранные вами провода или кабели не подведут вас и прослужат многие годы.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий