Сечение кабеля и нагрузка – советы электрика

Как рассчитать сечение провода для домашней проводки

Монтаж бытовой электросети необходимо проводить так, чтобы пользователи не задумывались о запрете одновременного включения нескольких мощных электроприборов. Поэтому подбирать сечение провода для домашней проводки нужно только после тщательного просчета всех параметров квартирной и домовой электросети.

Ошибочный выбор сечения кабеля может привести к множеству нежелательных последствий.

Зачем знать параметры провода

Стандартные электророзетки рассчитаны на длительный ток  в 16А, что соответствует максимальной мощности включенного прибора 3,52 кВт. Обычно к ним подводиться медный кабель с сечением 2,5 мм2, что может ввести в заблуждение при выборе типа провода для всей остальной электроразводки.

Параллельно увеличению площади поперечного сечения кабеля возрастает и его цена.

Однако экономить на электропроводке не стоит – это может привести к гораздо большим финансовым затратам в будущем

При движении электронов по металлу часть энергии рассеивается в виде тепла.

При большом токе и небольшом сечении кабеля тепловой компонент может привести к перегреву металла и оплавлению его оболочки.

Обратите внимание

В бытовых условиях это может инициировать как внутристенное короткое замыкание, так и возгорание открытых проводов, особенно в местах перегибов и счалок. В результате могут возникнуть следующие ситуации:

  1. Масштабный пожар, если рядом с кабелем находится легковоспламеняющийся материал.
  2. При неполном оплавлении оболочки жилы может возникнуть ток утечки, что ведет к бессмысленному расходу электроэнергии и вероятности поражения жильцов электрическим током.
  3. Незаметный разрыв провода внутри стен. В результате обесточивается часть квартиры или все помещение. После этого требуется поиск места разрыва и последующая замена проводки с локальным ремонтом стены.

Выбор толстого электропровода для квартиры, с запасом, также имеет один минус – перерасход финансовых средств, который не имеет смысла. Поэтому выбор сечения проводки лучше производить с помощью расчетных методов, чтобы избежать всех вышеуказанных проблем.

Факторы выбора сечения проводки

Не только мощность прибора определяет характер необходимой электропроводки. Существуют и другие факторы, влияние которых обязательно учитывается при расчете необходимого сечения кабеля. Они могут оказать влияние на теплообразование в проводнике, его пожароопасность и эксплуатационные характеристики. К таким факторам относят:

  1. Материал жилы: медь, алюминий.
  2. Вид изоляции: ПТФЭ, ПВХ, ПЭ и другие пластики.
  3. Длина провода от источника тока до прибора.
  4. Способ прокладки провода: открытый, закрытый коробом или скрытый в стене.
  5. Температурный режим в помещении.
  6. Количество фаз и напряжение сети.
  7. Схема монтажа проводки.

Медь имеет меньшее сопротивление, чем алюминий, поэтому и расчеты по этим материалам производятся отдельно. Сечение медной жилы может быть примерно в 1,5 раза меньше, чем алюминиевой.

Материал изоляции также влияет на выбор электропровода. Существуют специальные оболочки, которые выдерживают высокие температуры без оплавления и изменения сопротивления, поэтому такие кабеля могут подвергаться повышенным нагрузкам и использоваться при повышенных температурах.

От длины провода и его сечения зависит степень падения напряжения, поэтому для работы чувствительной электроники необходимо учитывать и эти параметры.

Закрытые в короба или заштукатуренные в стене электропровода в меньшей степени теряют тепло при длительных нагрузках, поэтому они быстрее перегреваются и требуют большего расчетного сечения.

Проводка, идущая от счетчика к распределительным коробкам, вообще может испытывать одновременную нагрузку от нескольких приборов, включенных в различные розетки. Поэтому расчет сечения этих участков кабеля нужно производить отдельно.

Также нагрузка на электрокабель зависит от напряжения и количества подведенных фаз. Но так как в быту используется преимущественно однофазная проводка с напряжением 220В, то влияние этого фактора рассматриваться не будет.

Методика определения сечения домашней проводки

При расчете сечения жилы электрокабеля при монтаже домашней проводки учитывается множество факторов. Существуют специальные компьютерные программы, которые позволяют учесть все особенности дома и потребности его жильцов. Но определить необходимое для проводки сечение можно и самостоятельно, используя описанную методику.

Важно понимать, что диаметр проводов в квартире может отличаться от комнаты к комнате. На входе в электросчетчик он один, у распределительной коробки сечение провода уже может быть меньше, у розеток и светильников – ещё меньше. На каждом участке электропроводки желательно определять необходимые для неё параметры, чтобы не переплачивать за излишне толстые провода.

Расчет по мощности приборов

Простейшим методом определения требуемого сечения провода является его расчет с учетом мощности эксплуатируемых электроприборов и корректирующих коэффициентов. Данная методика предполагает несколько этапов.

Этап первый – суммирование мощностей электроприборов. В идеале нужно узнать номинальное потребление энергии каждым устройством, которое указано на его маркировке. Если жилое помещение ещё необустроенное, то рассчитать ориентировочную потребность в электроэнергии можно с помощью нижеприведенной таблицы №1.

Одинаковая по функционалу и размеру бытовая техника может иметь отличающуюся в 2-3 раза потребляемую мощность, поэтому её значение нужно смотреть на каждом устройстве

При расчете можно использовать также параметры устройств, которые находятся в аналогичных квартирах родственников или знакомых. Есть ещё один вариант – сходить в магазин бытовой техники, посмотреть её характеристики, а заодно и присмотреть подходящую модель оборудования для дома.

Этап второй – определение коэффициента одновременности. Он может выражаться в процентах или в числовом значении от 0 до 1.

Важно

Коэффициент показывает отношение потребления электроэнергии одновременно включенными в сеть приборами к суммарной мощности всех домашних устройств, рассчитанной на первом этапе.

Обычно коэффициент составляет 0,8, но можно рассчитать его самостоятельно, исходя из привычек домашних жильцов.

Не стоит злоупотреблять переносными розетками, тройниками и удлинителями. Использовать желательно только оборудования со встроенным предохранительным механизмом, которое отключает электроэнергию при большом токе

Этап третий – определение коэффициента запаса.

Данный показатель учитывает возможный рост потребления электроэнергии через несколько лет. Обычно он принимается равным 1,5-2, но если в доме уже полный комплект электроприборов, то значение коэффициента можно взять 1,2-1,3. Главное, не пожалеть о малом сечении проводов в будущем.

Этап четвертый – расчет предельно допустимой нагрузки. Производится он по формуле:

P = (P(1)+P(2)+..P(N))*J*K, где

P – предельно допустимая нагрузка в Вт;

P(1)+P(2)+..P(N) – сумма номинальных мощностей всех электроприборов;

K – коэффициент одновременности;

J – коэффициента запаса.

Например, если суммарная мощность приборов составляет 7500 Вт, коэффициент одновременности – 0,8, коэффициента запаса – 1,5, то предельно допустимая нагрузка составит:

P=7500*0,8*1,5=9000Вт.

Данный показатель будет использоваться в последующих расчетах.

Этап пятый – определение максимально допустимой силы тока. Показатель определяется по простой формуле:

I=P/U, где

I – допустимая сила тока;

P – предельно допустимая нагрузка в Вт;

U – напряжение в сети – 220В.

Используя данные четвертого этапа, можно определить максимально допустимую силу тока:

Совет

I=9000Вт/220В41А.

Этап шестой – расчет сечения кабеля по таблице. Так как на оптимальный выбор провода для домашней проводки влияют не только параметры приборов, но и внешние факторы (материал жилы, её оболочка, схема монтажа и т.д.), то для каждого случая существуют свои таблицы, которые рассмотрены далее.

Определение сечения электрокабеля по таблицам

Для определения оптимального сечения провода для домашней разводки существуют специальные таблицы. Все они ориентированы на величину допустимой силы тока, которая рассчитывается отдельно по вышеизложенной методике. Далее будут рассмотрены табличные варианты определения сечения жил проводки.

Расчет сечения обычных домашних проводов представлен в таблицах:

Из-за ломкости алюминия провода из этого материала изготавливают лишь сечением от 2 мм. Также отсутствуют многожильные алюминиевые провода из тонких проволочек

Ниже приведен расчет сечения проводов для переносок и удлинителей.

Удлинители в магазинах редко бывают с сечением провода свыше 1,5 мм2, поэтому нагружать их мощными электроприборами не стоит

Токовая нагрузка на электрокабель при открытой и закрытой прокладке различается. Но они считаются одинаковыми, если провод укладывается в земле в широком лотке. Это позволяет кабелю отдавать тепло окружающему воздуху и меньше нагреваться.

Расчет сечения для медных и алюминиевых жил, в зависимости от способа укладки кабеля, приведен в таблице.

Максимальный ток зависит и от количества жил в кабеле, потому что каждая из них генерирует тепло, суммирующееся под единой оболочкой

Аналогичные таблицы применяются при расчете электропроводки и в промышленности.

Бытовые кабели обычно устроены гораздо проще, поэтому и количество расчетных материалов для них довольно ограничено.

Указанные в таблицах параметры не придуманы, а указаны в отраслевых стандартах, например в ГОСТ 31996-2012.

Расчет падения напряжения

От сечения электрокабеля зависит не только степень нагрева жилы, но и электрическое напряжение на дальнем конце провода. Бытовая техника рассчитана на определенные параметры электросети, а их постоянное несоответствие может привести к уменьшению срока эксплуатации оборудования.

При падении напряжения на котле желательно поставить стабилизатор, чтобы оборудование не испытывало дополнительных нагрузок из-за несоответствия эксплуатационных характеристик электросети

При удлинении кабеля происходит падение напряжения. Этот эффект можно уменьшить, увеличив сечение проводки. Критическим считается понижение напряжение на конце провода на 5%, по сравнению с его значением у источника тока. Рассчитать данный показатель можно по известной формуле:

Uпад = I*2*(ρ*L)/S, где

ρ – удельное сопротивление металла, Ом*мм2/м;

L – длина кабеля, м;

S – сечение проводника в мм2;

Uпад – напряжение падения, Вольт;

I – ток, протекающий по проводнику.

Если рассчитанное падение напряжения более 5% от номинального, то требуется использовать кабель с большим поперечным сечением. Это обеспечит стабильную работу техники. Особенно чувствительны к значению напряжения отопительные котлы, стиральные машинки и прочие устройства с множеством реле и датчиков. Данную особенность нужно учитывать и при использовании переносок.

Нормативно-правовые ограничения

Коммунальные предприятия, обеспечивающие население электроэнергией, вправе вводить ограничения на максимальную суммарную мощность приборов в квартире. Достигаться это может установкой электросчетчиков с определенной пропускной способностью. На прибор ставятся автоматические одноразовые или многоразовые предохранители, которые срабатывают при превышении порогового значения тока.

Электросчетчики советского типа массово заменяются на электронные.

Они ещё более чувствительны к перегрузкам, из-за которых быстро выходят из строя

Если убрать со счетчика пробки и подключить его к квартирной проводке напрямую, то он гарантировано сгорит при длительном нарушении режима работы.

Большинство советских счетчиков, установленных в квартирах, выдерживают пиковую нагрузку в 25А до 1 минуты. После этого они сгорают, что чревато оплатой установки нового прибора и штрафом за нарушение правил эксплуатации.

Обратите внимание

Не выдержать высоких нагрузок способна и проводка в подъезде, перегорание которой может обесточить сразу несколько квартир. Поэтому при подключении квартиры к внутридомовой сети кабелем 2,5 мм не стоит рассчитывать, что более толстый внутриквартирный провод будет способен выдержать высокие нагрузки.

Особенно важно учитывать фактор нормативных ограничений на этапе планирования монтажа электрического отопления, теплых полов, инфракрасных саун и прочего энергоемкого оборудования. Предварительно нужно проконсультировать о возможностях электрооборудования, установленного перед квартирой, в соответствующих коммунальных службах.

Читайте также:  Как считать электричество по счетчику - советы электрика

Выводы и полезное видео по теме

Видеоролики содержат практические советы электриков по выбору и покупке домашней проводки. Они помогут приобрести соответствующее кабелю оборудование, которое точно предохранит жилье от возможных проблем с перегрузками в сети.

Выбор сечения кабеля в магазине:

Соответствие сечения кабеля и параметрам автомата-предохранителя:

Выбор сечения кабеля и автомата:

Ошибки при выборе электрокабеля:

Основными факторами при выборе кабеля для домашней проводки являются мощность бытовой техники и ограничения электросетей, обеспечивающих подведение электрической энергии к квартире. Правильно подобрав сечение провода, можно включать в сеть все необходимые электроприборы. Это избавляет от неудобств при эксплуатации техники и позволяет предупредить возгорание проводки.

Источник: http://sovet-ingenera.com/elektrika/provodka/sechenie-provoda-dlya-domashnej-provodki.html

Как правильно провести расчет сечения кабеля по нагрузке

Вопрос выбора сечения кабеля для монтажа электропроводки в доме или квартире очень серьезный. Если данный показатель не будет соответствовать нагрузке в контуре, то изоляция провода просто начнет перегреваться, затем плавится и гореть.

Конечный итог – короткое замыкание. Все дело в том, что нагрузка создает определенную плотность тока. И если сечение кабеля будет небольшим, то плотность тока в нем будет большой.

Поэтому перед покупкой необходимо провести расчет сечения кабеля по нагрузке.

Поперечное сечение различных кабелей

Конечно, не стоит просто так наугад выбирать провод большего сечения. Это в первую очередь ударит по вашему бюджету. С меньшим сечением кабель может не выдержать нагрузку и быстро выйдет из строя. Поэтому лучше всего начать с вопроса, как рассчитать нагрузку на кабель? А уже потом по этому показателю подбирать и сам электрический провод.

Расчет мощности

Самый простой способ – это рассчитать суммарную мощность, которую будет потреблять дом или квартира.

Этот расчет будет использован для подбора сечения провода от столба ЛЭП до вводного автомата в коттедж или от подъездного щита в квартиру на первую распределительную коробку. Точно так же рассчитываются провода по шлейфам или комнатам.

Понятно, что входной кабель будет иметь самое большое сечение. И чем дальше от первой распределительной коробки, тем данный показатель будет уменьшаться.

Но вернемся к расчетам. Итак, в первую очередь необходимо определить суммарную мощность потребителей. У каждого из них (бытовые приборы и лампы освещения) на корпусе этот показатель обозначен. Если не нашли, смотрите в паспорте или в инструкции.

Мощность потребления некоторых электроприборов

После чего все мощности необходимо сложить. Это и есть суммарная мощность дома или квартиры. Точно такой же расчет необходимо сделать и по контурам. Но тут есть один спорный момент.

Некоторые специалисты рекомендуют умножить суммарный показатель на понижающий коэффициент 0,8, придерживаясь того правила, что не все приборы будут одновременно включаться в цепь.

Другие же, наоборот, предлагают умножить на повышающий коэффициент 1,2, тем самым создавая некий запас на будущее, ввиду того, что есть большая вероятность появления в доме или квартире дополнительных бытовых приборов. По нашему мнению второй вариант – оптимальный.

Выбор кабеля

Теперь, зная суммарный показатель мощности, можно выбрать и сечение проводки. В ПУЭ установлены таблицы, по которым легко сделать этот выбор. Приведем несколько примеров для электрической линии, находящейся под напряжением 220 вольт.

  • Если суммарная мощность составила 4 кВт, то сечение провода будет 1,5 мм².
  • Мощность 6 кВт, сечение 2,5 мм².
  • Мощность 10 кВт – сечение 6 мм².

Источник: http://OnlineElektrik.ru/eprovodka/cabeli/kak-pravilno-provesti-raschet-secheniya-kabelya-po-nagruzke.html

Выбор сечения кабеля по нагрузке

2017-05-05Статьи 

Правильно подобранное сечение кабеля — основа безопасной и надежной работы электросети. Поэтому к выбору сечения надо относиться со всей ответственностью, в противном случае это может привести к перегреву, короткому замыканию и даже пожару.

Главным критерием при выборе сечения и типа кабеля является предельно допустимая токовая нагрузка, другими словами какую величину тока кабель или провод способен пропускать через себя длительное время без последствий.

Для того, чтобы определить максимальную токовую нагрузку необходимо подсчитать мощность всех электроприборов, расположенных в квартире. Мощность наиболее распространенных бытовых электроприборов указана ниже в таблице.

Потребитель Мощность, Вт
Телевизор 300
Компьютер 500
Обогреватель 1500
Водонагреватель 5000
Утюг 1700
Электрочайник 1200
Микроволновая печь 1400
Стиральная машина 2500
Холодильник 600
Электроплита 2000
Фен 1200
Духовка 2000

После того, как подсчитали общую мощность, найдем силу тока по формуле:

Для однофазной сети

где P — общая мощность, Ки — коэффициент одновременности (принимаем 0.75), U — напряжение сети, cos φ — коэффициент мощности

Для трехфазной сети

Теперь зная силу тока находим сечение провода по таблице

Сечение токо-проводящих жил. мм Медные жилы проводов и кабелей
Напряжение 220В Напряжение 380В
Ток. А Мощность. кВТ Ток. А Мощность кВТ
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
СечениеTоко-проводящихжил. мм Алюминиевых жилы проводов и кабелей
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

Например мы подсчитали по формуле, что общий ток составляет 42 А. Исходя из таблицы для медных проводов и кабелей мы видим, что такого значения нет в таблице.

Значит берем ближайшее большее значение, то есть 46 А. Для 46 А сечение кабеля составляет 6 мм².

Если у вас нет под рукой кабеля нужного сечения, то можно взять два или три провода меньшего сечения, главное чтобы их суммарное сечение совпадало с сечением номинала.

Выбирая между медным и алюминиевым кабелем важно помнить, что несмотря на то что медный провод дороже, по своим характеристикам он намного превосходит алюминиевый.

Помимо предельно допустимой токовой нагрузки на выбор сечения проводника влияет способ прокладки, температура окружающей среды, длина линии.

Для скрытой проводки сечение кабеля выбирается больше на 20-30% чем для открытой, такими показателями как температура и длина трассы при выборе кабеля в квартире можно пренебречь, это важно только для сетей промышленного назначения.

Для расчета сечения кабеля вы также можете воспользоваться программой Электрик v7.0

Источник: http://electric-blogger.ru/stati/vybor-secheniya-kabelya-po-nagruzke.html

Сечение провода и нагрузка: таблица

Для безопасной работы электрических систем первоочередное значение имеет правильный выбор сечение провода. Неправильный выбор поперечного сечения может привести к перегреву электропроводки, оплавлению изоляции и, в конечном счете, к возникновению пожара.

Чрезвычайно важно правильно оценить потребляемую мощность и в соответствии с этими расчетами подобрать оптимальные параметры проводов домашней электрической сети. Для правильного определения параметров электрических проводников существует несколько различных методик.

Способы вычисления сечения проводов

Правильный выбор поперечного сечения электрических кабелей обеспечит безупречную работу системы, а также позволит не тратить лишние средства на провода с заведомо завышенными параметрами.

В сущности, токопроводящий кабель вполне можно сравнить с любым трубопроводом, только вместо жидкости или газа по нему транспортируется ток. Недостаточное поперечное сечение приводит к резкому увеличению плотности тока, что, в свою очередь, влечет за собой перегрев провода, разрушение изоляции и возникновение пожароопасных ситуаций.

Завышенные показатели поперечного сечения не имеет никаких эксплуатационных противопоказаний, однако стоимость проводки в этом случае неоправданно и существенно возрастает.

Важно

Определить площадь поперечного сечения провода можно следующим образом: необходимо снять изоляцию и измерить микрометром или штангенциркулем диаметр токопроводящей жилы. После этого по формуле:

S=0.785d2

Определяем искомую площадь поперечного сечения кабеля. В случае многожильного проводника следует учесть количество токопроводящих жил, в этом случае:

S=0.785nd2,

Где n – количество токопроводящих элементов кабеля.

Следующей важной характеристикой как бытовой, так и промышленной электропроводки является предельно допустимая нагрузка. От этого показателя зависят основные свойства будущей проводки, мощность автоматических выключателей и пр.

Расчет максимальной нагрузки провода по сечению

Наиболее простым способом расчета является вычисление суммарной потребляемой мощности. Наибольшее сечение провод должен иметь на входе в первую распределительную коробку, далее, в зависимости от мощности потребителей, поперечное сечение кабеля может уменьшаться в зависимости от характеристик потребителей.

Для проведения расчета на первом этапе необходимо сложить показатели мощностей всех предполагаемых потребителей.

Далее возможно два варианта: первый подразумевает введение понижающего коэффициента в 0,8, мотивируя это тем, что все потребители одновременно практически никогда не работают.

Второй вариант напротив предполагает использование повышающего коэффициента в 1,2, аргументируя его учетом пусковых токов и повышением общей надежности системы. Кроме этого, второй вариант предполагает известный резерв мощности для возможных будущих потребителей.

Далее по обобщенным показателям мощности выбирают требуемое сечение провода. В зависимости от нагрузки и действительного напряжения в сети по таблице ПУЭ подбирают стандартный кабель, оптимальный для данных условий эксплуатации.

Для определения оптимальных параметров схемы трехфазных проводов также существуют специальные методы. Основным отличием однофазного и трехфазного провода является количество подключаемых фаз и напряжение.

Как рассчитать сечение трехфазного провода

Расчет проводов трехфазной проводки выполняют по формуле:

I = P / (√3 × U × cosφ)

В этой формуле

I – Предполагаемое значение силы тока, для определения сечения провода;

U – Стандартное фазовое напряжение, 220В;

cosφ – косинус угла фазового сдвига;

P – суммарная мощность потребителей.

Совет

Значение cosφ имеет чрезвычайно важное значение, поскольку, как видно из формулы, непосредственно влияет на силу тока. После определения общей мощности по специальной таблице подбирают оптимальное сечение провода.

Как уже не раз указывалось, существуют различные типы таблиц для определения необходимых характеристик проводов, которые помогут сделать правильный выбор при покупке кабельной продукции.

Таблица сечения провода и нагрузки

Такой параметр как поперечное сечение проводов имеет чрезвычайно важное значение для электротехники. Как правило, этот параметр неразрывно связан с такой важной характеристикой электропроводки как допустимая нагрузка.

Без учета этих двух показателей невозможно провести расчет, и тем более монтаж линий электропередач и бытовой электропроводки.

В случае правильного выполнения проектных расчетов, срок службы и надежность работы электрических сетей будут вполне удовлетворительны, в то время как даже незначительные ошибки могут привести к перегреву проводников, оплавлению изоляционного покрытия и возникновению пожароопасных ситуаций.

Существенную помощь в проведении электротехнических расчетов может оказать использование специальных таблиц, отражающих зависимость потребляемой мощности от величины поперечного сечения проводника.

Подводя итог можно сказать, что зависимость мощности от сечения провода, отраженная в таблице обеспечит выбор оптимальных параметров проводки на случай увеличения мощности в случае подключения дополнительных потребителей, а так же с учетом возможных перепадов температур.

Источник: http://masterok-remonta.ru/elektrika-i-osveschenie/sechenie-provoda-i-nagruzka-tablitsa.html

Как подобрать сечение кабеля по мощности? Примеры расчета

Уметь правильно рассчитать сечение прокладываемого кабеля, должен прежде всего, электрик, поскольку при неправильном выборе сечения, электросеть долго не прослужит. В бытовых условиях, данные знания пригодятся всем, кто делает ремонт, меняет проводку, приобретает новое электрооборудование, и при этом задумывается о надежности работы электросети и собственной безопасности.

Читайте также:  Как расключить выключатель - советы электрика

Точно подобранное сечение проводки обеспечит следующее:

  1. Обеспечит длительную, бесперебойную работу вашей технике.
  2. Исключит возможность возникновения пожаров.
  3. Избавит от необходимости замены проводки.
  4. Позволит избежать дополнительных затрат на приобретения изделия с большим сечением.

Как выбрать сечение кабелей по мощности?

Для правильного расчета необходимо:

  1. Подсчитать количество бытовых приборов в помещении (желательно учитывать и приборы, которые вы планируете приобрести в будущем), их общую мощность.
  2. Все приборы разделить на 2 группы: которые будут работать непрерывно, и те, которые будут использоваться редко, после чего суммировать их мощности и определить примерное время работы проводки при полной нагрузке.
  3. Добавить к получившемуся значению 5% – «запас прочности».
  4. Конечное значение необходимо разделить на коэффициент работы сети, в результате получится требуемый показатель мощности провода, после чего при помощи специальной таблицы протекания токов определяем сечение жил для полученного значения.
  5. Выбрать изделие из алюминия, меди, либо алюмомеди, сечение которого подходит для вашего значения мощности, учитывая значение напряжения сети (220В для бытовой электросети, 380В – для промышленной).

Необходимо знать, что материалами для токопроводящих изделий являются алюминий, медь и алюмомедь, при этом, каждый из них обладает преимуществами и недостатками.

Особенности алюминиевого кабеля:

  1. Легче и дешевле, чем медные.
  2. Обладают в 1,73 раза меньшей проводимостью, чем медные.
  3. Подвержены окислению, после чего теряют проводимость.
  4. После длительной эксплуатации перестают держать форму.
  5. В домашних условиях невозможно произвести пайку.

Особенности медного кабеля:

  1. Обладают высокой эластичностью и механической прочностью.
  2. Отличаются небольшой величиной электрического сопротивления.
  3. Отлично поддаются пайке и лужению.
  4. Стоят намного больше, чем алюминиевые.

Алюмомедный кабель представляет собой алюминиевую жилу, снаружи плакированную медью (количество меди составляет 10-30%) термомеханическим способом.

Особенности алюмомедного кабеля:

  1. Проводимость лучше, чем у алюминиевого изделия, но хуже, чем у медного.
  2. Со временем, характеристики данного изделия не ухудшаются, в отличии от алюминиевых проводов.
  3. Намного меньшая стоимость, по сравнению с медью.
  4. Алюмомедь, в отличие от меди и алюминия, не вызывает интереса у воров, поскольку приемщики цветных металлов алюмомедь не принимают – из-за сложности разделения 2 металлов.

Как узнать мощность?

Мощность измеряется в ваттах, киловаттах (Вт, кВт, w, kWt). На каждом современном электрооборудовании (бытовом и промышленном) мощность указывается на бирке наряду с остальными характеристиками изделия. Если данный параметр по каким-либо причинам отсутствует, рекомендуем воспользоваться Таблицей 1.

Таблица 1 – усредненные значения мощностей бытовых электроприборов:

Электроприбор Усредненная мощность, Вт
1. Бойлер 1500
2. Водонагреватель (проточный) 5000
3. Газонокосилка 1500
4. Дрель 800
5. Духовка 2000
6. Камин масляной 900
7. Компьютер (ноутбук) 500
8. Микроволновая печь 1500
9. Насос водяной 1000
10. Сварочный аппарат 2500
11. Стиральная машина 2500
12. Перфоратор 1300
13. Принтер 500
14. Телевизор 300
15. Тостер 800
16. Холодильник 700
17. Фен бытовой 1200
18. Фен промышленный 1500
19. Электрическая жаровня (духовка) 2000
20. Электрическая плита 2000
21. Электрический чайник 1400

Примеры расчёта

Допустимый ток для кабелей и проводов:

Пример 1. Расчет для однофазной сети напряжением 220В.

Чаще всего, многоквартирные дома запитываются от однофазной  сети с напряжением 220В. Допустим, суммарная мощность домашних электроприборов с учетом дополнительных 5% – «запаса прочности», составляет 7,6 кВт (усредненный показатель электронагрузки в квартире) – теперь можно приступать к выбору материала кабеля.

Для этого находим значение ближайшего подходящего сечения кабеля в соответствующей таблице издания «Правила устройства электроустановок» (Таблица 2), в нашем случае он составит:

  • 4 мм кв. для меди (рассчитан на длительные нагрузки в 8,3 кВт);
  • 6 мм. кв. для алюминия (рассчитан на длительные нагрузки 7,9 кВт);
  • 6 мм. кв. для алюмомеди (см. раздел советы профессионалов);

Пример 2. Расчет для трехфазной сети напряжением 380В.

В данном случае, подключение осуществляется к одной из 3-х фаз и общему «нолю» – данное правило касается исключительно однофазных приборов,  которых в современном доме подавляющее большинство.

Не стоит забывать и про трехфазную домашнюю технику – насосы, сварочные аппараты, двигатели, и т.д., при подключении которой нагрузку требуется равномерно распределить между 3-мя фазами (7,6 кВт / 3-и фазы = 2,6 кВт на фазу).

Поэтому при подключении нагрузки к 3-х фазной сети, значение суммарной мощности умножается на специальный коэффициент, благодаря чему происходит уменьшение значения сечения.

Например, подключая нагрузку 7,6 кВт, для 1-о фазной сети потребуется медный провод – 4 мм кв., для 3-х фазной – 1,5 мм кв.

Отметим, что проводить расчеты для домашних условий намного проще, чем для промышленных мощностей, поскольку в последнем случае к показателям, которые необходимо учитывать при расчете, добавляются:

  • сезонные нагрузки;
  • коэффициент одновременности;
  • коэффициент спроса;

Онлайн-калькуляторы

Для облегчения расчетов и точного подбора требуемого размера сечения мы подобрали рабочие онлайн-калькуляторы, которые быстро и точно выполнят за вас  расчет по определению необходимого сечения:

Последствия неправильного подбора сечения

Выбор сечения по мощности – чрезвычайно ответственный процесс. Например, если сечение кабеля домашней электросети рассчитано на мощность до 6 кВт, при нагрузке в 7,5 кВт (лишь подключение к домашней электросети всего лишь одного бытового прибора, такого, как микроволновая печь, или электрочайник) кабель будет перегреваться.

Когда перегрев достигнет критического значения, сначала он начнет плавиться, а затем возгораться изоляция кабеля:

  1. Именно неправильно подобранное сечение проводов является наиболее распространенной причиной бытовых пожаров.
  2. Также, при разрушении изоляции, может произойти замыкание, в результате чего может выйти из строя вся бытовая техника.
  3. В любом случае, на восстановление и замену, как минимум проводки дома, вам придется значительно потратиться.
  4. На промышленном предприятии неверно подобранные кабели могут привести к намного более трагическим последствиям.

Именно поэтому, к данному вопросу необходимо отнестись очень серьезно.

Советы профессионалов

  1. Алюминиевую проводку лучше всего заменять алюмомедной – такого же диаметра (данное правило применимо и для Таблицы 2). Если же вы заменяете медный кабель алюмомедным, сечение нового кабеля должно соотносится с медным как 5 к 6.

  2. При трехфазном питании приборы лучше всего разбить на группы таким образом, чтобы нагрузка на каждую из фаз была приблизительно одинаковой.

  3. При покупке, необходимо обратить внимание на маркировку, поскольку продавцы могут мошенничать – выдавать алюмомедные кабеля за медные, тем самым нанося существенный урон вашему кошельку.

     Чтобы этого не случилось, необходимо:

    • Обратить внимание на маркировку (отечественные алюмомедные изделия маркированы буквосочетанием АМ).
    • Если маркировка отсутствует, либо кабель произведен за границей (не учитывая страны СНГ), достаточно соскоблить верхний слой – медная жила однородна, в отличии от алюмомеди.
  4. В последнее время все более распространенным становится прокладывание кабелей при помощи гофрированных труб (гофр).

    Ниже приведены преимущества гофр, а также особенности эксплуатации:

    • Пониженная воспламеняемость гофр сводит к минимуму вероятность возникновения пожара при замыкании проводки.
    • Гофра защищает проводку от механических воздействий и повреждений.
    • Продеть провод в гофру тем сложнее, чем больше ее длина; поэтому его конец сначала прикрепляют к тонкой проволоке, которую намного проще продеть через гофру.
  5. Для прокладывания бытовой электропроводки рекомендуется использовать многожильные провода, поскольку они являются более гибкими.

0,00, (оценок: 0)Загрузка…

Источник: https://slarkenergy.ru/provodka/cable/vybor-secheniya-po-moshhnosti.html

Выбор сечения проводов и кабелей для электропроводки по току и мощности с помощью таблиц

При устройстве электропроводки необходимо заранее определить мощности потребителей. Это поможет в оптимальном выборе кабелей. Такой выбор позволит долго и безопасно эксплуатировать проводку без ремонта.

Кабельная и проводниковая продукция весьма разнообразна по своим свойствам и целевому назначению, а также имеет большой разброс в ценах. Статья рассказывает о важнейшем параметре проводки – сечении провода или кабеля по току и мощности, и как определить диаметр – рассчитать по формуле или выбрать с помощью таблицы.

Общая информация для потребителя

Токонесущая часть кабеля выполняется из металла. Часть плоскости, проходящей под прямым углом к проводу, ограниченная металлом, называется сечением провода. В качестве единицы измерения используют квадратные миллиметры.

Сечение определяет допустимые токи, проходящие в проводе и кабеле. Этот ток, по закону Джоуля-Ленца, приводит к выделению тепла (пропорционально сопротивлению и квадрату тока), которое и ограничивает ток.

Условно можно выделить три области температур:

  • изоляция остается целой;
  • изоляция обгорает, но металл остается целым;
  • металл плавится от высокой температуры.

Из них только первая является допустимой температурой эксплуатации. Кроме того, с уменьшением сечения возрастает его электрическое сопротивление, что приводит к увеличению падения напряжения в проводах.

Однако, увеличение сечения приводит к увеличению массы и особенно стоимости или кабеля.

Обратите внимание

Из материалов для промышленного изготовления кабельной продукции используют чистую медь или алюминий. Эти металлы имеют различные физические свойства, в частности, удельное сопротивление, поэтому и сечения, выбираемые под заданный ток, могут оказаться различными.

Узнайте из этого видео, как правильно подобрать сечение провода или кабеля по мощности для домашней проводки:

Определение и расчет жил по формуле

Теперь разберемся, как правильно рассчитать сечение провода по мощности зная формулу. Здесь мы решим задачу определения сечения.

Именно сечение является стандартным параметром, по причине того, что номенклатура включает как одножильный вариант, так и многожильные.

Преимущество многожильных кабелей в их большей гибкости и стойкости к изломам при монтаже. Как правило, многожильные изготавливают из меди.

Проще всего определяется сечение круглого одножильного провода, d – диаметр, мм; S – площадь в квадратных миллиметрах:

Многожильные рассчитываются более общей формулой: n – число жил, d – диаметр жилы, S – площадь:

Диаметр жилы можно определить, сняв изоляцию и замерив диаметр по голому металлу штангенциркулем или микрометром.

Допустимая плотность электротока

Плотность тока определяется очень просто, это число ампер на сечение. Существует два варианта проводки: открытая и закрытая.

Открытая допускает большую плотность тока, за счет лучшей теплоотдачи в окружающую среду.

Закрытая требует поправки в меньшую сторону, чтобы баланс тепла не привел к перегреву в лотке, кабельном канале или шахте, что может вызвать короткое замыкание или даже пожар.

Важно

Точные тепловые расчеты очень сложны, на практике исходят из допустимой температуры эксплуатации наиболее критичного элемента в конструкции, по которой и выбирают плотность тока.

Читайте также:  Как рассчитать пусковой ток двигателя - советы электрика

Таким образом, допустимая плотность тока, это величина, при которой нагрев изоляции всех проводов в пучке (кабельном канале) остается безопасным, с учетом максимальной температуры окружающей среды.

Таблица сечения медного и алюминиевого провода или кабеля по току:

В таблице 1 приводится допустимая плотность токов для температур, не выше комнатной. Большинство современных проводов имеют ПВХ или полиэтиленовую изоляцию, допускающую нагрев при эксплуатации не более 70-90°C. Для «горячих» помещений плотность токов необходимо снижать с коэффициентом 0.9 на каждые 10°C до температур предельной эксплуатации проводов или кабеля.

Теперь о том, что считать открытой и что закрытой проводкой. Открытой является проводка, если она выполнена хомутами (шинкой) по стенам, потолку, вдоль несущего троса или по воздуху.

Закрытая проложена в кабельных лотках, каналах, замурована в стены под штукатурку, выполнена в трубах, оболочке или проложена в грунте.

Также следует считать проводку закрытой, если она находится в распределительных коробках или щитках. Закрытая охлаждается хуже.

Например, пусть в помещении сушилки градусник показывает 50°С. До какого значения следует уменьшить плотность тока медного кабеля, проложенного в этом помещении по потолку, если изоляция кабеля выдерживает нагрев до 90°C? Разница составляет 50-20 = 30 градусов, значит, нужно трижды использовать коэффициент. Ответ:

Пример подсчета участка проводки и нагрузки

Пусть подвесной потолок освещается шестью светильниками мощностью по 80 Вт каждый и они уже соединены между собой. Нам требуется подвести к ним питание, используя алюминиевый кабель.

Будем считать проводку закрытой, помещение сухим, а температуру комнатной.

Теперь узнаем, как посчитать силу тока сечения провода по мощности медного и алюминиевого кабелей, для этого используем уравнение, определяющее мощность (сетевое напряжение по новым стандартам считаем равным 230 В):

Используя соответствующую плотность тока для алюминия из таблицы 1, найдем сечение, необходимое для работы линии без перегрева:

Совет

Если нам нужно найти диаметр провода, используем формулу:

Подходящим будет кабель АППВ2х1.5 (сечение 1.5 мм.кв). Это, пожалуй, самый тонкий кабель, какой можно найти на рынке (и один из наиболее дешевых). В приведенном случае он обеспечивает двухкратный запас по мощности, т. е. на данной линии может быть установлен потребитель с допустимой мощностью нагрузки до 500 Вт, например, вентилятор, сушилка или дополнительные светильники.

Розетки на эту линию устанавливать недопустимо, так как в них может быть включен (а, скорее всего, и будет) мощный потребитель и это приведет к перегрузке участка линии.

Быстрый подбор: полезные стандарты и соотношение

Для экономии времени, расчеты обычно сводят в таблицы, тем более, что номенклатура кабельных изделий довольно ограничена.

В следующей таблице приводится расчет сечения медного и алюминиевого проводов по потребляемой мощности и силе тока в зависимости от предназначения — для открытой и закрытой проводки.

Диаметр получается как функция от мощности нагрузки, металла и типа проводки. Напряжение сети считается равным 230 В.

Таблица дает возможность быстро выбрать сечение или диаметр, если известна мощность нагрузки. Найденное значение округляется в большую сторону до ближайшего значения из номенклатурного ряда.

В следующей таблице сведены данные допустимых токов по сечениям и мощности материалов кабелей и проводов для расчета и быстрого выбора наиболее подходящих:

Рекомендации по устройству

Устройство проводки, кроме всего прочего, требует навыков проектирования, что есть не у каждого, кто хочет ее сделать. Недостаточно иметь только хорошие навыки в электромонтаже. Некоторые путают проектирование с оформлением документации по каким-то правилам. Это совершенно разные вещи. Хороший проект может быть изложен на листках из тетрадки.

Прежде всего, нарисуйте план ваших помещений и отметьте будущие розетки и светильники. Узнайте мощности всех ваших потребителей: утюгов, ламп, нагревательных приборов и т. п. Затем впишите мощности нагрузок, наиболее часто потребляемых в разных помещениях. Это позволит вам выбрать наиболее оптимальные варианты выбора кабелей.

Вы удивитесь, сколько тут возможностей и какой резерв для экономии денег. Выбрав провода, подсчитайте длину каждой линии, которую вы ведете. Сложите все вместе, и тогда вы приобретете ровно то, что нужно, и столько, сколько нужно.

Обратите внимание

Каждая линия должна быть защищена своим автоматом (автоматическим выключателем), рассчитанным на ток, соответствующий допустимой мощности линии (сумма мощностей потребителей). Подпишите автоматы, расположенные в щитке, например: «кухня», «гостиная» и т. д.

Целесообразно иметь отдельную линию на все освещение, тогда вы сможете спокойно чинить розетку в вечернее время, не пользуясь спичками. Именно розетки чаще всего и бывают перегруженными. Обеспечивайте розетки достаточной мощностью – вы не знаете заранее, что вам придется туда включать.

В сырых помещениях используйте кабели только с двойной изоляцией! Используйте современные розетки («евро») и кабели с заземляющими проводниками и правильно подключайте заземление.

Одножильные провода, особенно медные, изгибайте плавно, оставляя радиус в несколько сантиметров. Это предотвратит их излом.

В кабельных лотках и каналах провода должны лежать прямо, но свободно, ни в коем случае нельзя натягивать их, как струну.

В розетках и выключателях должен быть запас в несколько лишних сантиметров. При прокладке нужно убедиться, что нигде нет острых углов, которые могут надрезать изоляцию. Затягивать клеммы при подключении необходимо плотно, а для многожильных проводов эту процедуру следует сделать повторно, у них есть особенность усадки жил, в результате чего соединение может ослабнуть.

Медные провода и алюминиевые «не дружат» между собой по электрохимическим причинам, непосредственно соединять их нельзя. Для этого можно использовать специальные клеммники или оцинкованные шайбы. Места соединений всегда должны быть сухими.

Фазные проводники должны быть белого (или коричневого) цвета, а нейтрали – всегда синего. Заземление имеет желто-зеленый цвет. Это общепринятые правила расцветки и продажные кабели, как правило, имеют внутреннюю изоляцию именно таких цветов. Соблюдение расцветки повышает безопасность эксплуатации и ремонта.

Предлагаем вашему вниманию интересное и познавательное видео, как правильно рассчитать сечение кабеля по мощности и длине:

Выбор проводов по сечению является главным элементом проекта электроснабжения любого масштаба, от комнаты, до больших сетей. От этого будет зависеть ток, который можно отбирать в нагрузку и мощность. Правильный выбор проводов также обеспечивает электро- и пожарную безопасность, и обеспечивает экономичный бюджет вашего проекта.

Источник: http://elektrik24.net/provodka/provoda-i-kabeli/raschet-secheniya/vybor.html

Как рассчитать сечение кабеля: инструкция

В зависимости от параметров поперечного сечения токопроводящих жил, подбирается требуемое сечение кабеля. Сечение в форме круга значительно упрощает задачу, но сечения могут быть изготовлены в довольно замысловатой форме, а также иметь незаурядную линейную величину. Данные подгоняют под стандартный параметр, основываясь на площади сечения.

  • Что значит сечение кабеля
  • Стандартное сечение и силовое
  • Специфика подбора сечения кабеля

Что значит сечение кабеля

Выбор сечения, обусловлен целесообразностью применения и техникой безопасности, ведь правильно подобрав размер сечения, мы обеспечиваем себе надежную эксплуатацию.

К примеру, когда кабель, проводящий электрический ток, не соответствует нормативам, и не приемлем в конкретном случае, его использование может привести к возгоранию.

Дело в том, что на провода оказывается определенная степень нагрузки, они имеют свойство плавиться, даже не исключено и возникновение короткого замыкания.

Важно

Возникает закономерный вопрос, какого типа кабеля будет наилучшим вариантом, чтобы и деньги зря не выкинуть, и «угадать» размер под существующее напряжение. К сведению, наиболее распространенным и востребованным видом являются кабели медные или алюминиевые.

В первом случае, кабель более предпочтителен, так как имеет высокую стоимость, обусловленную немалыми ценами на составляющий металл, алюминий, кстати. Секрет популярности медной проводки состоит в физических качествах. В свою очередь, свойством алюминия является высокий показатель сопротивления, а также этот металл окисляется быстрее меди, и это очень гибкий металл.

Наиболее частое применение алюминиевые провода находят в процессе восстановительных работ, например, в постройках советских времен.

Выбор сечения кабеля зависит от следующих показателей. Медный кабель, с сечением 1мм. пропускает электроток до 10А. А если сечение его более 6 мм.- неизбежно возникает ошибка. Хотя кабеля такого типа успешно справится с задачей ввода фазы в стандартную квартиру из 3х комнат.

Стандартное сечение и силовое

При подборе кабеля, профессиональные электрики ориентируются на показатели функциональности, поэтому отдают предпочтение стандартным кабелям с разными сечениями.

Например, для точечных источников освещения применяется кабель, у которого сечение 0,5 кв.мм; для розеток берется кабель на 2,5 кв.мм; для главного освещения нужен кабель — 1,5 кв.мм.

Данные параметры имеют адекватное соотношение только в случае применения их для жилых, бытовых условий.

Более целесообразным решением будет воспользоваться практическим руководством с таблицами, помогающими правильно выбрать сечение кабеля. Важно запомнить, что для наружной проводки используется кабель одного сечения, для внутренней проводки – совершенно иного.

А также, скрытая проводка предполагает применение кабеля на 30% больше, что обусловлено немалыми и ненормированными нагрузками домашним электрооборудованием.

Для энергообеспечения группы людей, как говорилось выше, будут использованы уже другие показатели площади сечения, так как и электро-токовая нагрузка другая.

Как и во всех монтажно-строительных работах, нужно и здесь, даже в случае правильного расчета, учесть экстренные или форс-мажорные ситуации. Сюда относится, одновременное подключение к сети нескольких энергоемких электроприборов. Поэтому для рационального расчета подобных нагрузок, берутся единичные значения, но не 3/4 — е.

Совет

К примеру, во время самоличного проведения кабеля, при длине около 10 м, к однофазному бойлеру, с нагревательным устройством мощностью 2кВт, можно использовать кабель, сечение которого 1мм.

Но опять же, пожалуйста, помните, что к приборам и устройствам, каждый уважающий себя производитель прилагает подробную инструкцию с рекомендациями по эксплуатации, а так же там указываются точные сведения о площади сечения подходящего кабеля.

Специфика подбора сечения кабеля

Правильно выбрать кабель помогают специально разработанные формулы, приведем пример одной из наиболее популярных в использовании –« I = P * K / U * cos φ». Где:

• Р — общая мощность потребляемой электроэнергии (Вт),

• U — напряжение (В),

• К — коэффициент для учета единовременного включения электроприборов (равен 0,75);

• cos φ — это также постоянная величина, равная единице, т.е. 1 (домашние условия) и 1,3 (более мощных электроприборы).

В ситуации, группового потребления коэффициент K не применяют в расчетах.

Так немаловажным фактором в выборе кабеля является его длина, что обуславливает величину сопротивления.

В расчетах следует помнить о реальных показателях потребления и качестве конкретного эксплуатируемого материла, и о том, какая будет проводка – закрытая или открытая.

В случае использования скрытой проводки, сечение кабеля в среднем должно на 1/3 превосходить площадь сечения для открытой. Так как происходит снижение тепловой отдачи в процессе эксплуатации скрытой проводки.

Источник: https://uelektrika.ru/sovety-elektrika/rasschitat-sechenie-kabelya/

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector