- Выбираем сечение кабеля по мощности
- Собираем данные
- Суть метода
- Выбор ПВХ ПНД Мет.рукава для кабеля
- Токовые нагрузки в сетях с постоянным током
- Как рассчитать сечение кабеля по току
- Наружный диаметр кабеля
- Таблица сечения алюминиевого провода по потребляемой мощности и силе тока
- Расчет сечения провода электропроводки по мощности подключаемых электроприборов
- Таблица потребляемой мощности и силы тока бытовыми электроприборами при напряжении питания 220 В
- Выбор сечения медного провода по мощности для сети 220 В
- Выбор сечения медного провода по мощности для с бортовой сети автомобиля 12 В
- Выбор сечения провода для подключения электроприборов к трехфазной сети 380 В
- Выбор сечения провода исходя из количества потребителей
- Чем отличаются между собой кабели и провода
- Общепринятые сечения для проводки в квартире
- О выборе марки кабеля для домашней электропроводки
- Какой кабель выбрать: медный или алюминиевый?
- Расчет кабеля по мощности и длине
- Как правильно определить сечение провода
- Расчет через допустимую плотность тока
Выбираем сечение кабеля по мощности
Вы можете выбрать сечение провода в зависимости от мощности подключаемых устройств. Эти единицы называются загрузкой, и метод также может называться «загрузкой». Суть его от этого не меняется.
Выбор сечения кабеля зависит от мощности и силы тока
Собираем данные
Для начала найдите в паспортных данных бытовой техники потребляемую мощность, распечатайте ее на листе бумаги. Если проще, можно посмотреть на шильдики — металлические таблички или наклейки, прикрепляемые к корпусу техники и снаряжения. Это базовая информация, и чаще всего это мощность. Самый простой способ определить это по единицам измерения. Если изделие произведено в России, Белоруссии, Украине, обозначение обычно W или кВт, на оборудовании из Европы, Азии или Америки английское обозначение ватт обычно W, а потребляемая мощность (необходимо) указывается через аббревиатура «TOT» или TOT MAX.
Пример шильдика с основной технической информацией. Что-то подобное есть на любой технике
Если этого источника тоже нет (информация утеряна, например, или вы только планируете купить технику, но еще не определились с моделью), можно взять среднестатистические данные. Для удобства они сведены в таблицу.
Таблица потребляемой мощности различных электроприборов
Найдите оборудование, которое планируете установить, распечатайте актуальное. Иногда дается с большим разбросом, поэтому иногда сложно понять, какую цифру брать. В этом случае лучше взять максимум. В итоге при расчете у вас будет немного завышена мощность оборудования, и вам понадобится кабель большего сечения. Но для расчета сечения кабеля это хорошо. Загораются только кабели с меньшим сечением, чем необходимо. Маршрутизаторы с большим сечением работают долго, так как меньше нагреваются.
Суть метода
Для выбора сечения проводника по нагрузке складываем мощности устройств, подключаемых к этому проводнику. При этом важно, чтобы все мощности были выражены в одних и тех же единицах измерения – либо в ваттах (Вт), либо в киловаттах (кВт). Если есть разные значения, приводим их к единому результату. Чтобы преобразовать, умножьте киловатты на 1000, чтобы получить ватты. Например, переведем 1,5 кВт в ватты. Это будет 1,5 кВт * 1000 = 1500 Вт.
При необходимости можно выполнить обратное преобразование — перевести ватты в киловатты. Для этого делим число в ваттах на 1000, получаем кВт. Например, 500 Вт / 1000 = 0,5 кВт.
Затем собственно и начинается подбор сечения кабеля. Все очень просто — пользуемся таблицей.
Сечение кабеля, мм2 | Диаметр проводника, мм | Медная проволока | Алюминиевая проволока | ||||
Настоящее время, А | Мощность, кВт | Настоящее время, 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 столбце — 220 В или 380 В — находим число, равное или чуть больше рассчитанной нами ранее мощности. Колонку выбираем исходя из того, сколько фаз в вашей сети. Однофазный — 220 В, трехфазный 380 В.
В строке обнаружения мы смотрим на значение в первом столбце. Это и будет требуемое сечение кабеля для заданной нагрузки (потребляемой мощности на устройства). Кабель с жилами такого сечения надо искать.
Немного о том, использовать медный провод или алюминиевый. В большинстве случаев при прокладке проводов в доме или квартире используются кабели с медными жилами. Такие кабели дороже алюминиевых, но они более гибкие, имеют меньшее сечение и с ними легче работать. Но медные кабели большого сечения не более гибкие, чем алюминиевые. А при большой нагрузке — на вводе в дом, в квартиру с большой плановой мощностью (от 10 кВт и более) целесообразнее использовать кабель с алюминиевыми жилами — можно немного сэкономить.
Выбор ПВХ ПНД Мет.рукава для кабеля
один | 1×0,75 | 16 | 20 | пятнадцать | пятнадцать |
2 | 1×1 | 16 | 20 | 17 | 17 |
3 | 1×1,5 | 16 | 20 | 23 | 33 |
четыре | 1×2,5 | 16 | 20 | тридцать | 44 |
5 | 1×4 | 16 | 20 | 41 | 55 |
6 | 1×6 | 16 | 20 | 50 | 70 |
7 | 1×10 | 20 | 20 | 80 | 105 |
восемь | 1×16 | 20 | 20 | 100 | 135 |
9 | 1×25 | 32 | 32 | 140 | 175 |
10 | 1×35 | 32 | 32 | 170 | 210 |
одиннадцать | 1 х 50 | 32 | 32 | 215 | 265 |
12 | 1×70 | 40 | 40 | 270 | 320 |
1. 3 | 1×95 | 40 | 40 | 325 | 385 |
четырнадцать | 1×120 | 50 | 50 | 385 | 445 |
пятнадцать | 1×150 | 50 | 50 | 440 | 505 |
16 | 1×185 | 50 | 50 | 510 | 570 |
17 | 1×240 | 63 | 65 | 605 | |
18 | 3×1,5 | 20 | 20 | 19 | 27 |
19 | 3×2,5 | 20 | 20 | 25 | 38 |
20 | 3х4 | 25 | 25 | 35 | 49 |
21 | 3х6 | 25 | 25 | 42 | 60 |
22 | 3х10 | 25 | 25 | 55 | 90 |
23 | 3х16 | 32 | 32 | 75 | 115 |
24 | 3х25 | 32 | 32 | 95 | 150 |
25 | 3х35 | 40 | 40 | 120 | 180 |
26 | 4х1 | 16 | 20 | четырнадцать | четырнадцать |
27 | 4х1,5 | 20 | 20 | 19 | 27 |
28 | 4×2,5 | 20 | 20 | 25 | 38 |
29 | 4х50 | 63 | 65 | 145 | 225 |
тридцать | 4х70 | 80 | 80 | 180 | 275 |
31 | 4×95 | 80 | 80 | 220 | 330 |
32 | 4×120 | 100 | 100 | 260 | 385 |
33 | 4х150 | 100 | 100 | 305 | 435 |
34 | 4×185 | 100 | 100 | 350 | 500 |
35 | 5×1 | 16 | 20 | четырнадцать | четырнадцать |
36 | 5×1,5 | 20 | 20 | 19 | 27 |
37 | 5×2,5 | 20 | 20 | 25 | 38 |
38 | 5х4 | 25 | 25 | 35 | 49 |
39 | 5х6 | 32 | 32 | 42 | 60 |
40 | 5×10 | 40 | 40 | 55 | 90 |
41 | 5х16 | 50 | 50 | 75 | 115 |
42 | 5×25 | 63 | 65 | 95 | 150 |
43 | 5х35 | 63 | 65 | 120 | 180 |
44 | 5х50 | 80 | 80 | 145 | 225 |
45 | 5х95 | 100 | 100 | 220 | 330 |
46 | 5 х 120 | 100 | 100 | 260 | 385 |
47 | 5 х 150 | 100 | 100 | 305 | 435 |
48 | 5 х 185 | 100 | 100 | 350 | 500 |
49 | 7×1 | 16 | 20 | четырнадцать | четырнадцать |
50 | 7×1,5 | 20 | 20 | 19 | 27 |
51 | 7×2,5 | 20 | 20 | 25 | 38 |
52 | 10×1 | 25 | 25 | четырнадцать | четырнадцать |
53 | 10×1,5 | 32 | 32 | 19 | 27 |
54 | 10×2,5 | 32 | 32 | 25 | 38 |
55 | 14×1 | 32 | 32 | четырнадцать | четырнадцать |
56 | 14×1,5 | 32 | 32 | 19 | 27 |
57 | 14×2,5 | 40 | 40 | 25 | 38 |
58 | 19×1 | 40 | 40 | четырнадцать | четырнадцать |
59 | 19×1,5 | 40 | 40 | 19 | 27 |
60 | 19×2,5 | 50 | 50 | 25 | 38 |
61 | 27×1 | 50 | 50 | четырнадцать | четырнадцать |
62 | 27×1,5 | 50 | 50 | 19 | 27 |
63 | 27×2,5 | 50 | 50 | 25 | 38 |
64 | 37×1 | 50 | 50 | четырнадцать | четырнадцать |
65 | 37×1,5 | 50 | 50 | 19 | 27 |
66 | 37×2,5 | 63 | 65 | 25 | 38 |
Токовые нагрузки в сетях с постоянным током
Для определения токовых нагрузок в сетях постоянного тока учитывают одножильные провода. Какова нагрузка на провод, который питает лампочку 0,05 кВт в фаре автомобиля? Бортовая сеть питается от аккумуляторной батареи. Напряжение постоянного тока — 12 В. Ток, протекающий по проводу от аккумулятора к фаре, будет равен:
I = P/U = 50/12 = 4,15 А.
Отсюда определяется сопротивление:
R = U/I = 12/4,15 = 2,9 Ом.
Зная удельное сопротивление меди и приняв за максимальную длину провода L = 2 м, подставляем в формулу все известное.
Это означает, что медная жила должна иметь сечение:
S = (ρ * L) / R = (1,68 * 10-8 * 2) / 2,9 = 1,9 мм2.
В ПУЭ есть множество таблиц, с помощью которых можно определить токовую нагрузку по однофазным и трехфазным цепям переменного тока. Нет необходимости выполнять математические расчеты. Достаточно оперировать известными параметрами и правильно определить сечение провода или кабеля.
Как рассчитать сечение кабеля по току
Можно выбрать сечение кабеля по мощности. В этом случае выполняем ту же работу — собираем данные о подключенной нагрузке, но ищем максимальную потребляемую мощность в характеристиках. Собрав все значения, суммируем их. Затем используем ту же таблицу. Мы ищем только ближайшее большее значение в столбце с пометкой «Текущий». В этой же строке смотрим сечение провода.
Например, нужно подключить варочную панель с пиковым потреблением тока 16 А. Прокладываем медный кабель, поэтому смотрим в соответствующей колонке — третья слева. Так как значения ровно 16 А нет, то видим в строке 19 А — это ближайший больший. Подходящее сечение 2,0 мм2. Это будет минимальное значение сечения кабеля в данном случае.
При подключении к мощным бытовым электроприборам от монитора вытягивается отдельный шнур питания. В этом случае выбор сечения кабеля несколько проще – требуется только одно значение мощности или тока
Нельзя учитывать строку с чуть меньшим значением. В этом случае при максимальной нагрузке проводник будет сильно нагреваться, из-за чего может расплавиться изоляция. Что может быть дальше? Автоматический выключатель может сработать, если он установлен. Это самый благоприятный вариант. Может выйти из строя бытовая техника или может начаться пожар. Поэтому всегда выбирайте сечение кабеля с большим значением. В этом случае можно будет в дальнейшем установить оборудование даже немного больше по мощности или энергопотреблению без перемонтажа.
Наружный диаметр кабеля
Таблица сечения алюминиевого провода по потребляемой мощности и силе тока
2,5 | 20 | 4.4 | 19 | 12,5 |
четыре | 28 | 6.1 | 23 | 15.1 |
6 | 36 | 7,9 | тридцать | 19,8 |
10 | 50 | одиннадцать | 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 | 44,0 | 170 | 112,2 |
120 | 230 | 50,6 | 200 | 132,0 |
Расчет сечения провода электропроводки по мощности подключаемых электроприборов
Для выбора сечения жил кабеля при прокладке электропроводов в квартире или доме необходимо проанализировать парк имеющихся бытовых приборов с учетом их одновременного использования. В таблице приведен список популярных электробытовых приборов с указанием потребляемой мощности в зависимости от силы тока. Потребляемую мощность своих моделей вы можете узнать сами из этикеток на самих изделиях или паспорта, часто параметры указаны на упаковке.
Если сила тока, потребляемого электроприбором, неизвестна, ее можно измерить с помощью амперметра.
Читайте также: Как программируют станки с ЧПУ на заводах
Таблица потребляемой мощности и силы тока бытовыми электроприборами при напряжении питания 220 В
Обычно потребляемая мощность электроприборов указывается на шкафу в ваттах (Вт или ВА) или киловаттах (кВт или кВА). 1 кВт=1000 Вт.
0,06 — 0,25 | 0,3 — 1,2 | Всегда |
1,0 — 2,0 | 5 — 9 | До 5 минут |
1,0–6,0 | 5 — 60 | Зависит от режима работы |
1,5 — 2,2 | 7 — 10 | Периодически |
1,5 — 2,2 | 7 — 10 | Зависит от режима работы |
0,5 — 1,5 | 2-7 | Всегда |
1,2 — 2,0 | 7 — 9 | Всегда |
0,5 — 1,5 | 2-8 | Зависит от режима работы |
0,5 — 1,5 | 2-8 | Всегда |
1,0 — 2,0 | 5 — 9 | Зависит от режима работы |
1,0 — 2,0 | 5 — 9 | Максимум с момента включения до нагрева воды |
1,2 — 2,0 | 6 — 9 | Максимум с момента включения до нагрева воды |
2,0 — 3,0 | 9 – 13 | Всегда |
1,2 — 2,0 | 6 — 9 | Периодически |
0,8 — 2,0 | 4 — 9 | Зависит от режима работы |
0,5 — 3,0 | 2 — 13 | Зависит от режима работы |
0,5 — 1,5 | 2-8 | Зависит от режима работы |
1,0 — 3,0 | 5 – 13 | Зависит от режима работы |
0,3 — 0,8 | 1. 3 | Зависит от режима работы |
0,5 — 2,5 | 2 — 13 | Зависит от режима работы |
Также мощность потребляют холодильник, осветительные приборы, радиотелефон, зарядные устройства и телевизор в дежурном режиме. Но в сумме эта мощность составляет не более 100 Вт и в расчетах ею можно пренебречь.
Если вы включаете все электроприборы в доме одновременно, вам нужно выбрать сечение провода, способное пропустить ток в 160 А. Вам нужен провод толщиной с палец! Но такой случай маловероятен. Сложно представить, что кто-то способен одновременно перемалывать мясо, гладить, пылесосить и сушить волосы.
Пример расчета. Вы встали утром, включили чайник, микроволновку, тостер и кофеварку. Потребляемая мощность соответственно составит 7 А + 8 А + 3 А + 4 А = 22 А. С учетом сопутствующего освещения, холодильника и дополнительно, например, телевизора потребляемая мощность может достигать 25 А.
Выбор сечения медного провода по мощности для сети 220 В
Выбрать сечение провода можно не только по силе тока, но и по величине потребляемой мощности. Для этого нужно составить список всех электроприборов, которые планируется подключить к данному участку электропроводки, определить, какую мощность потребляет каждый из них в отдельности. Затем сложите полученные данные и воспользуйтесь приведенной ниже таблицей.
0,1 | 0,3 | 0,5 | 0,7 | 0,9 | 1,0 | 1,2 | 1,5 | 1,8 | 2.0 | 2,5 | 3.0 | 3,5 | 4.0 | 4,5 | 5,0 | 6,0 |
0,35 | 0,35 | 0,35 | 0,5 | 0,75 | 0,75 | 1,0 | 1,2 | 1,5 | 1,5 | 2.0 | 2,5 | 2,5 | 3.0 | 4.0 | 4.0 | 5,0 |
0,67 | 0,67 | 0,67 | 0,8 | 0,98 | 0,98 | 1.13 | 1,24 | 1,38 | 1,38 | 1,6 | 1,78 | 1,78 | 1,95 | 2,26 | 2,26 | 2,52 |
Если электроприборов несколько и для одних известен потребляемый ток, а для других мощность, нужно определить сечение провода для каждого из них по таблицам, а затем результаты сложить.
Выбор сечения медного провода по мощности для с бортовой сети автомобиля 12 В
Если при подключении дополнительного оборудования к бортовой сети автомобиля известен только потребляемый ток, можно определить сечение дополнительных электрических проводов, используя приведенную ниже таблицу.
10 | тридцать | 50 | 80 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1100 | 1200 |
0,35 | 0,5 | 0,75 | 1,2 | 1,5 | 3.0 | 4.0 | 6,0 | 8,0 | 8,0 | 10 | 10 | 10 | 16 | 16 | 16 |
0,67 | 0,8 | 0,98 | 1,24 | 1,38 | 1,95 | 2,26 | 2,76 | 3.19 | 3.19 | 3,57 | 3,57 | 3,57 | 4,51 | 4,51 | 4,51 |
Выбор сечения провода для подключения электроприборов к трехфазной сети 380 В
При работе электроприборов, например, электродвигателя, подключенного к трехфазной сети, потребляемый ток протекает уже не по двум проводам, а по трем, и поэтому величина тока, протекающего в каждом отдельном проводе, несколько меньше. Это позволяет использовать меньший провод для подключения электроприборов к трехфазной сети.
Для подключения электроприборов к трехфазной сети напряжением 380 В, например электродвигателя, сечение провода по каждой фазе принимают в 1,75 раза меньше, чем для подключения к однофазной сети 220 В.
Внимание, при выборе сечения провода для подключения электродвигателя с питанием следует учитывать, что на шильдике электродвигателя указано максимальное механическое усилие, которое двигатель может создать на валу, а не потребляемая электрическая мощность. Потребляемая электродвигателем электрическая мощность с учетом КПД и cos φ примерно в два раза больше, чем вырабатываемая на валу, что необходимо учитывать при выборе сечения провода исходя из мощности двигателя, указанной на табличке.
Например, вам необходимо подключить электродвигатель, использующий мощность от сети 2,0 кВт. Суммарный ток потребления электродвигателя такой мощности по трем фазам составляет 5,2 А. По таблице получается, что нужен провод сечением 1,0 мм2 с учетом вышеизложенного 1,0/1,75= 0,5 мм2. Следовательно, для подключения электродвигателя мощностью 2,0 кВт к трехфазной сети 380 В потребуется трехжильный медный кабель с сечением каждой жилы 0,5 мм2.
Гораздо проще подобрать сечение провода для подключения трехфазного двигателя, исходя из величины потребляемого им тока, которая всегда указывается на шильдике. Например, по шильдику, представленному на фото, ток потребления двигателя мощностью 0,25 кВт по каждой фазе при напряжении питания 220 В (обмотки двигателя соединены по схеме «треугольник») составляет 1,2 А, а при напряжении 380 В (обмотки двигателя соединены по схеме «звезда») составляет всего 0,7 А.
Принимая силу тока, указанную на шильдике, по таблице подбора сечений проводов для квартирной электропроводки подбираем провода сечением 0,35 мм2 при соединении обмоток двигателя по схеме «треугольник» или 0,15 мм2 при соединении звездой».
Выбор сечения провода исходя из количества потребителей
Что еще скажу, так это то, что лучше использовать несколько независимых линий электропередач для каждой из комнат в комнате или квартире. Таким образом, вы не будете использовать на всю квартиру провод сечением 10 мм 2 , брошенный во все комнаты, от которых есть отводы.
Такой провод будет поступать на вводной автомат, а затем от него, в соответствии с мощностью потребляемой нагрузки, будут разводиться выбранные сечения проводов для каждой из комнат.
Типовая схема электропроводки квартиры или дома с электроплитой (с указанием сечения кабеля для электроприборов)
Чем отличаются между собой кабели и провода
Часто слова «кабель» и «провод» используются как синонимы, хотя суть продукции разная. Чтобы понять разницу, рассмотрим их строение.
Провод представляет собой одножильный или многожильный проводник, заключенный в виниловую или иную изоляцию.
Кабель же состоит из множества изолированных многоцветных филаментных проводов, объединенных и помещенных под общую защитную оболочку. Проще говоря, провод — это часть кабеля, но по сравнению с ним он используется чаще.
Сечение проводов, включенных в кабель, дает общее сечение кабеля. Иногда этим пользуются, если нужен провод большого сечения, объединяют все жилы, входящие в состав кабеля.
Он может быть как голым, так и изолированным. Одноядерные и многоядерные. Визуально провод виден и тонкий, а кабель в изоляции и толстый. Что одно, что другое используется для передачи телекоммуникационных и электрических сигналов.
По надежности многожильный провод лучше, так как он более гибкий и срок его службы выше.
Различные кабельные изделия продаются в специализированных магазинах. Наиболее популярны:
- Витая пара (экранированная, экранированная, незащищенная, фольгированная). Это тип кабеля для передачи сигналов и связи. Он выглядит как несколько изолированных и скрученных проводов.
- Коаксиальный кабель. Конструктивно он отличается от других токопроводящих изделий тем, что имеет центральную токонесущую жилу и экран, пространство между которыми заполнено изоляционным материалом. Он используется для проведения низкочастотных сигналов и питания электрооборудования постоянным током.
- Волоконно-оптические кабели. В основе кабеля лежат волоконно-оптические проводники, обеспечивающие передачу оптических сигналов (фотонов) по линии связи.
- Рипкорд (гибкий шнур). Используется для систем сигнализации и звонков.
- Гибкие плоские и круглые кабели и провода. Нашли широкое применение для наружных и внутренних электромонтажных работ.
- Внутренний трехжильный термостойкий (в основном для утюгов).
- Бытовые одно-, двух- и трехжильные, с заземлением или без (для электропроводки и подключения бытовых приборов).
Общепринятые сечения для проводки в квартире
Мы много говорили об именах, о материалах, об индивидуальных особенностях и даже о температуре, но упускали из виду обстоятельства жизни.
Так что если вы нанимаете электрика для подключения вас к комнатам вашей квартиры или дома, обычно принимаются следующие значения. Для освещения сечение провода принимают до 1,5 мм 2 , а для розеток до 2,5 мм 2.
Если провода предназначены для подключения котлов, обогревателей, печей, сечение провода (кабеля) здесь рассчитывается уже индивидуально.
О выборе марки кабеля для домашней электропроводки
На первый взгляд кажется, что сделать жилую электропроводку из алюминиевых проводов дешевле, но эксплуатационные расходы из-за низкой надежности контактов со временем во много раз превысят стоимость электропроводки из меди. Проводку рекомендую делать исключительно из медных проводов! Алюминиевые провода незаменимы для воздушной проводки, так как они легкие и дешевые, а при правильном подключении служат надежно долгое время.
И какой провод лучше использовать при монтаже электропроводки, одножильный или многожильный? С точки зрения способности проводить ток на единицу сечения и установки лучше одножильные. Так что для домашней проводки вам нужно использовать только одножильный провод. Прядь допускает большее количество изгибов, и чем тоньше в ней жилы, тем она более гибкая и прочная. Поэтому многожильный провод используют для подключения к электросети нестационарных электроприборов, таких как электрофен, электробритва, электроутюг и всех остальных.
Приняв решение о сечении провода, возникает вопрос о марке кабеля для электропроводки. Здесь выбор не велик и представлен всего несколькими марками кабелей: ПУНП, ВВГнг и NYM.
Кабель ПУНП с 1990 года, в соответствии с решением Главгосэнергонадзора «О запрете применения кабелей типа АПВН, ППБН, ПЭН, ПУНП и др., изготавливаемых по ТУ 16-505. 610-74 взамен АПВ, Провода АППВ, ПВ и ППВ по ГОСТ 6323-79* «запрещаются к применению.
Кабель ВВГ и ВВГнг — медные жилы в двойной поливинилхлоридной изоляции, плоской формы. Предназначены для эксплуатации при температуре окружающего воздуха от -50°С до +50°С, для прокладки кабелей внутри зданий, на открытом воздухе, в земле при прокладке в трубах. Срок службы до 30 лет. Буквы «нг» в обозначении марки говорят о негорючести изоляции проводов. Двух-, трех- и четырехжильные изготавливаются с сечением жил от 1,5 до 35,0 мм2. Если в обозначении кабеля перед ВВГ есть буква А (АВВГ), то жилы в кабеле алюминиевые.
Кабель NYM (российский аналог — кабель ВВГ), с медными жилами, круглой формы, с негорючей изоляцией, соответствует немецкому стандарту VDE 0250. Технические характеристики и область применения практически такие же, как у кабеля ВВГ. Двух-, трех- и четырехжильные изготавливаются с сечением жил от 1,5 до 4,0 мм2.
Как видите, выбор для разводки не велик и определяется в зависимости от того, какая форма кабеля больше подходит для монтажа, круглая или плоская. Круглый кабель удобнее прокладывать сквозь стены, особенно если ввод с улицы в помещение. Необходимо просверлить отверстие чуть больше диаметра троса, а при большей толщине стенки это становится актуальным. Для внутренней разводки практичнее использовать плоский кабель ВВГ.
При прокладке жилой электропроводки, как правило, встает вопрос выбора автоматического выключателя, или, как его часто называют, автомата. Этот вопрос и про выбор счетчика, УЗО, дифференциального автомата подробно освещен в статье сайта «Об электросчетчике, УЗО и автоматических выключателях».
Какой кабель выбрать: медный или алюминиевый?
С точки зрения надежности и долговечности лучше медь, так как она не так быстро изнашивается. Алюминий в три раза дешевле, но качество намного хуже.
Кроме того, запрещено соединение разных материалов посредством скрутки. Медные алюминиевые жилы соединяются через клеммную колодку. Это позволит избежать процесса окисления в местах скрутки, чрезмерно интенсивного нагрева стыка, искрения и воспламенения изолирующей оболочки и перегорания токоведущих жил.
Кроме того, многожильный кабель будет более надежным, чем одножильный. Медь, как и алюминий, может выдерживать определенное количество изгибов и выпрямлений, прежде чем сломается. Поэтому при монтаже электрооборудования, подвергающегося периодическому ремонту, оптимально использовать многожильный провод или кабель. К тому же он гибкий, эластичный, им удобнее работать на сложных участках и на высоте. С жестким одножильным гораздо сложнее выполнять трудоемкие операции (такие, как подключение группы светильников уличного освещения.
Чем гибче кабель, тем выше стоимость. Самый дешевый — первый класс, самый дорогой — седьмой.
При прокладке кабеля в стенах или закапывании в землю применяют жесткий тип. Электроприборы и мобильные портативные устройства снабжены гибким шнуром.
Концы жил гибкого кабеля при монтаже розеток и выключателей запаивают или обжимают для улучшения контакта.
В продаже попадается китайский алюминиевый кабель, замаскированный под медь. Заниженная толщина корпуса, некачественный утеплитель, нарушение технологии производства – это далеко не полный перечень некачественного товара. Подделку отличить легко: на разрезе алюминий имеет белый цвет, а не золотистый, как медь.
Сегодня для разводки в квартире используется многожильный медный кабель. Три жилы позволяют заземлить все устройства, что повысит безопасность использования.
Алюминиевый провод можно использовать при монтаже открытой проводки в прачечных. В случае каких-либо проблем его будет легко заменить.
Расчет кабеля по мощности и длине
Если линия электропередач длинная — десятки и даже сотни метров — помимо нагрузки или потребляемой мощности необходимо учитывать потери в самом кабеле. Обычно большие расстояния с ЛЭП, когда питание подается от столба в дом. Хотя все данные должны быть указаны в проекте, вы можете перестраховаться и проверить. Для этого нужно знать выделенную мощность дома и расстояние от столба до дома. Далее по таблице можно подобрать сечение провода с учетом потерь по длине.
Таблица определения сечения кабеля по мощности и длине
Вообще при прокладке электрических проводов всегда лучше брать некоторый запас по сечению проводов. Во-первых, при большем сечении проводник будет меньше греться, а значит и изоляция. Во-вторых, в нашей жизни появляется все больше устройств, работающих от электричества. И никто не может гарантировать, что через несколько лет вам не потребуется устанавливать пару новых устройств в дополнение к старым. Если запас есть, их можно просто включить. Если его нет, нужно быть умным — либо менять проводку (опять же), либо следить, чтобы мощные электроприборы не включались одновременно.
Как правильно определить сечение провода
С теорией покончено. Пора переходить к основному вопросу темы — как определить необходимое сечение токоведущей жилы для разных условий эксплуатации электропроводки.
Есть несколько вариантов получения желаемого результата.
Вы можете выбрать тот, который кажется наиболее практичным или подходящим для конкретного случая.
Расчет через допустимую плотность тока
Из всего вышеперечисленного уже должно быть понятно, что основным ограничителем при выборе необходимого сечения является резистивный нагрев жил, который может привести к оплавлению изоляции, коротким замыканиям, перегреву окружающих материалов, вплоть до возможности самовозгорания.
Это означает, что выбранный участок линии должен исключать подобные явления.
выполнение точных тепловых расчетов является очень сложной задачей. Но специалисты уже многое сделали в этом плане, так что вы можете воспользоваться их разработками.
В частности, они рассчитали безопасную плотность тока, не вызывающую опасного нагрева проводника до температур, способных вызвать плавление самой распространенной в наше время поливинилхлоридной или полиэтиленовой изоляции.
Так для проводников в условиях условной комнатной температуры (+20℃) эта плотность тока составляет:
Размещение проводов | открытым | Закрывать |
Алюминий | 3,5 | 3 |
Медь | 5 | четыре |
Мгновенно определяйте разницу между открытыми и закрытыми записями.
- открытый встречается не так часто. Прокладывается вдоль стен или перекрытий на хомутах или изоляторах, может быть бортовой — самонесущей или удерживаться несущим тросом. К открытой проводке можно отнести и силовые шнуры, удлинители, если конечно они не намотаны на катушки, катушки и т.п.
- Все остальное – это фактически закрытая проводка: размещенная в кабельных каналах, коробах или гофрированных трубах, заделанная в стены, проложенная в земле и т.д. Иными словами, во всех условиях, где нет нормального отвода тепла. Исходя из этого критерия, к закрытым кабелям следует отнести и те участки, которые размещаются в распределительных щитах и распределительных коробках — и здесь отсутствует нормальный теплообмен.
Не зря выше было установлено, что эти показатели справедливы для комнатной температуры. Бывает, что провода приходится прокладывать в помещениях с особым температурным режимом, то есть там, где поддерживается отопление выше нормы (предбанники, сушилки, теплицы и т д.) допустимая плотность тока — коэффициент 0,9 на каждые 10 градусов температуры выше +20 ℃.
Например, на какую плотность тока следует ориентироваться, если планируется прокладка медных проводов в кабель-канале для подключения нагревательного элемента в сушильной машине, где поддерживается температура +50 ℃?
По таблице плотность тока G для замкнутых медных проводов составляет 4 А/мм².
Разница между температурной нормой и плановым режимом равна
50 – 20 = 30 ℃.
Это означает, что понижающий коэффициент необходимо учитывать трижды. Но так много значит не 0,9×3, а 0,9³:
G = 4 x 0,9 x 0,9 x 0,9 = 4 x 0,9³ = 4 x 0,729 = 2,92 А/мм²
На этот индикатор плотности необходимо ориентироваться для создания безопасной проводки в данных условиях.
Еще один пример. Допустим, при уже рассмотренных условиях проложены провода для подключения двух обогревателей мощностью по 750 Вт каждый.
Суммарная мощность нагрузки на линию составляет:
Р = 750 + 750 = 1500 Вт
Пересчитываем его на требуемый ток при напряжении 220 вольт:
I = P / U = 1500 / 220 = 6,8 А
Нормальная плотность тока для таких условий эксплуатации была рассчитана нами — 2,92 А/мм². Это значит, что ничего не стоит рассчитать сечение медной жилы, которое обеспечит безопасную плотность:
S = I/W = 6,8/2,92 = 2,33 мм²
Естественно, полученное значение уменьшается до ближайшего, округляется в большую сторону. То есть для проводов в указанных условиях подходит медный провод сечением 2,5 мм².
В принципе, по этому же принципу можно проводить расчеты и для всех остальных помещений. Включается для линий, к которым планируется подключение нескольких электроприборов разной мощности.
В этом случае полную мощность линии можно рассчитать следующим образом:
ΣP = (P₁ + Р₂ + … + Рₙ) × Ks × Kz
В скобках — мощность электроприборов, подключаемых к линии, от 1 до n.
Kc – так называемый коэффициент спроса. Вряд ли все устройства, подключенные к линии, будут работать одновременно. То есть этот коэффициент учитывает вероятность их одновременного включения.
Расчет этого коэффициента – непростая задача, так как он учитывает множество нюансов. Но поскольку наша публикация предназначена для электриков-любителей, которые в своей работе, вероятно, ограничены своими небольшими жилыми помещениями, задачу можно упростить. Точнее: при двух единицах коэффициент становится равным единице. С тремя ÷ четырьмя — 0,8. Пять ÷ шесть — 0,75. Маловероятно, что в доме или квартире на линии будет больше потребителей, но на всякий случай, если вдруг… — коэффициент 0,7.
Kz — запас прочности. Значение не является обязательным. Но мудрый хозяин может заранее продумать, что, возможно, через год-два к той же линии придется подключать дополнительную нагрузку, о которой пока можно только догадываться. Так что имеет смысл сразу поставить запас, взять коэффициент, например, от 1,5 до 2,0. Но, повторяем, дело добровольное, и этот коэффициент можно вообще исключить из расчетов.
Еще один важный нюанс. Фактическая мощность электроприбора может быть выше номинальной мощности, указанной в паспорте. Это связано с терминами активной и реактивной мощности.
Не будем вдаваться в физику этого явления, скажем лишь, что полная мощность для некоторых видов нагрузки рассчитывается по формуле:
Pп = Pn / cos φ
Рр — полная мощность;
Рн — номинальная мощность, указанная в паспорте;
cos φ — коэффициент мощности, равный косинусу угла φ — фазовые сдвиги тока и напряжения.
Такое смещение характерно для устройств с мощным электроприводом, с большой индуктивной нагрузкой (трансформаторы, дроссели). Значение cos φ для такого оборудования также указано в паспорте изделия.
Номинальная мощность и значения cos φ на паспортной табличке асинхронного двигателя
В бытовых условиях такие устройства не распространены, но если линия тянется, например, для привода мощного насоса, компрессора, электродвигателя, для сварочного поста, то на этом показателе лучше не экономить.
А теперь можно попробовать сделать полный расчет с учетом всего вышеперечисленного. Для этого читателю предлагается онлайн-калькулятор.
В поля ввода программы необходимо ввести запрашиваемые данные:
- Какие провода использовать: медные или алюминиевые, открытые или закрытые.
- Напряжение в запланированной линии.
- Если в помещении предполагается определенный температурный режим, это следует указать – выбирайте из предложенных вариантов. Нормальной будет считаться температура в помещении ниже +25 ℃ – она стоит первой в списке и принимается за стандартную.
- Кроме того, указывается мощность планируемой к подключению нагрузки. Предусмотрено до 6 различных устройств — этого обычно достаточно для бытовых условий. При этом, если поле не заполнено, сила считается равной нулю, то есть поле не учитывается.
Последние два поля позволяют учитывать нагрузку с реактивной составляющей мощности, если она есть. Для этого, помимо номинального значения, необходимо указать значение cos φ. По умолчанию cos φ = 0, т.е как для нормальной резистивной нагрузки.
- В зависимости от количества устройств, подключенных к линии, алгоритм автоматически учитывает фактор спроса.
- Наконец, пользователь может увеличить запас хода, увеличив коэффициент безопасности от 1 до 2 с шагом 0,1.
Результат расчета будет дан в квадратных миллиметрах сечения жилы провода (кабеля) с точностью до одной сотой. После этого нужно конечно же округлить до ближайшего типоразмера в большую сторону.