Выбор кабеля по току и его мощности и провода по сечению: таблицы

Чем отличается кабель от провода

Прежде чем перейти к основному содержанию, необходимо понять, что мы на самом деле рассчитываем, будь то сечение провода или кабеля, и в чем разница между ними! Хотя неспециалист применяет эти два термина как синонимы, подразумевая что-то свое, есть разница, если быть дотошным.

Провод — это токопроводящая жила, будь то одна жила или группа проводников, изолированная в диэлектрике, в оболочке. С другой стороны, кабель — это несколько таких проводов, объединенных вместе в защитную и изоляционную оболочку. Чтобы более наглядно проиллюстрировать этот момент, взгляните на фотографии.

Теперь вы знаете, что необходимо рассчитать сечение проводников — одного проводящего элемента и другого, который будет возвращаться от нагрузки к источнику питания.

Но мы сами иногда забываем об этом, поэтому если вы поймаете себя на том, что где-то на нашем пути вам также встретилось слово кабель, не считайте это невежеством; стереотипы имеют свое место.

Выбор кабеля

Для внутренней проводки лучше всего использовать медные провода. Хотя алюминиевые провода будут не хуже их. Однако есть один нюанс, связанный с правильным соединением различных деталей в распределительной коробке. Практика показала, что места соединения часто выходят из строя из-за окисления алюминиевых проводов.

Другой вопрос — какой провод выбрать: одножильный или многожильный? Одножильные провода обладают наилучшей проводимостью тока, поэтому они рекомендуются для использования в бытовых электроустановках. Многожильные провода очень гибкие и могут быть согнуты в одном месте несколько раз без ущерба для качества.

Одножильный или многожильный

При монтаже электропроводки обычно используются провода и кабели таких марок, как ПВС, ВВГнг, ППВ и АППВ. В этом списке вы найдете гибкие кабели и одножильные кабели.

Здесь мы хотим сказать вам одну вещь. Если ваша линия не движется, то есть это не удлинитель, не изгиб, где она постоянно меняет свое положение, то лучше использовать одножильный кабель.

Почему, спросите вы? Все просто! Как бы хорошо ни был уложен проводник в защитной оплетке, под него будет попадать воздух, содержащий кислород. Окисление происходит на поверхности меди.

Поэтому, если проводников много, то площадь окисления намного больше, а значит, проводящее сечение «плавится» намного сильнее. Да, это долгий процесс, но мы также не думаем, что вы будете менять свою проводку очень часто. Чем дольше это длится, тем лучше.

В частности, этот эффект окисления может быть очень выражен на краях кабельных прорезей, в помещениях с высокими перепадами температур и в условиях повышенной влажности. Поэтому мы настоятельно рекомендуем использовать моно! Сечение одножильного кабеля или провода со временем существенно не меняется, что важно для наших дальнейших расчетов.

Медь или алюминий

В Советском Союзе в большинстве домов была алюминиевая проводка — норма, стандарт, даже догма. Нет, это не означает, что страна была бедной и испытывала нехватку меди. В некоторых случаях даже наоборот.

Но очевидно, что проектировщики электрической сети решили, что можно сэкономить много денег, используя алюминий, а не медь. Тот факт, что темпы строительства были огромными — достаточно вспомнить хрущевские здания, в которых до сих пор живет полстраны, — означает, что эффект от такой экономии был огромным. В этом нет никаких сомнений.

Однако сегодня реальность иная: в новых домах не используется алюминиевая проводка, только медная. Это следует из пункта 7.1.34 ПУЭ «В зданиях должны применяться медные кабели и провода ……». .

Что ж, мы настоятельно советуем вам не экспериментировать и попробовать алюминий. Недостатки очевидны. Алюминиевый многожильный провод не поддается пайке и очень трудно паяется, что означает, что контакты в распределительной коробке со временем будут повреждены. Алюминий очень хрупкий, и через два-три сгиба проволока выпадет.

Проблемы с подключением их к розеткам и выключателям будут возникать постоянно. Опять же, если мы говорим о проводимой мощности, то алюминий 2,5 мм² обеспечивает непрерывный ток 19 А для медного провода того же сечения, в то время как медь — 25 А. Разница здесь составляет более 1 кВт.

Итак, еще раз — только медь! Далее мы уже будем считать, что сечение рассчитано для медных проводов, но в таблице мы приведем значения и для алюминия. Никогда не знаешь.

Что такое сечение провода и как его определить

Чтобы узнать площадь поперечного сечения провода, просто разрежьте его поперек и посмотрите на срез на конце. Площадь разреза — это площадь поперечного сечения проволоки. Чем он больше, тем больший ток может пропускать провод.

Как видно из формулы, легко рассчитать площадь поперечного сечения провода по его диаметру. Просто умножьте диаметр провода на себя, а затем на 0,785. Чтобы рассчитать сечение многожильного провода, рассчитайте сечение одной жилы и умножьте его на количество жил.

Диаметр проводника можно определить с помощью штангенциркуля (с точностью до 0,1 мм) или микрометра (с точностью до 0,01 мм). Если у вас нет под рукой калибра, вам поможет линейка.

Для чего нужен расчет сечения кабеля

К электрическим сетям применяются следующие требования

• Безопасность
• Надежность.
• Экономика.

Если площадь поперечного сечения выбранного проводника мала, токовая нагрузка на кабели и провода может быть высокой, что приведет к перегреву. Это может привести к аварийным ситуациям, повреждению всей электрической системы и возможной опасности для жизни и здоровья.

С другой стороны, при прокладке кабелей с большой площадью поперечного сечения можно обеспечить безопасное применение. Однако с финансовой точки зрения это было бы слишком дорого. Правильный выбор площади поперечного сечения проводника является предпосылкой для долговечного, безопасного применения и рационального использования средств.

В ПУЭ есть отдельная глава о правильном выборе проводника». Глава 1.3. Выбор проводников в зависимости от нагрева, экономической плотности тока и условий короны».

Кросс-секционное исследование кабелей по мощности и току. Давайте рассмотрим несколько примеров. Чтобы определить, какое сечение провода необходимо для 5 кВт, нужно воспользоваться таблицей ПУЭ («Правила устройства электроустановок»). Данное руководство является руководящим документом. В нем говорится, что сечение кабеля должно быть выбрано в соответствии с 4 критериями

1. Напряжение питания (однофазное или трехфазное).
2. Материал проводника.
3. Ток нагрузки в амперах (A) или мощность в киловаттах (кВт).
4. Расположение кабеля.

В ПУЭ нет значения 5 кВт, поэтому необходимо выбрать следующее более высокое значение — 5,5 кВт. Сегодня для прокладки на ровной площадке необходимо использовать медные кабели. В большинстве случаев монтаж осуществляется в воздухе, поэтому сечение 2,5 мм² соответствует справочной таблице. Максимально допустимая токовая нагрузка составляет 25A.

В вышеупомянутом руководстве также указывается значение силы тока (VA) автоматического выключателя. Согласно правилам устройства электроустановок, сила тока ВА должна составлять 25 А при нагрузке 5,5 кВт. В этом документе указано, что номинальный ток в проводниках дома или квартиры должен быть на одну ступень выше, чем номинальный ток ВА. В этом случае за 25 А следует 35 А. Последнее значение принимается за номинальное значение. 35 А соответствует сечению 4 мм² и мощности 7,7 кВт. На этом выбор сечения медного провода в соответствии с его мощностью завершен: 4 мм².

Чтобы узнать необходимое сечение медного провода для 10 кВт, можно снова воспользоваться справочником. Если рассматривать случай с голыми проводниками, то необходимо определиться с материалом кабеля и напряжением питания.

Например, для алюминиевых кабелей и 220 В следующая наибольшая мощность составляет 13 кВт, а соответствующее сечение — 10 мм²; для 380 В мощность составляет 12 кВт, а сечение — 4 мм².

Что нужно знать

Основной величиной, используемой для расчета провода, является его непрерывная токопроводящая способность. Проще говоря, это количество тока, которое он может пропускать в течение длительного периода времени.

Чтобы определить номинальный ток, необходимо рассчитать мощность всех электроприборов, которые будут подключены в доме. Рассмотрим пример расчета площади поперечного сечения типичной двухкомнатной квартиры.

Счетчик ватт/мощности для электроприборов

Потребление электроэнергии бытовыми приборами, ватты, амперы, A

Стиральная машина	2000 — 2500	9,0 — 11,4
Джакузи	2000 — 2500	9,0 — 11,4
Электрический теплый пол	800 — 1400	3,6 — 6,4
Стационарные электрические печи	4,500 — 8,500	20,5 — 38,6
Микроволновые печи	900 — 1300	4,1 — 5,9
Посудомоечная машина	2000 — 2500	9,0 — 11,4
Холодильники, морозильники	140 — 300	0,6 — 1,4
Электрическая мясорубка	1100 — 1200	5,0 — 5,5
Электрические чайники	1850 — 2000	8,4 — 9,0
Электрическая кофеварка	630 — 1200	3,0 — 5,5
Соковыжималки	240 — 360	1,1 — 1,6
Тостер	640 — 1,100	2,9 — 5,0
Смесители	250 — 400	1,1 — 1,8
Фены для волос	400 — 1,600	1,8 — 7,3
Железо	900 — 1700	4,1 — 7,7
Hoover	680 — 1400	3,1 — 6,4
Вентилятор	250 — 400	1,0 — 1,8
TV	125 — 180	0,6 — 0,8
Радиооборудование	70 — 100	0,3 — 0,5
Осветительное оборудование	20 — 100	0,1 — 0,4

Как только мощность известна, на ее основе можно рассчитать площадь поперечного сечения провода или кабеля для определения силы тока. Сила тока может быть рассчитана по формуле

1) Формула для расчета силы тока в однофазной сети 220 В.

Расчет силы тока в однофазной сети

Где P — суммарная мощность всех приборов, W
U — напряжение сети, В.
KI = 0,75 — коэффициент одновременности.
cos для бытовой техники — для бытовой техники.
2) Формула для расчета тока в трехфазной сети при напряжении 380 В.

Расчет силы тока в трехфазной сети

Когда ток известен, площадь поперечного сечения проводника можно определить по таблице. Если в результате расчетный ток не совпадает с током в таблице, выбирается большее значение. Например, расчетное значение тока составляет 23 А. Выбираем из таблицы ближайший больший — 27 А с площадью поперечного сечения 2,5 мм2.

Какой провод лучше использовать

Медные кабели сегодня очень популярны как для открытой, так и для скрытой прокладки.

Медь более эффективна, чем алюминий.
• По сравнению с алюминием он прочнее, мягче и меньше подвержен разрушению при перегибах.
• Он менее подвержен коррозии и окислению. При соединении алюминия в распределительной коробке место перегиба со временем окисляется, что приводит к потере контакта.
• Медь является более проводящей, чем алюминий; она может нести большую токовую нагрузку, чем алюминиевый провод при одинаковом сечении.

Недостатком медных проводов является их высокая стоимость. Они стоят в три-четыре раза дороже алюминиевых. Хотя медные провода стоят дороже, они все равно более распространены и популярны, чем алюминиевые.

Выбираем по мощности

Прежде чем выбрать сечение кабеля в соответствии с его мощностью, необходимо рассчитать его общую стоимость, перечислив электроприборы в зоне, к которой будет проложен кабель. На каждом приборе должна быть указана номинальная мощность, рядом с которой стоит единица измерения: ватт или киловатт (1 кВт = 1000 ватт). Затем необходимо сложить мощности всех приборов, чтобы получить общую мощность.

С другой стороны, если кабель выбран для подключения отдельных приборов, то достаточно информации об энергопотреблении приборов. Сечения проводов, соответствующие мощности, можно найти в таблицах Директивы по электроприборам.

Таблица 1: Выбор сечения медных кабелей в зависимости от мощности

Сечение проводника, мм²	Для кабелей с медными жилами
Напряжение 220 В	Напряжение 380 В
Ток, A	Мощность, кВт	Ток, A	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	85	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	260	57,2	220	145,2
120	300	66	260	171,6

Таблица 2. Выбор сечений для кабелей с алюминиевыми жилами

Сечение проводника, мм²	Кабели для алюминиевых проводников
Напряжение 220 В	Напряжение 380 В
Ток, A	Мощность, кВт	Ток, A	Мощность, кВт
2,5	20	4,4	19	12,5
4	28	6,1	23	15,1
6	36	7,9	30	19,8
10	50	11,0	39	25,7
16	60	13,2	55	36,3
25	85	18,7	70	46,2
35	100	22,0	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	132,2

Кроме того, необходимо знать напряжение питания: трехфазное соответствует 380 В, а однофазное — 220 В.

В электрических спецификациях содержится информация об алюминиевых и медных проводниках. Оба варианта имеют свои преимущества и недостатки. Преимуществами медных кабелей являются.

• Высокая прочность.
• Гибкость.
• Устойчивость к окислению.
• Более высокая электропроводность по сравнению с алюминием.

Недостатком медных проводников является их высокая стоимость. В советских домах при строительстве использовалась алюминиевая проводка. Поэтому при частичной замене рекомендуется использовать алюминиевую проволоку. Единственным исключением является случай, когда при новой установке заменяется вся старая проводка (вплоть до распределительного щита). Тогда имеет смысл использовать медь. Не допускается прямой контакт между медью и алюминием, так как это приведет к окислению. Поэтому для их соединения используется третий металл.

Вы можете самостоятельно рассчитать площадь поперечного сечения трехфазной цепи. Для этого используйте формулу. I = P/(U*1,73), где P — мощность, Вт; U — напряжение, В; I — ток, А. Затем по справочной таблице выберите сечение кабеля в соответствии с рассчитанным током. Если требуемое значение недоступно, выберите ближайшее значение, превышающее рассчитанное.

Этап #1 — расчет реактивной и активной мощности

Возможности потребителя указаны в документации на оборудование. Как правило, в паспорте прибора указывается активная и реактивная мощность.

Приборы с активной нагрузкой преобразуют всю получаемую ими электрическую энергию с учетом КПД в полезную работу: механическую, тепловую или другие виды работы.

К приборам с активной нагрузкой относятся лампы накаливания, обогреватели, кухонные плиты.

Для этих устройств выходные значения тока и напряжения рассчитываются следующим образом.

P = U * I.

Где

• P — мощность в Вт.
• U — напряжение в В.
• I — сила тока A.

Устройства с реактивной нагрузкой способны накапливать энергию от источника, а затем возвращать ее. Этот обмен происходит путем изменения синусоиды тока и синусоиды напряжения.

При нулевом сдвиге фаз мощность P = U*I всегда имеет положительное значение. Устройства с активной нагрузкой (I, i — ток, U, u — напряжение, π — π и равно 3.14) имеют такую фазовую диаграмму тока и напряжения.

К устройствам с реактивной мощностью относятся электродвигатели, электронное оборудование всех размеров и назначений, а также трансформаторы.

При наличии сдвига фаз между синусоидой тока и синусоидой напряжения мощность P = U*I может быть отрицательной (I, i — ток, U, u — напряжение, π — число пи равно 3,14). Устройства реактивной мощности возвращают накопленную энергию в источник

Сеть построена таким образом, что она может передавать электрическую энергию от источника к нагрузке в одном направлении.

Поэтому энергия, возвращаемая потребителю в виде реактивной мощности, является паразитной и используется для нагрева проводников и других компонентов.

Реактивная мощность является функцией фазового угла между синусоидальными волнами напряжения и тока. Фазовый угол выражается как cosφ.

Формула, используемая для нахождения силы взгляда, выглядит следующим образом.

P = Q / cosφ.

где Q — реактивная мощность в ВА.

Обычно в паспорте прибора указывается реактивная мощность и cos j.

Например: в техническом паспорте указано, что реактивная мощность молота составляет 1200 ВАр, а cosφ = 0,7. Таким образом, общая потребляемая мощность будет равна.

p=1200/0,7=1714w

Если найти cosφ невозможно, то для подавляющего большинства бытовых приборов можно принять cosφ равным 0,7.

Этап #2 — поиск коэффициентов одновременности и запаса

K — безразмерный коэффициент одновременности, показывающий, сколько потребителей может быть включено одновременно. Редко бывает так, что все приборы потребляют электроэнергию одновременно.

Маловероятно, что телевизор и музыкальный центр могут быть включены одновременно. Как правило, K можно принять равным 0,8. Если вы планируете использовать все приборы одновременно, то K следует принять равным 1.

J — безразмерный коэффициент безопасности. Она характеризуется наличием резерва для будущих потребителей.

Прогресс не стоит на месте, и с каждым годом изобретаются все более удивительные и полезные приборы. Ожидается, что к 2050 году потребление электроэнергии увеличится на 84%. j обычно считается равным 1,5-2,0.

Этап #3 — выполнение расчета геометрическим методом

Во всех электрических расчетах принимается площадь поперечного сечения проводника — сечение проводника. Она измеряется в миллиметрах2.

Часто бывает необходимо знать, как правильно рассчитать площадь поперечного сечения проводника, используя диаметр проволоки проводника.

В этом случае существует простая геометрическая формула для сплошной круглой проволоки.

S = π*R2 = π*D2/4, или наоборот

D = √(4*S / π)

Для проводника прямоугольного сечения.

S = h * m.

Где

• S — площадь проводника в мм2.
• R — радиус проводника, в мм.
• D — диаметр проводника в мм.
• h, m — ширина и высота, соответственно, в мм.
• π — число пи, равное 3,14.

Если вы покупаете многожильный провод, где одна жила состоит из нескольких многожильных проволок круглого сечения, расчет производится по формуле.

S = N*D2/1.27.

Где N — количество проводов в проводнике.

Вообще говоря, проводники, состоящие из нескольких нитей проволоки, обладают лучшей проводимостью, чем одножильные провода. Это связано с тем, как протекает ток через проводник с круглым поперечным сечением.

Ток — это движение зарядов одинаковой движущей силы по проводнику. Одноименные заряды отталкиваются, поэтому плотность распределения зарядов перемещается к поверхности проводника.

Еще одним преимуществом многожильного провода является его гибкость и механическая прочность. Одножильный провод дешевле и используется в основном для стационарных установок.

Этап #4 —рассчитываем сечение по мощности на практике

Задача: Общая мощность нагрузок на кухне составляет 5000 Вт (т.е. все реактивные нагрузки пересчитаны). Все приборы питаются от однофазной системы 220 В с общим источником питания.

Таблица 2. Мощность, необходимая для обычных бытовых приборов, если в будущем вы планируете подключить больше потребителей, указана в таблице (+).

Решение.

Коэффициент одновременности K принимается равным 0,8. Кухня — это место постоянных инноваций, поэтому может потребоваться коэффициент запаса J = 2,0. Общая расчетная мощность составит.

P=5,000*0.8*2=8,000 W=8 кВт

Используя расчетные значения мощности, найдите ближайшее подходящее значение в таблице 1.

Для однофазной системы ближайшим подходящим размером проводника является медный проводник с сечением 4 мм2. Проводник с алюминиевой жилой площадью 6 мм2 имеет аналогичный размер.

Для одножильной проводки минимальные диаметры составляют 2,3 мм и 2,8 мм соответственно. В случае многожильных вариантов сечения отдельных проводников суммируются.

Кухни, как правило, имеют наибольшую концентрацию высоконагруженных и менее «прожорливых» приборов Вместе с ванными и туалетами здесь также будет присутствовать внушительный ассортимент электрооборудования В зависимости от мощности электроустановки, она может питаться от общего или отдельного удлинителя. Если розеточная планка питается от одного кабеля питания, к ней можно подключать только маломощные приборы, такие как блендеры, фены и кофеварки. Микроволновые печи, варочные панели и электрические духовки требуют отдельного шнура питания Стандартные стиральные машины требуют отдельного шнура питания для нормальной работы Холодильники и электрические плиты требуют отдельного шнура питания В санитарных комнатах ванны-джакузи, электронные крышки унитазов, душевые кабины и т.д. требуют отдельного шнура питания. Отдельные шнуры питания для душевых комнат с наибольшим количеством приборов в одном помещении Отдельные шнуры питания для сантехники и общих санузлов Проводка для мощных приборов Розетки для маломощных приборов Варочные панели должны быть правильно подключены Отдельные шнуры питания для стиральных машин Отдельные шнуры питания для холодильников Отдельные шнуры питания для ванных комнат и туалетов Сильноточные потребители

Как рассчитать по току

Величина тока, протекающего через проводник, зависит от его длины, ширины, удельного сопротивления и температуры. При нагревании ток уменьшается. В качестве эталона используется комнатная температура (18°C). Для выбора площади сечения кабеля токи указаны в ПУЭ-7 п. 1.3.10-1.3.11 для проводов и кабелей с ПЗУ изоляцией или пластмассовой изоляцией с ограниченными токами.

Таблица 3. Токи для проводов и кабелей с медной, резиновой и ПВХ изоляцией

Площадь поперечного сечения проводников, мм²	Ток для прокладки проводов, A
Открыто	В одной трубке
Два одножильных проводника	Три одножильных проводника	Четыре отдельных ядра	Одно двойное ядро	Одно тройное ядро
0,5	11	—	—	—	—	—
0,75	15	—	—	—	—	—
1	17	16	15	14	15	14
1,2	20	18	16	15	16	14,5
1,5	23	19	17	16	18	15
2	26	24	22	20	23	19
2,5	30	27	25	25	25	21
3	34	32	28	26	28	24
4	41	38	35	30	32	27
5	46	42	39	34	37	31
6	50	46	42	40	40	34
8	62	54	51	46	48	43
10	80	70	60	50	55	50
16	100	85	80	75	80	70
25	140	115	100	90	100	85
35	170	135	125	115	125	100
50	215	185	170	150	160	135
70	270	225	210	185	195	175
95	330	275	255	225	245	215
120	385	315	290	260	295	250
150	440	360	330	—	—	—
185	510	—	—	—	—	—
240	605	—	—	—	—	—
300	695	—	—	—	—	—
400	830	—	—	—	—	—

Таблица используется для расчета алюминиевых проводников.

Таблица 4. Токи для алюминиевых проводов и проводов с резиновой и ПВХ изоляцией

Площадь поперечного сечения проводника, мм²	Ток для прокладки проводов, A
Открыто	В одной трубке
Два одножильных проводника	Три одножильных проводника	Четыре отдельных ядра	Одно двойное ядро	Одно тройное ядро
2	21	19	18	15	17	14
2,5	24	20	19	19	19	16
3	27	24	22	21	22	18
4	32	28	28	23	25	21
5	36	32	30	27	28	24
6	39	36	32	30	31	26
8	46	43	40	37	38	32
10	60	50	47	39	42	38
16	75	60	60	55	60	55
25	105	85	80	70	75	65
35	130	100	95	85	95	75
50	165	140	130	120	125	105
70	210	175	165	140	150	135
95	255	215	200	175	190	165
120	295	245	220	200	230	190
150	340	275	255	—	—	—
185	390	—	—	—	—	—
240	465	—	—	—	—	—
300	535	—	—	—	—	—
400	645	—	—	—	—	—

Помимо тока, необходимо также выбрать материал проводника и напряжение.

Чтобы приблизительно рассчитать текущее сечение кабеля, разделите его на 10. Если полученного сечения нет в таблице, то следует использовать ближайшее большее значение. Это правило действует только в том случае, если максимально допустимый ток медного проводника не превышает 40 A. Для диапазона от 40 до 80 A разделите ток на 8. Если проложен алюминиевый кабель, разделите на 6. Это связано с тем, что толщина алюминиевого проводника больше толщины медного проводника для обеспечения одинаковой нагрузки.

Этап #1 — расчет силы тока по формулам

Для тех, кто мало знал физику в школе, у нас есть несколько основных формул в виде диаграмм, которые мы используем в качестве наглядных пособий.

Классическое колесо» с первого взгляда показывает связь между формулами и взаимозависимость токов (I = сила тока, P = мощность, U = напряжение, R = радиус).

Запишем зависимость между током I и мощностью P и напряжением сети U.

I = P/Ul.

Где он находится?

• I — сила тока в амперах.
• P — мощность в ваттах.
• Ul — линейное напряжение в вольтах.

Напряжение сети обычно зависит от источника питания и бывает однофазным или трехфазным.

Связь между напряжением сети и фазным напряжением.

1. В случае однофазного напряжения Ul = U*cosφ.
2. В случае трехфазного напряжения Ul = U*√3*cosφ.

Для бытовых приборов cosφ = 1, поэтому напряжение сети можно переписать.

1. Для однофазного напряжения Ul = 220 В.
2. Для трехфазного напряжения Ul = 380 В.

Затем мы складываем все потребляемые токи по формуле

i = (i1+i2+… .in)*k*j.

Где он находится?

• I — общий ток в амперах.
• I1… .IN — Сила тока на одного потребителя в амперах.
• K — Коэффициент одновременности.
• J — коэффициент безопасности.

Значения коэффициентов K и J те же, что и при расчете полной мощности.

Может случиться так, что в трехфазной сети через разные фазные проводники протекает неравное количество тока.

Это происходит, когда к трехфазному кабелю одновременно подключены однофазный пользователь и трехфазный пользователь. Например, подается трехфазная машина и однофазная лампа.

Естественно, возникает вопрос: как в этом случае рассчитать площадь поперечного сечения многожильного кабеля? Ответ прост — расчет основан на самом загруженном проводе.

Этап #2 — выбор подходящего сечения по таблицам

Правила устройства электроустановок (ПУЭ) содержат некоторые таблицы для выбора подходящего размера жил кабеля.

Проводимость проводника зависит от температуры. В случае металлических проводников сопротивление увеличивается при повышении температуры.

Выше определенного порога процесс становится самоподдерживающимся: чем выше сопротивление, тем выше температура, тем выше сопротивление и т.д., пока проводник не перегорит или не произойдет короткое замыкание.

В следующих двух таблицах (3 и 4) показано сечение проводника в зависимости от силы тока и способа прокладки.

Таблица 3: Во-первых, необходимо выбрать способ укладки проводника, так как от этого зависит эффект охлаждения (+).

Кабели отличаются от проводов тем, что все проводники кабеля имеют собственную изоляцию и намотаны в пучки, которые обернуты в общую изоляционную оболочку. Подробнее о различиях и типах кабельной продукции см. в этой статье.

Таблица 4: Для всех сечений проводников описан открытый метод, однако на практике сечения менее 3 мм2 не укладываются открытым способом из-за механической прочности (+).

При использовании данной таблицы к допустимому длительному току применяются следующие факторы

• 0,68, если 5-6 проводников.
• 0,63, если 7-9 ведущих.
• 0,6, если 10-12 ведет.

Понижающие коэффициенты применяются к токам в колонке «разомкнуто».

Нулевой и заземляющий проводники не включаются в число проводников.

Согласно стандартам PEU, площадь сечения нулевого провода должна выбираться в соответствии с допустимым непрерывным током и не должна быть меньше 50% от фазного провода.

В следующих двух таблицах (5 и 6) показана долгосрочная допустимая нагрузка по току при установке на землю.

Таблица 5: Зависимость допустимых длительных токов для медных кабелей, проложенных в воздухе или на земле

Пропускная способность тока при укладке на открытом воздухе и при закапывании различна. В случае захоронения через лотки они равны.

Таблица 6: Последствия допустимых непрерывных токов для алюминиевых кабелей, проложенных в воздухе или на земле

При строительстве временных линий электропередач (а в случае частного использования — несущей способности) применяется следующая таблица (7)

Таблица 7: Допустимые постоянные токи при использовании переносных шлангопроводов, переносных кабелей для шлангов и катушек, прожекторных кабелей, гибких переносных электрических кабелей. Только для медных проводников

При прокладке кабелей под землей, помимо их тепловых характеристик, необходимо также учитывать удельное сопротивление, как показано в таблице ниже (8).

Таблица 8: Поправочные коэффициенты для допустимых непрерывных токов в зависимости от типа грунта и удельного сопротивления при определении размеров кабелей (+)

Медные провода сечением до 6 мм2 или алюминиевые провода сечением до 10 мм2 подбираются по размерам и выбираются так же, как и для непрерывного тока.

Если поперечное сечение большое, можно применить понижающий коэффициент.

0.875 * √Tpv

где Tpv — отношение времени включения к времени цикла.

Продолжительность цикла составляет не более 4 минут. Кроме того, время цикла не должно превышать 10 минут.

При выборе кабелей для электропроводки в деревянных домах особое внимание следует уделить их огнестойкости.

Этап #3 — расчет сечения проводника по току на примере

Задача: Рассчитать сечение медного кабеля, необходимого для соединения.

• Трехфазный деревообрабатывающий станок мощностью 4 000 Вт.
• Трехфазный сварочный аппарат мощностью 6 000 Вт.
• Бытовые приборы общей мощностью 25 000 ватт в доме.

Для подключения используется пятижильный кабель (три фазных провода, нулевой провод и провод заземления), проложенный по земле.

Изоляция проводов и кабелей рассчитана на определенное рабочее напряжение. Обратите внимание, что рабочее напряжение, указанное производителем своего изделия, должно быть выше напряжения сети.

Решение.

Шаг №1. Рассчитайте напряжение сети для 3-фазного подключения.

Ul = 220 * √3 = 380 В

Шаг №2. Бытовые приборы, машины и сварочные аппараты имеют реактивную мощность, поэтому мощность приборов и оборудования будет.

Ртех = 25000 / 0,7 = 35700 Вт

Мощность = 10000 / 0,7 = 14300 Вт

Шаг №3. ток, необходимый для подключения приборов.

Iтех = 35700 / 220 = 162 A

Шаг №4. Ток, необходимый для подключения прибора.

Iobor = 14300 / 380 = 38 A

Шаг №5. Ток, необходимый для подключения бытовых приборов, рассчитывается на однофазной основе. В этом случае существует три фазы. Поэтому ток может быть распределен по фазам. Для простоты мы предполагаем равномерное распределение.

Итех = 162 / 3 = 54 A

Шаг №6. токи, приписанные к каждой фазе.

Если = 38 + 54 = 92 A

Шаг №7. Оборудование и приборы не будут работать одновременно, поэтому следует применить коэффициент безопасности 1,5. После применения поправочного коэффициента.

If = 92 * 1,5 * 0,8 = 110 A

Шаг №8. Хотя кабель имеет 5 проводов, рассматриваются только трехфазные провода. Используя колонку из трех жил в таблице 8, находим, что ток 115 А соответствует сечению проводника 16 мм2.

Шаг №9. используя таблицу 8, примените поправочный коэффициент, основанный на характеристиках земли. Для нормального типа земли этот коэффициент равен 1.

Шаг № 10. По желанию, рассчитайте диаметр проводника.

D = √(4*16 / 3,14) = 4,5 мм

Если расчет основан только на мощности и не учитывает прокладку кабеля, то сечение проводника составит 25 мм2. Расчет по силе тока более сложен, но иногда может сэкономить много денег, особенно в случае многожильных силовых кабелей.

Подробнее о взаимосвязи между напряжением и номинальным током читайте здесь.

Расчет сечения кабеля по мощности и длине

Длина кабеля влияет на падение напряжения. В результате на конце проводника напряжение падает и оказывается недостаточным для работы электроприбора. Для бытовых электроустановок эти потери незначительны. Достаточно кабеля длиной 10-15 см. Этот резерв будет использован для прокладки проводов и соединений. Если концы кабеля подключены к распределительному щиту, дополнительная длина должна быть больше, так как будут подключены автоматические выключатели.

При прокладке кабелей на большие расстояния необходимо учитывать перепады напряжения. Каждый проводник характеризуется своим сопротивлением. На этот параметр влияют следующие факторы.

1. Длина проводника, единица измерения — метры. При его увеличении возрастают потери.
2. Площадь поперечного сечения, в мм². С увеличением площади поперечного сечения падение напряжения уменьшается.
3. Удельное сопротивление материала (справочное значение). Указывает сопротивление провода сечением 1 мм² на 1 м.

Падение напряжения численно равно произведению сопротивления и силы тока. Допускается указывать значение не более 5%. Если это не так, необходимо использовать большее сечение. Алгоритм расчета сечения кабеля на основе максимальной мощности и длины.

1. На основании мощности P, напряжения U и коэффициента cosf, ток определяется по формуле. i = P/(U*cof). Для бытового использования сети cosf = 1. В промышленности cosf рассчитывается как отношение активной мощности к кажущейся мощности. Последняя состоит из активной и реактивной мощности.
2. Используйте таблицу PUE для определения тока c.s.a проводника.
3. Сопротивление проводника рассчитывается по формуле. ro = ρ*l/S, где ρ — удельное сопротивление материала, l — длина проводника, S — площадь поперечного сечения. Необходимо учитывать тот факт, что ток течет не только в одном направлении, но и в противоположном. Поэтому общее сопротивление равно R = Ro*2.
4. Найдите падение напряжения согласно соотношению ΔU = I*R.
5. Найдите процент падения напряжения: ΔU/U. Если результат больше 5%, выберите наибольшее сечение проводника из таблицы данных проводников.

Расчет падения напряжения

За исключением сверхпроводников, каждый проводник имеет сопротивление. Поэтому, если кабель или проводник достаточно длинный, может возникнуть падение напряжения.

Стандарт PEU требует, чтобы сечение кабеля было таким, чтобы падение напряжения не превышало 5%.

Таблица 9: Сопротивление обычных металлических проводников (+)

Это относится в основном к низковольтным кабелям с малым сечением.

Падение напряжения рассчитывается следующим образом.

R = 2*(ρ * L) / S.

Ufall = I * R.

U% = (Ufall / Ulin) * 100.

Где

• 2 — коэффициент, обусловленный тем, что ток обязательно протекает по обоим проводникам.
• R — сопротивление проводника, в омах.
• ρ — сопротивление проводника, Ом * мм2 /м.
• S — поперечное сечение проводника, мм2.
• Ufall — падение напряжения, В.
• U% — падение напряжения относительно Uлин, %.

Используя эти формулы, вы можете самостоятельно выполнить все необходимые расчеты.

Пример расчета переноски

Задача: Рассчитать падение напряжения на медном проводнике с сечением жилы 1,5 мм2. Проволоку необходимо подключать к однофазному сварочному аппарату с общей мощностью 7 кВт. Длина кабеля составляет 20 м.

Каждый, кто хочет подключить бытовой сварочный аппарат к электросети, должен учитывать силу тока, на которую рассчитан данный кабель. Вполне вероятно, что общая мощность используемого прибора может быть выше. Лучшим решением является подключение потребителя по другой линии.

Решение.

Шаг №1. Используйте таблицу 9 для расчета сопротивления медного кабеля.

R = 2*(0.0175 * 20) / 1.5 = 0.47 Ом

Шаг №2. Ток, протекающий через проводник.

i = 7000 / 220 = 31,8 a

Шаг №3. Падение напряжения на проводнике.

Ufall = 31,8 * 0,47 = 14,95 В

Шаг №4. Рассчитайте процентное падение напряжения.

U% = (14,95 / 220) * 100 = 6,8%

Вывод: Для подключения сварочного аппарата нужен проводник большего сечения.

Открытая и закрытая прокладка проводов

В зависимости от места расположения кабели можно разделить на два типа.

• Скрытый.
• Разоблачен.

Сегодня встраиваемые кабели используются в квартирах. Для размещения кабелей в стенах и потолке создаются специальные лотки. После установки проводников углубления заштукатуриваются. Медь используется в качестве проводника. Вам нужно планировать заранее, потому что со временем вам придется снять отделку, чтобы установить дополнительные провода или заменить компоненты. Плоские кабели и провода обычно используются для утопленной установки.

При неизолированной установке провода прокладываются вдоль поверхности помещения. Предпочтение отдается гибким проводникам круглой формы. Их можно легко устанавливать в кабельных каналах и пропускать через гофры. При расчете несущей способности кабеля учитывается способ его прокладки.

Определение нагрузочной способности электропроводки 220 В выполненной из алюминиевого провода

В старых домах электропроводка, как правило, выполнена из алюминиевого провода. Если соединения в распределительной коробке выполнены правильно, алюминиевые кабели могут прослужить до ста лет. Ведь алюминий практически не подвержен окислению, и срок службы проводки зависит только от срока службы пластиковой изоляции и надежности контактов в местах соединения.

Если в блоке с алюминиевой проводкой подключаются дополнительные высокоэнергетические приборы, необходимо по сечению или диаметру проводов определить, смогут ли они выдержать дополнительную мощность. Это можно легко сделать с помощью приведенной ниже таблицы.

Таблица для выбора размеров и диаметров алюминиевых проводников с ограничением нагрузкиДиаметр проволоки, ммСечение провода, мм2Максимальный токПри длительной нагрузке, AМаксимальная грузоподъемность.Киловатт (BA)

1,6	1,8	2,0	2,3	2,5	2,7	3,2	3,6	4,5	5,6	6,2
2,0	2,5	3,0	4,0	5,0	6,0	8,0	10,0	16,0	25,0	35,0
14	16	18	21	24	26	32	38	55	65	75
3,0	3,5	4,0	4,6	5,3	5,7	6,8	8,4	12,1	14,3	16,5

Расчет сечения провода электропроводки по мощности подключаемых электроприборов

При проведении электропроводки в квартире или доме необходимо проанализировать номинал электроприборов в доме, чтобы определить их одновременное использование. В таблице ниже приведен список популярных бытовых приборов и их текущее потребление в зависимости от мощности. Потребляемую мощность вашей модели вы можете узнать самостоятельно с этикетки на самом изделии или из технического паспорта; обычно параметры указаны на упаковке.

Если ток, потребляемый прибором, неизвестен, для его измерения можно использовать амперметр.

Таблица потребляемой мощности и силы тока бытовыми электроприборами при напряжении питания 220 В

Потребляемая мощность электроприбора обычно выражается в ваттах (Вт или ВА) или киловаттах (кВт или кВА) на корпусе. 1 кВт = 1000 ватт.

Таблица мощности и тока потребления электроприборовБытовая техника Потребляемая мощность, кВт (кВА) Потребляемая сила тока, ВАЛампы накаливания

0,06 — 0,250,3 — 1,2ПостояннаяЭлектрический чайник

1,0 — 2,05 — 9не более 5 минут

Электрическая плита

1,0 — 6,05 — 60В зависимости от режима работы

Микроволновая печь

1,5 — 2,27 — 10Время от времени

Электрическая кофемолка

1,5 — 2,27 — 10В зависимости от режима работы

Тостер

0,5 — 1,52 — 7Всегда

Гриль

1,2 — 2,07 — 9Последовательный

Кофемолка

0,5 — 1,52 — 8В зависимости от режима работы

Кофемолка

0,5 — 1,52 — 8Всегда одно и то же

Электрическая духовка

1,0 — 2,05 — 9В зависимости от режима работы

Посудомоечная машина

1,0 — 2,05 — 9Максимальное время от включения до получения горячей воды

Стиральная машина

1,2 — 2,06 — 9Максимальное время от включения до получения горячей воды

Стиральная машина — сушилка

2,0 — 3,09 — 13Непрерывный

Железо

1,2 — 2,06 — 9Время от времени

Hoover

0,8 — 2,04 — 9Зависит от режима работы

Нагреватель

0,5 — 3,02 — 13В зависимости от режима работы

Фен

0,5 — 1,52 — 8В зависимости от режима работы

Кондиционер

1,0 — 3,05 — 13В зависимости от режима работы

Мобильный компьютер

0,3 — 0,81 — 3Зависит от режима работы

Электроинструменты (дрели, лобзики и т.д.)

0,5 — 2,52 — 13Зависит от режима работы

Другие приборы, потребляющие ток, включают холодильники, осветительные приборы, мобильные телефоны, зарядные устройства и телевизоры в режиме ожидания. В целом, однако, этот показатель не превышает 100 Вт и может не учитываться при расчете.

Если бы вы хотели включить все электроприборы в доме одновременно, вам потребовался бы провод сечением, способным выдержать ток 160 А. Вам понадобится проволока толщиной с палец! Но это вряд ли произойдет. Трудно представить, чтобы кто-то мог одновременно молоть мясо, гладить, пылесосить и сушить волосы.

Пример расчета. Вы встаете утром и включаете чайник, микроволновую печь, тостер и кофеварку. Потребляемый ток составляет 7 A + 8 A + 3 A + 4 A = 22 A. Если включить освещение, холодильник и, например, телевизор, то потребляемый ток может достигать 25 A.

Выбор сечения медного провода по мощности для сети 220 В

Помимо силы тока, вы также можете выбрать площадь поперечного сечения медного провода в соответствии с требуемой мощностью. Для этого составьте список всех приборов, которые вы собираетесь подключить к данному участку провода, и определите, какую мощность потребляет каждый из них. Затем сложите полученные цифры и представьте их в таблице ниже.

Таблица размеров и диаметров медных проводников по мощностиДля электропитания 220 ВМощность прибора, кВт (кВА)Стандартное поперечное сечение, мм2Диаметр, мм

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 имеется несколько приборов и известны потребляемый ток одних приборов и потребляемая мощность других, необходимо определить площадь поперечного сечения проводов для каждого прибора по таблице и сложить полученные результаты.

Выбор сечения медного провода по мощности для с бортовой сети автомобиля 12 В

Если вам известна только потребляемая мощность вспомогательного оборудования при его подключении к электрической системе автомобиля, вы можете воспользоваться приведенной ниже таблицей для определения площади поперечного сечения вспомогательного кабеля.

Таблица сечений и диаметров медных кабелей в зависимости от классаДля электрических систем автомобилей с напряжением 12 ВМощность прибора, в ваттах (BA)Стандартное сечение, мм2Диаметр, мм

10	30	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 электроприборовк трехфазной сети 380 В

Если электроприбор, например, двигатель, подключен к трехфазной системе, потребляемый ток проходит уже не по двум, а по трем проводам, поэтому через каждый отдельный провод протекает меньший ток. Это позволяет использовать провода меньшего сечения для подключения приборов к трехфазной сети.

Чтобы подключить к трехфазной цепи 380 В электроприбор, например, электродвигатель, площадь поперечного сечения каждой фазы провода должна быть в 1,75 раза меньше, чем в однофазной цепи 220 В.

При выборе площади поперечного сечения силового соединения двигателя следует учитывать, что на заводской табличке двигателя указана максимальная механическая мощность, которую двигатель может выдать на свой вал, а не потребляемая электрическая мощность. С учетом КПД и cos φ, электрическая мощность, поглощаемая двигателем, примерно в два раза превышает мощность, вырабатываемую на валу, и это необходимо учитывать при выборе площади поперечного сечения на основе мощности двигателя, указанной на заводской табличке.

Например, необходимо подключить электродвигатель с потребляемой мощностью в сети 2,0 кВт. Общий ток потребления двигателя такой мощности в трех фазах составляет 5,2 А. Согласно этой таблице, требуется провод сечением 1,0 мм2, с учетом вышеизложенного 1,0 / 1,75 = 0,5 мм2. Поэтому для подключения двигателя мощностью 2,0 кВт к трехфазной сети 380 В требуется трехжильный медный кабель сечением 0,5 мм2 каждый.

Выбрать сечение относительно легко в соответствии с током потребления трехфазного двигателя, который всегда указывается на заводской табличке. Например, в заводской табличке, показанной на фотографии, двигатель мощностью 0,25 кВт потребляет ток 1,2 А на фазу при напряжении 220 вольт (обмотка двигателя соединена по схеме треугольника) и только 0,7 А при напряжении 380 вольт (обмотка двигателя соединена по схеме звезды). В соответствии с силой тока, указанной на заводской табличке, при подключении обмотки двигателя по схеме треугольник выбираем провод сечением 0,35 мм2, при подключении обмотки двигателя по схеме звезда — 0,15 мм2 по таблице выбора сечения бытовых проводов.

О выборе марки кабеля для домашней электропроводки

На первый взгляд может показаться, что использование алюминиевых проводников для домашней проводки дешевле, но эксплуатационные расходы со временем многократно превысят расходы на медь из-за низкой надежности контактов. Я рекомендую использовать только медную проволоку! Алюминиевые кабели незаменимы для воздушной проводки, так как они легкие и дешевые, а при правильном подключении могут прослужить долгое время.

Что лучше использовать для электромонтажа — одножильный или многожильный провод? С точки зрения пропускной способности по току на единицу сечения и монтажа одножильные провода лучше. Поэтому для бытовой проводки следует использовать только одножильный провод. Многожильный провод можно сгибать несколько раз, и чем тоньше проводник, тем более гибким он будет и тем дольше прослужит. По этой причине многожильные провода используются для подключения к сети нефиксированных электрических устройств, таких как фены, электробритвы, утюги и все другие приборы.

После того как вы определились с сечением провода, возникает вопрос, какую марку кабеля использовать для электропроводки. Выбор невелик, представлен несколькими кабельными марками: ПУНП, ВВГнг и NYM.

С 1990 года согласно решению Главгосэнергонадзора «о запрещении применения проводов АПВН, ППБН, ПЭН, ПУНП и других, выпускаемых по ТУ 16-505. Использование «610-74» в ГОСТ 6323-79* вместо проводников APV, APPV, PV и PPV запрещено.

Кабели ВВГ и ВВГнг представляют собой медные провода с двойной ПВХ изоляцией, в плоской форме. Предназначен для эксплуатации при температуре окружающей среды от -50°C до +50°C, для прокладки электропроводки в зданиях, на открытом воздухе, при прокладке труб в земле. Срок службы до 30 лет. Буквы «нг» в названии марки указывают на негорючесть изоляции провода. Выпускается в двух-, трех- и четырехжильных кабелях с сечением жил от 1,5 до 35,0 мм2. Если перед ВВГ стоит буква А (АВВГ), то проводник алюминиевый.

Кабели NYM (их российский аналог — кабели ВВГ), с медными жилами, круглые, имеют негорючую изоляцию и соответствуют немецкому стандарту VDE 0250. технические характеристики и область применения практически идентичны кабелям ВВГ. Выпускаются с двумя, тремя и четырьмя проводниками от 1,5 до 4,0 мм2.

Как видите, выбор способов прокладки провода не очень велик и зависит от того, какой кабель больше подходит для монтажа и какой он — круглый или плоский. Круглые кабели легче прокладывать через стены, особенно если вы входите в помещение с улицы. Вам потребуется просверлить отверстие диаметром чуть больше диаметра кабеля, а для толстых стен это становится важным. Для внутренней проводки проще использовать плоские кабели ВВГ.

При монтаже электропроводки часто встает вопрос о выборе автоматического выключателя, или, как его часто называют, рубильника. Этот вопрос и выбор счетчиков, УЗО и АВДТ подробно описаны в статье «О счетчиках, УЗО и автоматических выключателях».

Параллельное соединение проводов электропроводки

Бывают безвыходные ситуации, когда срочно нужно проложить провод, а провода нужного сечения нет в наличии. При наличии провода меньшего сечения, чем требуется, два или более проводников могут быть соединены параллельно. Главное, чтобы сумма сечений каждого провода была не меньше расчетного сечения.

Например, если у вас есть три провода с сечением 2, 3 и 5 мм2, вам нужно рассчитать 10 мм2. Соедините их все параллельно, и провода смогут выдерживать ток до 50 ампер. Да, вы сами много раз убеждались в том, что для передачи больших токов параллельно подключают больше тонких проводников. Например, при сварке используется ток до 150 ампер, и вам нужна гибкая проволока, чтобы сварщик мог манипулировать электродами. Он изготавливается путем параллельного соединения сотен тонких медных проводов. Автомобильные аккумуляторы также используют тот же гибкий медный провод для подключения к бортовой сети, поскольку стартер потребляет до 100 А от аккумулятора при запуске двигателя. Кабели аккумулятора должны быть достаточно гибкими при снятии и установке аккумулятора.

Метод увеличения площади поперечного сечения кабеля путем параллельного соединения нескольких проводов разного диаметра следует использовать только в крайнем случае. При прокладке бытовой электропроводки параллельно можно соединять только провода одинакового сечения, взятые из одной катушки.

Как вычислить сечение многожильного провода

Скрученный провод, также известный как многожильный провод или мягкий провод, изготавливается из одножильного провода, скрученного вместе. Чтобы рассчитать сечение многожильного провода, сначала вычисляют сечение провода, а затем умножают результат на количество проводов.

Давайте рассмотрим пример. Имеется многожильный гибкий провод с 15 жилами диаметром 0,5 мм. Площадь поперечного сечения сердечника составляет 0,5 мм x 0,5 мм x 0,785 = 0,19625 мм², что после округления дает 0,2 мм². Поскольку у нас 15 проводов, нам нужно перемножить эти цифры, чтобы определить сечение кабеля. 0,2 мм2 x 15 = 3 мм2. еще нужно определить по таблице, такой многожильный провод может выдержать ток 20 А.

Измеряя общий диаметр всех скрученных проводов, можно оценить нагрузочную способность скрученного провода без измерения диаметра отдельных жил. Однако, поскольку провода круглые, между ними остаются воздушные зазоры. Для того чтобы исключить площадь зазоров, результат, полученный по формуле для сечения провода, необходимо умножить на коэффициент 0,91. При измерении диаметра важно убедиться, что многожильный провод не раздавлен.

Давайте рассмотрим пример. Измерение показывает, что многожильный провод имеет диаметр 2,0 мм. Рассчитайте площадь поперечного сечения: 2,0 мм x 2,0 мм x 0,785 x 0,91 = 2,9 мм². Согласно приведенной ниже таблице, этот многожильный провод может выдерживать ток до 20 А.

Сечение многожильного провода легко рассчитать с помощью онлайн-калькулятора, просто введя диаметр одного провода и количество прядей многожильного провода.

 

Общепринятые сечения для проводки в квартире

Мы много говорили о названиях, материалах, индивидуальных характеристиках и даже о температуре, но мы забыли упомянуть об окружающей среде, в которой мы живем.

Поэтому, если вы нанимаете электрика для разводки проводов по комнатам вашей квартиры или дома, обычно берутся следующие значения. Для освещения площадь поперечного сечения провода должна составлять 1,5 мм2 , а для розеток — 2,5 мм2.

Если проводка предназначена для подключения котлов, обогревателей, печей, то сечение проводов (кабелей) рассчитывается отдельно.

Выбор сечения провода исходя из количества потребителей

Также стоит отметить, что хорошей идеей является использование нескольких отдельных линий подачи для каждой комнаты квартиры. Таким образом, вам не придется использовать провода сечением 10 мм2 для всей квартиры, прокладывая их в каждую комнату, а оттуда к розетке.

Такой провод придет к вводному автоматическому выключателю и от него, в зависимости от потребляемой мощности, будет разделен, чтобы выбрать сечение провода для каждого помещения.

Типовая схема электропроводки квартиры или дома с электроплитой (иллюстрирующая сечение кабеля электроприборов)

Токовые нагрузки в сетях с постоянным током

Расчет сечения для систем постоянного тока несколько отличается. Сопротивление кабеля постоянному току намного выше, чем сопротивление кабеля переменному току (при переменном токе сопротивление до длины 100 м обычно игнорируется).

Кроме того, для приборов постоянного тока важно, чтобы напряжение на обоих концах было не менее 0,5 В (для приборов переменного тока, как известно, допустимо отклонение напряжения не более чем на 10% в любом направлении).

) Существует формула для определения того, насколько упадет напряжение на клеммах по сравнению с опорным напряжением, в зависимости от длины проводника, его удельного сопротивления и тока в цепи.

U = ((p l) / S) I

где.
• U — напряжение постоянного тока, В
• p — сопротивление проводника, Ом * мм2 /м
• l — длина провода, м
• S — площадь поперечного сечения, мм2
• I — сила тока, A

Зная эти значения, вы можете легко рассчитать необходимую площадь поперечного сечения путем подстановки или выполнения простых арифметических операций над уравнением.

Если падение напряжения на обоих концах не имеет значения, для выбора сечения можно использовать таблицу для переменного тока, но скорректировать значение тока в сторону уменьшения на 15%, т.е. для постоянного тока эталонное сечение кабеля может быть на 15% меньше, чем ток, указанный в таблице.

Аналогичное правило действует и при выборе автоматических выключателей для сетей постоянного тока. Например, для цепи с нагрузкой 25 А следует использовать автоматический выключатель с номиналом на 15% ниже; в нашем случае подошел предыдущий выключатель номиналом 20 А.

Кабели, по которым проходит ток, являются одним из важнейших элементов электрической сети. Если кабель выходит из строя, вся система не может функционировать, поэтому для предотвращения риска пожара, вызванного повреждениями и перегревом, сечение кабеля должно быть точно рассчитано в соответствии с нагрузкой.

Такие расчеты дают уверенность в безопасной и надежной работе сети и оборудования, но, что более важно, в безопасности людей.

Для токовых нагрузок недостаточное сечение может привести к перегреву, плавлению и повреждению изоляции, что, в свою очередь, может привести к короткому замыканию и даже пожару. Поэтому есть все основания для проведения расчетов и тщательного выбора подходящего кабеля.

Что необходимо для расчёта по нагрузке

Основным показателем, который помогает рассчитать размер и марку кабеля, является максимально допустимая непрерывная нагрузка (по току). Проще говоря, это количество тока, которое кабель может пропускать в условиях монтажа без перегрева в течение длительного времени.

Для этого требуется простое арифметическое суммирование для всех приборов, которые будут подключены к источнику питания.

Следующим важным шагом в достижении безопасности является расчет площади поперечного сечения кабеля в зависимости от нагрузки, для чего необходимо рассчитать силу тока по формуле

для однофазных источников питания 220 В.

Где он находится?
• P — суммарная мощность всех электроприборов, Вт.
• U — напряжение сети, В.
• COSφ — коэффициент мощности.

Для трехфазной сети с напряжением 380 В.

Наименование прибора образцовая мощность, Вт

ЖК-ТЕЛЕВИЗОР	140-300
Аккумулятор	300-800
Hoover	800-2000
Компьютеры	300-800
Электрические чайники	1000-2000
Кондиционеры воздуха	1000-3000
Освещение	300-1500
Микроволновые печи	1500-2200

После того как вы определите нужную силу тока, вам нужно будет обратиться к таблице, чтобы найти кабель или провод необходимого размера и материала. Однако если полученное значение тока не совсем соответствует значению в таблице, не следует «экономить», а выбрать наиболее близкое, но большее значение сечения кабеля.

Например, если при напряжении сети 220 В значение тока составляет 22 ампера, то следующее более высокое значение (27 ампер) будет иметь медный кабель с сечением 2,5 мм². Это означает, что лучшим выбором будет именно этот тип кабеля, а не кабель 1,5 мм2, допускающий непрерывный ток 19 ампер.

Сечение проводящего тока Проводящее сечение Поперечное сечение, мм Медные жилы для проводов и кабелей

	Напряжение 220 В	Напряжение 380 В
	Ток, A	Мощность, кВт	Ток, A	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	85	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	260	57,2	220	145,2
120	300	66	260	171,6

При выборе кабеля с алюминиевыми жилами предпочтительнее брать жилы сечением 4 мм² вместо 2,5 мм².

Сечение проводящего тока Проводящее сечение Поперечное сечение, мм алюминиевый проводник для проводов и кабелей

	Напряжение 220 В	Напряжение 380 В
	Ток, A	Мощность, кВт	Ток, A	Мощность, кВт
2,5	20	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

Расчёт для помещений

С помощью предыдущих расчетов вы можете точно рассчитать материал и сечение питателя, который несет общую максимальную нагрузку. Теперь необходимо произвести аналогичный расчет для каждого помещения и его группы. Причина в том, что нагрузки в розеточных группах могут значительно отличаться.

Например, розетка с подключенными к ней стиральной машиной и феном будет нести гораздо большую нагрузку, чем розетка с блендером и кофеваркой на кухне. Поэтому не стоит «упрощать» задачу, бездумно прокладывая 2,5 квадратных метра провода над розетками, потому что иногда этого просто недостаточно.

Помните, что общая нагрузка помещения состоит из 1) мощности и 2) освещения. В то время как осветительная нагрузка проста — она изготовлена из квадратного медного провода диаметром 1,5 мм, — розетки не так просты.

Помните, что кухни и ванные комнаты обычно являются наиболее «нагруженной» проводкой, поскольку там располагаются холодильники, чайники, кипятильники, микроволновые печи, а иногда и стиральные машины. Поэтому лучше всего распределить эту нагрузку по группам розеток, а не использовать 5-6 блоков розеток.

Иногда можно услышать от «экспертов», что одной «половинки кабеля» достаточно для розеток в других комнатах, но посмотрите на черные полосы, которые видны из-под обоев, оставшиеся после того, как вы подключили масляный обогреватель или тепловентилятор и кабель перегорел

Наиболее распространенные типы проводов и кабелей.
1. PPV — Плоские медные двух- или трехжильные провода с одинарной изоляцией для скрытой или стационарной наружной проводки.
2. АППВ — Одноизолированный двух- или трехжильный алюминиевый лист для прокладки скрытой или фиксированной открытой проводки.
3. ПВС — Медный круглый, не более 5 жил, с двойной изоляцией, для прокладки открытой и фиксированной проводки по поверхности.
4. PVSR — круглая медная жила, двойная изоляция, гибкий, для подключения к бытовым приборам и источникам питания.
5. ВВГ — круглый медный кабель, до четырех жил, с двойной изоляцией, для прокладки под землей.
6. VBP — круглый одножильный медный кабель с двойной изоляцией из ПВХ (поливинилхлорида), P — плоский (проводники расположены в одной плоскости)

 

Что будет, если неправильно рассчитать сечение

Если размеры проводников не определены, может произойти одно из двух событий

• Слишком сильный перегрев линии. может возникнуть, если диаметр проводника недостаточен. Создание благоприятных условий для самовозгорания и короткого замыкания.
• Необоснованные затраты на электропроводку. Это происходит, если выбран слишком большой диаметр проводника. Конечно, никакой опасности здесь нет, но кабели с большим сечением стоят дороже и менее удобны в работе.

Что влияет на нагрев проводов

Если бытовой прибор нагревает проводку, следует немедленно принять необходимые меры для устранения проблемы. Существует множество факторов, которые могут влиять на нагрев электрических кабелей, но основные из них следующие.

1. Недостаточная площадь поперечного сечения кабеля. Говоря простым языком, чем толще проводник, тем больший ток он может пропускать, не нагреваясь. Это значение указано в маркировке кабельного изделия. Сечение также можно измерить штангенциркулем (чтобы убедиться, что провод не заряжен) или маркой провода.
2. Материал, из которого изготовлена проволока. По сравнению с алюминиевыми проводниками, медные проводники лучше передают напряжение потребителю и имеют меньшее сопротивление. Естественно, они меньше нагреваются.
3. Тип проводника. Кабели могут быть одножильными (жила состоит из одного толстого провода) или многожильными (жила состоит из большого количества мелких проводов). Многожильные кабели более гибкие, но значительно менее гибкие, чем одножильные, с точки зрения пропускной способности по току.
4. Способ прокладки кабеля. Тесно уложенные провода, которые также находятся в воздуховодах, нагреваются сильнее, чем оголенные провода.
5. Изоляционные материалы и качество. Дешевые кабели часто изготавливаются из низкокачественной изоляции, что снижает их термостойкость.

Важные нюансы

Некоторые детали обычно не включаются в расчеты, но могут оказать существенное влияние на результаты, а именно эффективность и долговечность кабелей.

Одним из таких нюансов является длина кабеля. Для средней площади в 100… .120 м2 , при использовании медного кабеля длина проводника незначительна — каждый отдельный провод имеет достаточный «коэффициент безопасности». В случае алюминиевых проводников лучше всего проверить проводимость кабеля отдельно и учесть его длину.

В каждой отдельной линии должен быть установлен предохранитель (автоматический выключатель) для прерывания сверхтоков. В противном случае — например, если освещение и электрооборудование подключены к одному предохранителю — допустимая перегрузка стиральной машины может повредить все оборудование. Кроме того, этот метод пригодится при ремонте или замене бытовой техники.

Если вы планируете увеличить нагрузку на электропроводку для будущего использования дома, рекомендуется сделать кабельный ввод с более высокой проводимостью, чем требуется в настоящее время.