Как правильно рассчитать сечение проводов под нагрузку? Мощность и толщина провода

Как правильно рассчитать сечение проводов под нагрузку?

При выборе сечения провода, в первую очередь нужно помнить о безопасности. Так как, выбрав провод сечением меньше, чем нужно, можно устроить пожар в доме.

Первый показатель, который определяет сечение провода, это номинальный ток. Номинальный ток может длительное время протекать через проводник, не нагревая его. Провода с большей площадью сечения выдержат больший номинальный ток.

Второй показатель – это потребляемая мощность. При определении этой мощности нужно учесть отдельные мощности электроприборов, которые будут подключены к сети, и суммировать их.

Как правильно рассчитать сечение проводов под нагрузку? Третий показатель – это материал токопроводящей жилы. Для проводов одинакового поперечного сечения, но изготовленных из разного материала, номинальный ток различен.

Четвертый показатель – это рабочее напряжение. Нагрузка по току на один и тот же провод будет выше в однофазной сети при напряжении 220В, и будет ниже в трехфазной сети при напряжении 380В.

Материал провода.

Как известно, медь обладает удельным сопротивлением в 1,7 раз меньшим, чем алюминий. Проще говоря, проволока из меди может пропустить в 1,7 раз больший ток, чем алюминиевая такого же сечения. К тому же медь меньше подвержена переламыванию при перегибах, чем алюминий. Поверхность меди меньше окисляется, а значит, дольше обеспечивает надежный контакт при соединении.

Но алюминиевые провода легче медных. Это играет огромную роль при прокладывании длинных воздушных линий электропередач. А еще, алюминиевые обмоточные провода используются при изготовлении катушек для мощных и больших трансформаторов. Эти катушки были бы в 1,5 раза тяжелее, если бы наматывались из медных проводов.

Еще одно, огромное преимущество алюминиевых проводов это их стоимость, которая ниже в 3-4, в сравнении с медными проводами.

Потребляемая мощность.

При расчетах, можно ориентироваться на такие данные по мощностям для отдельных бытовых электроприборов:

телевизор – 300-600 Вт;
холодильник – 300-800 Вт;
компьютер – 300-600 Вт;
люстра – 300-600 Вт;
светильники – 300-400
микроволновая печь – 700-1500 Вт;
пылесос – 500-2000 Вт;
утюг – 1000-2000 Вт;
электрочайник – 1000-2500 Вт;
фен – 1000-2500 Вт;
стиральная машина – 2500 Вт;
бойлер – 1500-2500 Вт.

Сложив отдельные мощности электроприборов, без которых не обойтись в современной жизни, можно узнать, что для среднестатистической домашней сети потребляемая мощность составляет 9700-18500 Вт., или приблизительно равна 10-20 кВт.

Номинальный ток.

Зная потребляемую мощность номинальный ток можно найти по формулам:

для однофазной сети: I=(P•Kи)/(U•cosФ);
для трехфазной сети: I=P/(1.44•U•cosФ).

В этих формулах: P – сумма мощностей всех бытовых электроприборов, Вт; U– напряжение конкретной сети, В; Ки =0,75 – коэффициент одновременности; cos(ф) – коэффициент смещения тока к напряжению, для бытовых электроприборов он равен 1.

При расчете сечения проводов удобно пользоваться таблицами.

Сечение кв.мм	Приблиз. диаметр провода, мм	Медные провода
		Напряжение, 220 В		Напряжение, 380 В
		Мощность, кВт	Ток, А	Мощность, кВт	Ток, А
1,5	1,4	4,1	19	10,5	16
2,5	1,8	5,9	27	16,5	25
4	2,3	8,3	38	19,8	30
6	2,8	10,1	46	26,4	40
10	3,6	15,4	70	33,0	50
16	4,6	18,7	85	49,5	75
25	5,7	25,3	115	59,4	90
Сечение кв.мм	Приблиз. диаметр провода, мм	Алюминиевые провода
		Напряжение, 220 В		Напряжение, 380 В
		Мощность, кВт	Ток, А	Мощность, кВт	Ток, А
2,5	1,8	4,4	20	12,5	19
4	2,3	6,1	28	15,1	23
6	2,8	7,9	36	19,8	30
10	3,6	11,0	50	25,7	39
16	4,6	13,2	60	36,3	55
25	5,7	18,7	85	46,2	70
35	6,7	22,0	100	56,1	85

Если в таблице нет рассчитанных вами значений тока или мощности, тогда нужно выбирать ближайшие, но обязательно, и только большие значения этих параметров.

Никогда не выбирайте провод меньшим сечение, чем нужно. Перегрев проводов и их замыкание – основные причины пожара в доме.

В тандеме с данной статьей полезно ознакомиться с видео-дополнением:

Способы соединения электрических проводов

volt-index.ru

Сечение кабеля по мощности: таблица, как выбрать?

Часто можно услышать, что когда кто-либо делает ремонт своими руками, то прокладывает электрику в нужное место тем проводом, который оказался под рукой. К тому же могут еще и удивиться, когда им говорят, что такой кабель может не выдержать нагрузок.

Так все-таки, какую роль играет выбор провода и есть ли разница, какое сечение кабелей использовано при монтаже? Оказывается есть. И при этом, основная задача расчета сечения — подбор того, который подходит.

При любом электромонтаже первым делом необходимо определиться по размерам жилы провода, так как слишком тонкий может не выдержать нагрузки включенных приборов, а слишком толстый не удобен в прокладке, да и к тому же по цене выйдет значительно дороже.

А для того, чтобы не переплачивать или не переделывать все с нуля и нужно знать нюансы расчета толщины проводки для того, чтобы сделать правильный выбор сечения кабеля по току, который зависит от мощности, длины и такого параметра, как максимальный ток.

Если имеется таблица сечение кабеля вычислить не сложно — достаточно лишь знать некоторые нюансы подобных вычислений, в которых сейчас и необходимо разобраться.

Подсчет потребляемой мощности

Для того чтобы правильно произвести расчет сечения кабеля по мощности, необходимо определить, какое оборудование будет подключено к той или иной линии. Нужно выписать на листок все характеристики потребителей, рассчитывая именно на максимальную нагрузку, так как некоторые приборы имеют диапазон этого показателя. Узнать подобный параметр можно из технической документации или на табличке, наклеенной или закрепленной на устройстве.

Все показатели предельных мощностей суммируются, а таблица для выбора сечения кабеля поможет в расчетах. Приняв именно максимумы, можно обеспечить небольшой запас. Конечно, очень редко бывает так, что одновременно включаются все приборы, но исключать подобного нельзя. И если чуть большее сечение провода, чем необходимо, чревато, всего лишь, меньшим удобством монтажа и небольшой разницей в цене токопроводящего изделия, то слишком малое может грозить сгоранием электрики, и, как следствие, необходимостью полной ее замены (это в лучшем случае). А ведь при перегревании электрики возможно и возникновение пожара.

Существующая для определения такого параметра, как сечение кабеля по мощности, таблица, конечно, не даст полного решения вопроса, но для знания среднего значения толщины вполне подойдет.

Ну а чтобы четко рассчитать сечение кабеля по мощности потребуются и другие характеристики потребителей длина кабеля, его материал и даже рабочая температура окружающей среды. Главное помнить, что выбор площади жилы не будет идеально точен. Для этого необходимо учесть и множество других параметров.

Таблица сечений медных кабелей

Материал используемого кабеля

Здесь интересный момент заключается в том, что разные материалы имеют и различные физические параметры, а также долговечность, а значит, необходим расчет сечения провода для каждого свой. И если различие в сроке службы всем понятно, то на удельном сопротивлении стоит остановиться подробнее.

Этот показатель влияет не только на потерю тока в процессе его прохождения по проводнику. Именно от него зависит толщина провода при равном токе, то есть если при определенной нагрузке допускается одна минимальное сечение алюминиевого провода, то при той же мощности потребляемой электроприборами для медного провода оно будет меньшим. Все дело в том, что удельное сопротивление меди ниже, чем тот же параметр алюминия, и составляет 0.017 Ом*кв.мм/м к 0.028 Ом*кв.мм/м соответственно.

По этой причине медные кабели более востребованы при монтаже бытовых сетей, хотя по стоимости они и дороже.

К тому же у медных проводов есть еще одно немаловажное преимущество. В их линейке есть гибкие кабели, каждая жила которых состоит из множества проволок, а не монолитна. Это дает возможность более простой и укладки в извилистых местах.

Влияние внешних факторов

Большое влияние на выбор размера провода при монтаже имеет температура окружающей среды. Ведь если кабель будет «работать» в горячем цеху, его нагрев увеличивается за счет внешних факторов. А потому его толщина должно быть больше, чем если бы, к примеру, прокладка трассы проходила по улице.

А потому, при монтаже электропроводки в квартире огромное значение имеет его способ. Если прокладка производится наружным способом, то и размер кабеля будет меньшим, нежели при скрытой, внутренней проводке. Происходит это именно за счет теплообмена.

При этом считается, что у гибких кабелей теплообмен лучше и размеры при использовании подобной проводки можно выбрать меньшее, но это утверждение спорно.

Так же теплообмен может различаться по причине разности изоляции. А потому, если нет необходимости во влагозащищенном кабеле (помещение сухое), то приобретать проводку с улучшенной изоляцией ни к чему.

Таблица сечений алюминиевых кабелей

Рассчитываем сечение кабеля по току

Зная ток, несложно вычислить по нему значение сечения провода, аналогично тому, как делались расчеты по общей мощности оборудования, только здесь необходимы данные по потребляемому току, которые также можно найти в техническом паспорте. Сложив показатели, также возможно рассчитать сечение кабеля по току, в чем может помочь соответствующая таблица.

Для примера можно рассчитать сечение по току для подключения электрической плиты, имеющей пиковое (максимальное) значение тока в 17А. Так как именно такого показателя в таблице нет, нужно брать в расчет ближайшее большее значение, которое для медной проводки составляет 19А. Тогда толщина проводки для подобного оборудования составит 2 кв.мм.

Если же для подобной цели выбран алюминий, то ближайшее большее значение будет равно 21А, и толщина проводки составит 2.26 кв.мм. Принимая во внимание то, что жил подобной толщины не существует, необходимо использовать кабель сечением 2.5 кв.мм.

Таким образом, расчет сечения кабеля по току не составляет труда. Главное помнить, что ток и сечение — понятия взаимные.

Расчеты сечений по длине

Рассчитанные сечения кабелей по значениям токов или провода по мощности, все же имеют прямую зависимость от длины, то есть расстояния от силового шкафа до потребителя. Зная параметры общей мощности, силы потребляемого тока и длины прокладываемой проводки можно наиболее точно рассчитать ее толщину — в этом поможет таблица сечений проводов. Сделать это тоже довольно легко.

Для примера можно рассчитать сечение провода для той же электрической плиты с потребляемым током в 17А, расстояние до которой от силового распределительного щита составляет 21 м. Тогда алюминиевый провод, который необходимо использовать, должен быть толщиной 2.5 кв.мм, ну а если расстояние больше (21–34м.), то этот параметр провода будет равен уже четырем квадратам.

В любом случае, всегда, при монтаже электропроводки, желательно закладывать в кабель хотя бы небольшой запас. Дело в том, что прогресс не стоит на месте, появляются все новые бытовые приборы. Ведь неизвестно, не захочется ли установить что-то новое, к примеру, посудомоечную машину, а это повышение потребляемой мощности еще на 2 кВт.

Подобным образом рассчитывается сечение провода по току и мощности — в помощь соответствующая таблица.

Некоторые рекомендации

Монтаж электропроводки — дело непростое. Рассчитанные параметры, такие, как сечение провода мощность и остальные характеристики при подобной работе предельно важны. И чтобы немного ее облегчить, нужно составить для себя ее примерный проект. Для этого не нужно обладать особыми техническими знаниями или навыками. Ведь это будет не документация, предоставляемая в контролирующие организации, а, своего рода, план действий.

Необходимо обозначить на нем места установки энергопотребителей, с указанием мощности, силы тока и расстояния до них от силового электрического щита. Таким образом, будет удобнее не только произвести расчет сечения провода, но и вычислить нужную длину.

При монтаже не нужно отходить от намеченного плана, срезая углы. Тогда в будущем, при проведении ремонтов, глядя на эти схемы, можно будет вспомнить, где проложен кабель, что избавит от таких проблем как перебитый дрелью или перфоратором провод.

Каждая силовая линия должна быть подключена на отдельный автомат. Линии освещения можно разделить по 2-3 или даже 4 комнаты, и идти они должны раздельно с силовыми (розеточными) группами.

Так же имеет смысл подписать автоматы, либо пронумеровать, с отдельной расшифровкой.

Таблица сечения

Вывод

Выбор толщины проводов — очень важный вопрос в монтаже, а потому подойти к нему нужно с предельным вниманием и ответственностью, ведь от него зависит и долговечность работы всей системы электроснабжения квартиры, и безопасность проживающих в ней людей. Особых сложностей вопрос как рассчитать сечение кабеля не представляет, как можно было убедиться на основании вышеизложенной информации. А потому не стоит этим пренебрегать. Точность и аккуратность — главные требования электротехники и безопасности.

Как определить нужное сечение провода по мощности. Расчет сечения провода по мощности и по плотности тока: правила, алгоритм, электротехнические тонкости

Для того чтобы правильно проложить электропроводку, обеспечить бесперебойную работу всей электросистемы и исключить риск возникновения пожара, необходимо перед закупкой кабеля осуществить расчет нагрузок на кабель для определения необходимого сечения.

Существует несколько видов нагрузок, и для максимально качественного монтажа электросистемы необходимо производить расчет нагрузок на кабель по всем показателям. Сечение кабеля определяется по нагрузке, мощности, току и напряжению.

Расчет сечения по мощности

Для того чтобы произвести , необходимо сложить все показатели электрооборудования, работающего в квартире. Расчет электрических нагрузок на кабель осуществляется только после этой операции.

Расчет сечения кабеля по напряжению

Расчет электрических нагрузок на провод обязательно включает в себя . Существует несколько видов электрической сети — однофазная на 220 вольт, а также трехфазная — на 380 вольт. В квартирах и жилых помещениях, как правило, используется однофазная сеть, поэтому в процессе расчета необходимо учитывать данный момент — в таблицах для расчета сечения обязательно указывается напряжение.

Расчет сечения кабеля по нагрузке

Таблица 1. Установленная мощность (кВт) для кабелей, прокладываемых открыто

Сечение жил, мм 2 Кабели с медными жилами Кабели с алюминиевыми жилами 220 В 380 В 220 В 380 В

0,5	2,4
0,75	3,3
1	3,7	6,4
1,5	5	8,7
2	5,7	9,8	4,6	7,9
2,5	6,6	11	5,2	9,1
4	9	15	7	12
5	11	19	8,5	14
10	17	30	13	22
16	22	38	16	28
25	30	53	23	39
35	37	64	28	49

Таблица 2. Установленная мощность (кВт) для кабелей, прокладываемых в штробе или трубе

Сечение жил, мм 2 Кабели с медными жилами Кабели с алюминиевыми жилами 220 В 380 В 220 В 380 В

0,5
0,75
1	3	5,3
1,5	3,3	5,7
2	4,1	7,2	3	5,3
2,5	4,6	7,9	3,5	6
4	5,9	10	4,6	7,9
5	7,4	12	5,7	9,8
10	11	19	8,3	14
16	17	30	12	20
25	22	38	14	24
35	29	51	16

Каждый электроприбор, установленный в доме, имеет определенную мощность — данный показатель указывается на шильдиках приборов или в техническом паспорте оборудования. Чтобы осуществить , необходимо подсчитать общую мощность. Производя расчет сечения кабеля по нагрузке, необходимо переписать все электрооборудование, а также нужно продумать, какое оборудование может добавиться в будущем. Поскольку монтаж производится на долгий срок, необходимо позаботиться о данном вопросе, чтобы резкое увеличение нагрузки не привело к аварийной ситуации.

Например, у вас получилась сумма общего напряжения 15 000 Вт. Поскольку в подавляющем большинстве жилых помещений напряжение составляет 220 В, мы рассчитаем систему электроснабжения с учетом однофазной нагрузки.

Далее необходимо продумать, какое количество оборудования может работать одновременно. В итоге у вас получится значительная цифра: 15 000 (Вт) х 0,7 (коэффициент одновременности 70 %) = 10 500 Вт (или 10,5 кВт) — на эту нагрузку должен быть рассчитан кабель.

Также вам необходимо определить, из какого материала будут выполнены жилы кабеля, поскольку разные металлы имеют разные проводящие свойства. В жилых помещениях в основном используют медный кабель, поскольку его проводящие свойства намного превышают показатели алюминия.

Стоит учитывать, что кабель обязательно должен иметь три жилы, поскольку в помещениях для системы электроснабжения требуется заземление. Кроме того, необходимо определить, какой вид монтажа вы будете использовать — открытый или скрытый (под штукатуркой или в трубах), поскольку от этого также зависит расчет сечения кабеля. После того как вы определились с нагрузкой, материалом жилы и видом монтажа, вы можете посмотреть нужное сечение кабеля в таблице.

Расчет сечения кабеля по току

Сначала необходимо осуществить расчет электрических нагрузок на кабель и выяснить мощность. Допустим, что мощность получилась 4,75 кВт, мы решили использовать медный кабель (провод) и прокладывать его в кабель-канале

mirhat.ru

Каталог товаров