Выбор сечения кабеля по потребляемой мощности и токовой нагрузке

При организации системы электроснабжения в квартире или частном доме важно правильно выбрать сечения для прокладываемых проводников исходя из мощности потребителей.

От этого зависит не только качество электроснабжения и исправная работа энергоприемников, но и безопасность – ваша и ваших близких.

Как определить сечения проводов для электрической проводки

Определить сечение кабеля по мощности нагрузки и потребляемому ею току можно при помощи следующей таблицы.

Как вы можете видеть, кабели, проложенные открытым способом, допускают большие нагрузки по мощности и силе тока, то есть имеют большую пропускную способность. Это связано с тем, что открыто проложенные проводники имеют повышенное естественное охлаждение.

Открытая электропроводка

Важно! Не стоит забывать, что открытая прокладка проводов подразумевает наличие специальных кабель-каналов, в которые укладываются данные провода. Соответственно, указанные в таблице значения применимы только для прокладки в перфорированных кабель-каналах, которые обладают высокими вентиляционными свойствами.

Чтобы воспользоваться вышеприведенными табличными данными, необходимо знать, какие устройства будут подключены к электрической сети посредством выбираемого провода, а также их технические характеристики. Получить необходимую информацию возможно из паспортных данных либо ознакомившись со сведениями, представленными на так называемом шильдике (металлическая пластинка или наклейка на корпусе прибора).

Совет! Приотсутствии доступа к обоим источникам информации вы можете попробовать найти необходимые данные в сети Интернет, введя наименование энергоприемника в строку поисковика.

Итак, для того, чтобы произвести расчет электропроводки, можно воспользоваться одним из существующих методов:

• выбор диаметра провода по мощности потребителя;
• определение сечения кабеля по токовой нагрузке;

Принципиальных различий они не имеют. Для самопроверки можно использовать оба способа одновременно. Существует также методика расчета кабеля по мощности и длине.

Расчет сечения провода по потребляемой мощности

Для того, чтобы осуществить выбор кабеля по мощности подключаемой посредством него нагрузки, необходимо просуммировать заявленные в технической документации мощности всех приборов, подключенных к данному кабелю.

Одновременно потребляемая мощность

Пример. Необходимо выбрать кабель с медными жилами для скрытого типа прокладки и подключения к однофазной электрической сети тройной розетки, в которую будут включаться микроволновая печь мощностью 1200 Вт, электрический чайник мощностью 2000 Вт и мультиварка мощностью 860 Вт.

Нагрузка на данный кабель будет равняться 1200 Вт + 2000 Вт + 860 Вт = 4060 Вт = 4,06 кВт. В столбце таблицы, соответствующем данным для медного проводника и однофазной сети с напряжением 220В, находим ближайшее большее значение мощности – 4,2 кВт, для которого необходимо выбирать проводник сечением 2,0 кв. мм.

Важно! Это, скажем так, бытовой оценочный расчет. Чтобы придать своим вычислениям большей солидности сумму мощностей энероприемников необходимо умножить на коэффициенты запаса и одновременности. Первый из них учитывает возможность перспективного подключения в сеть дополнительных электроприборов, второй – делает «скидку» на то, что вы не пользуетесь всей бытовой техникой одновременно.

После того, как мы разобрались с тем, как рассчитать сечение провода по мощностной нагрузке, поговорим о том, как влияет на сечение провода максимальный ток, проходящий по нему.

Выбор кабеля по токовой нагрузке

Подбор проводника может осуществляться также по максимальной силе тока энергоприемников. Рассмотрим для наглядности пример с использованием тех же электроприборов, устанавливаемых при тех же условиях, что и в предыдущем разделе.

Для реализации данного метода выбора кабеля необходимо, в первую очередь, вычислить максимальную силу тока для каждого электроприбора:

• для микроволновой печи 1200 Вт / 220 В = 5,45 А;
• для электрического чайника 2000 Вт / 220 В = 9,09 А;
• для мультиварки 860 Вт / 220 В = 3,91 А.

Таким образом, токовая нагрузка на электрический провод будет составлять 5,45 А + 9,09 А + 3,91 А = 18,85 А.

В соответствии с табличными данными для осуществления коммутации в однофазной электрической сети выбираем медный проводник с сечением 2,0 кв. мм.

Многообразие выбора

Если вы уверены, что у вас не возникнет необходимости пользоваться всеми электроприборами одновременно, но при этом вы допускаете возможность расширения ассортимента своих кухонных гаджетов, при расчете диаметра кабеля по току также целесообразно использовать вышеупомянутые коэффициент запаса и коэффициент использования.

Расчет кабеля по мощности нагрузки и его длине

При значительной длине кабеля необходимо учитывать не только присоединяемую нагрузку, но и потери по длине проводника.Если величина потерь превышает 5%, необходимо выбрать проводник большего диаметра. Итак, для определения процента потерь следует пользоваться нижеприведенной методикой.

• Определяем суммарную мощность энрегоприемников, подключаемых к системе электроснабжения посредством рассматриваемого провода. Делается это в соответствии с расчетами, приведенными в предыдущих разделах.
• Рассчитываем сопротивление проводника по формуле

P=ρ*L/S, Ом,

где ρ – удельное сопротивление проводника, Ом*кв.мм/м (для меди – 0,0175 Ом*кв.мм/м, для алюминия – 0,03 Ом*кв.мм/м); L – длина проводника в двойном исчислении, м; S – площадь сечения проводника, кв. мм.

• Рассчитываем потери напряжения по следующей формуле:

ΔU=I*P, В,

где I – сила тока суммарной нагрузки, определенная на первом этапе расчетов, А.

• Определяем процент потерь:

%U = ΔU/U*100%,

где U – напряжение в сети (220В для однофазной сети и 380В для трехфазной), В.

Полученная в результате вычислений величина не должна превышать 5%.

Проводка в доме

Выбор сечения проводника: важные нюансы

Чтобы информация о выборе диаметров проводов была исчерпывающей, рекомендуем вам ознакомится с некоторыми советами и рекомендациями, приведенными в данном разделе.

Как определить площадь сечения проводника

Возникают ситуации, когда необходимо определить площадь сечения провода по его диаметру. Например, вы имеете непромаркированныйпровод и хотите узнать, пригоден ли он для электроснабжения энергоприемника определенной мощности. Еще один повод для проверки площади сечения дают недобросовестные производители, допускающие некоторые отклонения фактических параметров электротехнических изделий от номинальных.

В таком случае, вам на помощь придет обычный штангенциркуль и знание школьного курса геометрии.

Для определения площади сечения одножильного провода применяется простейшая формула

S = π*D*D/4, кв. мм,

где π – это число «пи», равное приблизительно 3,14, а D–диаметр провода, мм.

В случае решения вопроса с многожильным проводником сначала измеряется диаметр жилы Dв миллиметрах и подсчитывается количество жил n. Тогда

S = n*π*D*D/4, кв. мм.

Медный или алюминиевый?

Медь или алюминий?

Если вы задаетесь вопросом, медный или алюминиевый провод использовать для электропроводки, то вам необходимо учесть, что в большинстве случаев для организации локальной системы электроснабжения в квартире либо частном доме применяют кабели с токоведущими жилами из меди, а соединять провода, сделанные из разных металлов не всегда удобно.

По сравнению с алюминиевыми, медные провода стоят дороже, но они обладают большей гибкостью и имеют меньшее сечение при тех же допустимых токах и напряжениях нагрузки. Осуществлять электромонтажные работы посредством таких проводников значительно проще и удобнее.

В то же время медные кабели большого сечения теряют преимущество своей гибкости. Поэтому при больших нагрузках (например, на вводе в дом или квартиру) существует реальная возможность сэкономить, использовав кабель с алюминиевыми жилами, без создания для себя каких-либо избыточных неудобств.

Неправильный подбор проводников для электрической сети

Чем же конкретно чреват неграмотный и бездумный выбор проводников для организации системы электроснабжения?

Важно! При использовании проводника с сечением меньше надлежащего возникает его перегрузка, которая может привести к оплавлению изоляции кабеля, короткому замыканию и пожару.

Однако прокладывать кабель со слишком большим диаметром не выгодно экономически. Именно поэтому любой уважающий себя электрик должен уметь правильно выбирать сечение провода по току и мощности.