Сечение провода и нагрузка (мощность) таблица

Кабель

Сечение кабеля

Сечение кабеля – это площадь среза токоведущей жилы. Если сечение жилы круглое (как в большинстве случаев) и состоит из проволоки, площадь/сечение определяется по формуле площади круга. Если в цепочке много проводов, то сечение будет суммой сечений всех проводов в этой цепочке.

Сечение кабеля

Значения сечения во всех странах стандартизированы, и стандарты бывшего СНГ и Европы в этом сечении полностью совпадают. В нашей стране документом, регулирующим этот вопрос, являются «Правила устройства электроустановок» или сокращенно – ПУЭ.

Сечение кабеля выбирается исходя из нагрузок с помощью специальных таблиц под названием «Допустимые токовые нагрузки на кабель». Если нет желания разбираться в этих таблицах, вам достаточно знать, что желательно брать медный кабель сечением 1,5-2,5 мм² для розеток и 1,0-1,5 мм² для освещения².

Для ввода фазы в обычную 2-3 комнатную квартиру достаточно 6,0 мм². Однако ваша техника площадью 40–80 м² не поместится даже с электрической плитой.

Многие электрики, чтобы «прикинуть» нужное сечение, считают, что 1 мм² медного провода может пропустить через себя 10А электрического тока: соответственно, 2,5 мм² меди может пропустить 25А, а 4,0 мм² — 40А и т д. Если вы немного проанализировав таблицу подбора сечений кабеля, вы увидите, что этот способ годится только для оценки и только для кабелей сечением не более 6,0 мм².

Ниже приведена сокращенная таблица для выбора сечения кабеля до 35 мм² в зависимости от токовой нагрузки. Там для простоты суммарная мощность электрооборудования дана для 1-фазного (220В) и 3-фазного (380В) потребления.

При прокладке кабеля в трубе (т.е в любых закрытых помещениях) возможные токовые нагрузки на кабель должны быть меньше, чем при прокладке на открытом воздухе. Это связано с тем, что кабель в процессе эксплуатации нагревается, а теплоотдача в стене или в земле значительно ниже, чем на открытом пространстве.

Когда нагрузка называется в кВт, речь идет об общей нагрузке. Те для однофазного потребителя нагрузка будет указана по одной фазе, а для трехфазного потребителя, объединенная по всем трем. Когда значение нагрузки называют в амперах (А) — речь всегда идет о нагрузке на жилу (или фазу).

Таблица нагрузок по сечениям кабеля:

медь алюминий медь алюминий
настоящее время, А мощность, кВт настоящее время, А мощность, кВт настоящее время, А мощность, кВт настоящее время, А мощность, кВт
220В 380В 220В 380В 220В 380В 220В 380В
0,5 11 2,4
0,75 15 3.3
1 17 3,7 6.4 14 3 5.3
1,5 23 5 8,7 15 3.3 5.7
2,5 13 6,6 11 24 5.2 9.1 21 4.6 7,9 16 3,5 6
4 41 9 15 32 7 12 27 5,9 10 21 4.6 7,9
6 50 11 19 39 8,5 14 34 7.4 12 26 5.7 9,8
10 80 17 30 60 1. 3 22 50 11 19 38 8.3 14
16 100 22 38 75 16 28 80 17 30 55 12 двадцать
25 140 30 53 105 23 39 100 22 38 65 14 24
35 170 37 64 130 28 49 135 29 51 75 16 28

Для самостоятельного расчета необходимого сечения кабеля, например для ввода в дом, можно воспользоваться калькулятором кабеля или выбрать нужное сечение из таблицы.

Эта таблица относится к кабелям и проводам с резиновой и пластмассовой изоляцией. Это такие широко распространенные марки, как: ПВС, ВВП, ВПП, ППВ, АППВ, ВВГ. АВВГ и ряд других. Кабели в бумажной изоляции имеют свою таблицу, неизолированные кабели и настилы – свою.

При расчете сечения кабеля специалист также должен учитывать способы прокладки кабеля: в лотках, пучках и т.п.

  • Кроме того, значения из текущих таблиц несущей способности необходимо скорректировать с помощью следующих понижающих коэффициентов:
  • поправочный коэффициент, соответствующий сечению кабеля и его расположению в блоке;
  • поправочный коэффициент для температуры окружающей среды;
  • поправочный коэффициент для кабелей, проложенных в земле;
  • поправочный коэффициент на разное количество рабочих кабелей, проложенных рядом.

Расчет сечения провода

Начнем не с таблицы, а с расчета. То есть каждый человек, у которого нет под рукой интернета, где в свободном доступе есть ПУЭ с таблицами, может самостоятельно определить сечение кабеля по току. Для этого потребуется штангенциркуль и формула.

Если рассматривать сечение кабеля, то это круг определенного диаметра.
Есть формула площади круга: S = 3,14*D²/4, где 3,14 — число Архимеда, «D» — диаметр измеряемой жилы. Формулу можно упростить: S=0,785*D².

Если провод состоит из нескольких жил, измеряется диаметр каждой, рассчитывается площадь, затем все показатели суммируются. А как рассчитать сечение кабеля, если каждая из жил состоит из нескольких тонких проводов?

Процесс немного сложнее, но ненамного. Для этого нужно посчитать количество проводов в жиле, измерить диаметр одного провода, рассчитать площадь по описанной формуле и умножить этот показатель на количество проводов. Это будет сечение сердечника. Теперь нужно умножить это значение на количество ядер.

Если нет желания считать провода и измерять их размеры, нужно только измерить диаметр жилы, которая состоит из нескольких проводов. Делайте замеры аккуратно, чтобы не раздавить сердцевину. Обратите внимание, что этот диаметр не является точным, поскольку между проводами есть пространство.

Соотношение тока и сечения

Чтобы понять, как работает электрический кабель, вспомните обычную водопроводную трубу. Чем больше диаметр, тем больше воды пройдет через него. То же самое и с проводами.

Чем больше у них площадь, тем больший ток проходит через них, тем большую нагрузку может выдержать такой провод. При этом кабель не будет перегреваться, что является важнейшим требованием правил пожарной безопасности.

Поэтому сечение токоприсоединения является основным критерием, используемым при выборе электрических проводов в линию. Поэтому предварительно необходимо выяснить, сколько бытовых приборов и какой общей мощности следует подключить к каждому шлейфу.

Настоящее время, А Мощность, Вт Настоящее время, А Мощность, Вт
0,5 6 1300
0,75 10 2200
1 14 3100
1,5 15 3300 10 2200
2 19 4200 14 3100
2,5 21 4600 16 3500
4 27 5900 21 4600
6 34 7500 26 5700
10 50 11000 38 8400
16 80 17600 55 12100
25 100 22000 65 14300

Например, на кухне обязательно должен быть установлен холодильник, микроволновая печь, кофемолка и кофеварка, чайник и иногда посудомоечная машина. То есть все эти устройства могут быть включены одновременно в одно и то же время. Поэтому в расчетах используется общая вместимость помещения.

Узнать потребляемую мощность каждого устройства можно из паспорта изделия или на этикетке.

  1. Рассмотрим некоторые из них в качестве примера:
  2. Чайник — 1-2 кВт.
  3. Микроволновка и мясорубка 1,5-2,2 кВт.
  4. Кофемолка и кофеварка — 0,5-1,5 кВт.
  5. Холодильник 0,8 кВт.

Узнав силу, которая будет действовать на провода, можно подобрать сечение по таблице. Мы не будем рассматривать все показатели в этой таблице, укажем те, которые преобладают в повседневной жизни.

Чем отличается кабель от провода

Перед тем, как перейти к основному содержанию, нам нужно понять, что мы все-таки хотим рассчитать, сечение провода или кабеля, в чем отличия одного от другого!? Несмотря на то, что обыватель использует эти два слова как синонимы, означая что-то свое, но будьте осторожны, разница все же есть.

Итак, провод — это проводящая жила, будь то одножила или набор проводников, изолированных на диэлектрик, на оболочку. Но кабель – это уже несколько таких проводов, объединенных в единое целое, в своей защитно-изолирующей оболочке. Чтобы лучше понять, что к чему, взгляните на картинку.

В чем разница между кабелем и проводом

Итак, теперь мы осознаем, что нам нужно рассчитать точное сечение провода, то есть токопроводящего элемента, а другой уже будет уходить от нагрузки, обратно к питанию.

Но иногда мы забываемся не лучше ваших, так что если вы нас ловите на том, что где-то еще встречаете слово кабель, то не считайте это невежеством, стереотипы делают свое дело.

Выбор кабеля

Внутреннюю проводку лучше всего делать из медных проводов. Хотя алюминий им не уступит. Но есть нюанс, связанный с правильным соединением секций в распределительной коробке. Как показывает практика, соединения часто выходят из строя из-за окисления алюминиевой проволоки.

Другой вопрос, какой провод выбрать: одножильный или многожильный? Одножильный имеет наилучшую проводимость тока, поэтому рекомендуется для использования в бытовой электропроводке. Многожильный обладает высокой гибкостью, а это значит, что его можно сгибать в одном месте несколько раз без ущерба для качества.

Одножильный или многожильный

При монтаже электропроводки обычно применяют провода и кабели марок ПВС, ВВГнг, ППВ, АППВ. В этот список входят как гибкие кабели, так и твердотельные.

Здесь мы хотели бы вам кое-что сказать. Если провода не будут двигаться, то есть нет ни удлинителя, ни складки, которая постоянно меняет положение, предпочтительнее использовать одножильный.

Вы спросите, почему? Все просто! Как бы хорошо не были уложены жилы в защитной изолирующей оплетке, под нее все равно будет попадать воздух, содержащий кислород. Медная поверхность окисляется.

В результате, если проводников много, площадь окисления намного больше, а значит, сечение проводника «плавится» намного сильнее. Да, это длительный процесс, но мы не думаем, что вы будете часто менять провода. Чем больше она работает, тем лучше.

В частности, этот эффект окисления будет сильно проявляться на краях среза кабеля, в помещениях с перепадом температур и при повышенной влажности. Поэтому мы настоятельно рекомендуем вам использовать монокор! Сечение одножильного кабеля или провода со временем немного изменится, а это так важно в наших дальнейших расчетах.

Какой провод, кабель выбрать для прокладки (одножильный или многожильный)

Медь или алюминий

В СССР большинство жилых домов было оборудовано алюминиевой проводкой; это было своего рода нормой, стандартом и даже догмой. Нет, это вовсе не значит, что страна была бедна и не имела достаточно меди. Даже в некоторых случаях бывает наоборот.

Но видимо проектировщики электрических сетей решили, что можно сильно сэкономить в финансовом плане, если вместо меди использовать алюминий. На самом деле темпы строительства были колоссальными, достаточно вспомнить хрущевки, где до сих пор живет полстраны, а значит, эффект от такой экономии был значительным. В этом не может быть никаких сомнений.

Но сегодня реалии другие, и в новых домах не используются алюминиевые кабели, только медные. Это основано на нормах п. 7.1.34 ПУЭ «Кабели и провода с медными жилами следует применять в зданиях…».

Поэтому мы настоятельно не рекомендуем экспериментировать и пробовать алюминий. Его недостатки очевидны. Алюминиевые провода нельзя паять, сваривать тоже очень сложно, в результате со временем могут сломаться контакты в распределительных коробках. Алюминий очень хрупкий, два-три перегиба и провод отвалился.

Будут постоянные проблемы с подключением его к розеткам, выключателю. Опять же, если говорить о проводимой мощности, то медный провод с одинаковым сечением по алюминию 2,5 мм2 допускает непрерывный ток 19А, а по меди 25А. Здесь разница более 1 кВт.

Так что еще раз повторимся — только медь! При этом мы уже будем исходить из того, что рассчитываем сечение для медного провода, а в таблицах приведем значения для алюминия. Никогда не знаешь.

Зачем производится расчет

Провода и кабели, по которым протекает электрический ток, являются важнейшей частью электропроводки.

Расчет сечения провода необходимо производить для того, чтобы выбранный провод соответствовал всем требованиям по надежности и безопасной эксплуатации электрических проводов.

Безопасная эксплуатация заключается в том, что если выбрать участок, не соответствующий его нагрузкам по току, то это приведет к перегреву провода, оплавлению изоляции, короткому замыканию и возгоранию.

Поэтому к вопросу выбора сечения провода нужно отнестись очень серьезно.

Что нужно знать

Основным показателем, по которому рассчитывается линия, является ее длительно допустимая токовая нагрузка. Проще говоря, это величина тока, которую он способен пропускать в течение длительного времени.

Чтобы найти значение номинального тока, необходимо рассчитать мощность всех подключенных электроприборов в доме. Рассмотрим пример расчета сечения провода для обычной двухкомнатной квартиры.

Таблица потребляемой мощности/силы тока бытовых электроприборов

Стиральная машина 2000 — 2500 9,0 — 11,4
Джакузи 2000 — 2500 9,0 — 11,4
Электрический теплый пол 800 — 1400 3,6 — 6,4
Стационарная электрическая плита 4500 — 8500 20,5 — 38,6
Микроволновая печь 900 — 1300 4,1 — 5,9
Посудомоечная машина 2000 — 2500 9,0 — 11,4
Морозильники, холодильники 140 — 300 0,6 — 1,4
Мясорубка с электроприводом 1100 — 1200 5,0 — 5,5
Чайник 1850 — 2000 8,4 — 9,0
Электрическая кофеварка 630 — 1200 3,0 — 5,5
Соковыжималка 240 — 360 1,1 — 1,6
Тостер 640 — 1100 2,9 — 5,0
Смеситель 250 — 400 1,1 — 1,8
Фен 400 — 1600 1,8 — 7,3
Утюг 900 — 1700 4,1 — 7,7
Пылесос 680 — 1400 3,1 — 6,4
Поклонник 250 — 400 1,0 — 1,8
Телевидение 125 — 180 0,6 — 0,8
Радиооборудование 70 — 100 0,3 — 0,5
Осветительные приборы 20 — 100 0,1 — 0,4

После того, как мощность известна, расчет сечения провода или кабеля сводится к определению силы тока исходя из этой мощности. Силу тока можно найти по формуле:

1) Формула расчета силы тока для однофазной сети 220 В:

Что нужно знать, чтобы правильно выбрать провод?

расчет силы тока для однофазной сети

где Р — суммарная мощность всех электроприборов, Вт;
U — напряжение сети, В;
KI= 0,75 — коэффициент одновременности;
cos для бытовой техники — для бытовой техники.
2) Формула расчета силы тока в трехфазной сети 380 В:

Что нужно знать, чтобы правильно выбрать провод?

расчет силы тока для трехфазной сети

Когда известна величина тока, сечение провода можно найти по таблице. Если окажется, что расчетные и табличные значения токов не совпадают, в этом случае выбирается ближайшее большее значение. Например, расчетное значение тока 23 А, по таблице выбираем ближайшее большее 27 А — сечением 2,5 мм2.

Какой провод лучше использовать

Сегодня для монтажа как открытой проводки, так и скрытой, конечно же, очень популярна медная проводка.

  • Медь более эффективна, чем алюминий
  • он прочнее, мягче и не ломается при изгибах по сравнению с алюминием;
  • менее подвержен коррозии и окислению. При соединении алюминия в распределительной коробке места поворота со временем окисляются, это приводит к потере контакта;
  • проводимость меди выше, чем у алюминия, при одинаковом сечении медный провод способен выдержать большую токовую нагрузку, чем алюминий.

Недостатком медных проводов является их высокая стоимость. Их стоимость в 3-4 раза выше алюминиевых. Хотя медные провода дороже, они более распространены и популярны, чем алюминиевые провода.

Читайте также: Беспроводной звонок на дверь в квартиру и в частный дом

Расчет сечения медных проводов и кабелей

Рассчитав нагрузку и определившись с материалом (медь), рассмотрим пример расчета сечения проводов для отдельных групп потребителей на примере двухкомнатной квартиры.

Как известно, вся нагрузка делится на две группы: силовая и осветительная.

В нашем случае основной токовой нагрузкой будет группа розеток, установленных на кухне и в ванной. Так как там установлена ​​самая мощная бытовая техника (чайник, микроволновка, холодильник, бойлер, стиральная машина и т.д.).

Для данной группы розеток выбираем провод сечением 2,5 мм2. Предполагая, что текущая нагрузка будет распределена по разным сокетам. Что это обозначает? Например, на кухне для подключения всех бытовых приборов необходимо 3-4 розетки, соединенные медным проводом сечением 2,5 мм2 каждая.

Если все оборудование подключено к одной розетке, сечения 2,5 мм2 будет недостаточно, в этом случае нужно использовать провод сечением 4-6 мм2. В жилых помещениях для силовых розеток можно использовать провод 1,5 мм2, но окончательный выбор нужно делать после соответствующих расчетов.

Вся осветительная нагрузка питается проводом сечением 1,5 мм2.

Нужно понимать, что мощность на разных участках проводов будет разная, и сечение питающих проводов тоже разное. Наибольшее его значение будет на начальной части квартиры, так как через нее проходит вся нагрузка. Сечение входной силовой линии выбрано 4 — 6 мм2.

При монтаже электропроводки применяют провода и кабели марок ПВС, ВВГнг, ППВ, АППВ.

Выбор сечения кабеля по мощности

Вот мы и подошли к сути нашей статьи. Однако все, что было выше, не должно быть пропущено, а значит, мы не могли молчать.

Если попытаться выразить мысль логично и просто, то через каждую условную часть проводника может проходить ток определенной силы. Этот вывод вполне логичен, и теперь осталось только выяснить эти соотношения и соотнести их для разных диаметров проволоки, исходя из типового порядка.

Нельзя также игнорировать тот факт, что здесь при расчете соответствующего сечения также играет роль температура. Да, это новый компонент — температура. Именно она может влиять на сечение. Как и почему, давайте разбираться.

Все мы знаем о броуновском движении. О постоянном смещении ионов в кристаллической решетке. Все это происходит во всех материалах, в том числе и в проводниках. Чем выше температура, тем больше будут эти колебания ионов в материале. А мы знаем, что ток — это направленное движение частиц.

Так направленное движение частиц будет сталкиваться с ионами в кристаллической решетке, что приведет к увеличению сопротивления току.

Чем выше температура, тем выше электрическое сопротивление проводника. Поэтому по умолчанию сечение провода для определенного тока берется при комнатной температуре, то есть при 18 градусах Цельсия. Именно при этой температуре приведены все справочные значения в таблицах, в том числе и наша.

Несмотря на то, что алюминиевые провода мы не рассматриваем как провода для электропроводки, по крайней мере, в квартире, они все же во многих местах используются. Скажем, для проводов на улице. Поэтому приведем также значения зависимостей сечения и силы тока для алюминиевых проводов.

Так для меди и алюминия будут следующие показатели зависимости сечения провода (кабеля) от силы тока (мощности). См таблицу.

Таблица проводников с допустимым максимальным током для использования в электропроводке:

Таблица проводников по допустимому максимальному току для их использования в кабелях

С 2001 года алюминиевые кабели не используются для электропроводки в квартирах. (ПЭС)

Да, здесь, как заметил наш читатель, мы фактически не привели расчет, а лишь привели справочные данные, сведенные в таблицу на основе этих расчетов. Но смеем вас померить, что для расчетов нужно перелопатить много формул и показателей. На основе температуры, удельного сопротивления, плотности тока и т.п.

Поэтому такие расчеты оставим специалистам. При этом следует отметить, что они не являются окончательными, так как могут незначительно различаться, в зависимости от стандарта материала и запаса хода используемой проволоки в разных странах.

А вот о чем еще мы хотим поговорить, так это о переводе сечения резьбы в диаметр. Это необходимо, когда провод есть, но на нем почему-то нет маркировки. В этом случае сечение можно рассчитать по диаметру провода и наоборот по диаметру сечения.

Причины нагрева кабеля

Проводники могут перегреваться по нескольким причинам, напрямую связанным с характером электрического тока. Электрическое поле приводит в движение электроны, которые движутся по выбранному проводнику. В кристаллической решетке, из которой состоят металлы, существуют прочные молекулярные связи.

Представьте мячик для настольного тенниса и паутину. Второй более-менее крепкий, первый легкий, поэтому, чтобы мяч разорвал сетку, нужно приложить больше усилий. Чем сильнее вы качаетесь, тем сильнее напрягаются ваши мышцы. Чем выше напряжение, тем выше потребляемая энергия. Следовательно, мышцы будут больше разогреваться.

Поэтому электроны вынуждены выделять больше тепла, затрачивая много энергии на преодоление этих молекулярных связей. Этот процесс называется преобразованием электрической энергии в тепловую.

Это явление можно сравнить с выделением тепла при трении. Можно сказать, что электроны вынуждены тереться о кристаллическую решетку металла и тем самым выделять тепло. Эта характеристика металлического троса имеет свои преимущества и недостатки.

Нагрев может быть полезен на производственных предприятиях и для бытовых приборов. Это главное свойство, которое позволяет работать электроплитам, обогревателям, утюгам и чайникам. Но в обычных электрических сетях это может привести к перегреву и разрушению изоляции, а впоследствии и к пожару. Машины и оборудование могут быть повреждены.

Это происходит при превышении указанной нормы длительных токовых нагрузок.

Перечислим три основные причины перегрева проводника:

  1. Наиболее распространенным является использование кабеля неподходящего сечения. Каждый проводник имеет уникальный максимально допустимый ток. Измеряется в амперах. Перед подключением бытового прибора нужно определить мощность и в соответствии с ней правильно подобрать сечение. Важно учитывать наценку в 30-40%.
  2. Вторая причина – отсутствие качественного контакта в точках подключения линии. Речь идет об участках трассы, где кабель подключается к экрану, автомату или выключателю. Плохой контакт приводит к нагреву. В худшем сценарии — полное выгорание. В большинстве случаев достаточно будет осмотреть контакты и подтянуть все соединения.
  3. Старые электрические линии строились на алюминиевых жилах, поэтому при модернизации таких кабельных линий часто приходится переходить на медные жилы. При этом важно соблюдать технику соединения медных и алюминиевых жил. Без использования специальных клеммников появление окисления лишь вопрос времени.

Старая алюминиевая проводка в квартире

Старая алюминиевая проводка в квартире

Расчет допустимой силы тока по нагреву жил

Если выбран проводник с подходящим сечением, это исключит перепады напряжения и перегрев провода. Таким образом, сечение определяет, насколько оптимальной и экономичной будет работа электрической сети.

Кажется, можно просто взять и проложить огромный отрезок кабеля. Но стоимость медных проводников пропорциональна их сечению, и разница при монтаже электропроводки в одном помещении может составлять несколько тысяч рублей.

Поэтому важно уметь правильно рассчитать сечение кабеля: с одной стороны, вы гарантируете безопасность работы сети, с другой стороны, не тратите лишние деньги на покупку чересчур «толстой» жилы.

Для выбора сечения провода необходимо учитывать два важных критерия – допустимый нагрев и потери напряжения. Получив два значения площади поперечного сечения проводника по разным формулам, выбирают большее значение, округляя его в большую сторону. Воздушные линии особенно чувствительны к падению напряжения.

В то же время для подземных линий и кабелей, размещаемых в гофрированных трубах, важно учитывать допустимый нагрев. Таким образом, сечение следует определять в зависимости от типа проводов.

Допустимые температуры нагрева жил кабелей

Допустимые температуры нагрева жил кабелей

Iд — допустимая нагрузка на кабель (тепловой ток). Это значение соответствует току, протекающему по проводнику в течение длительного времени. При этом на дисплей выводится установленная, длительно допустимая температура (Td). Расчетная сила тока (Ir) должна соответствовать допустимой (Id), и для ее определения необходимо использовать формулу:

  • Ir = (1000*Pn*kz)/√(3*Un*hd*cos j),

куда:

  • Рн — номинальная мощность, кВт;
  • Kz — коэффициент загрузки (0,85-0,9);
  • Неноминальное напряжение на оборудовании;
  • hd — КПД оборудования;
  • cos j — коэффициент мощности оборудования (0,85-0,92).

Получается, что любому длительно допустимому току, протекающему по проводнику, соответствует определенное значение стабильной длительно допустимой температуры нагрева.

Важно сбалансировать влияние других факторов внешней среды. Сила тока в кабеле напрямую зависит от материала, из которого изготовлена ​​изоляция, способа прокладки, сечения и материала жил жилы.

Даже если принять во внимание одинаковые значения тока, эффект нагрева будет разным в зависимости от температуры окружающей среды. Чем ниже температура, тем эффективнее теплопередача.

Поправочные коэффициенты кабеля в зависимости от температуры окружающей среды

Поправочные коэффициенты кабеля в зависимости от температуры окружающей среды

Температура меняется в зависимости от региона и времени года, поэтому таблицы конкретных значений можно найти в ПУЭ. Если температура значительно отличается от расчетной, необходимо использовать поправочные коэффициенты.

Базовая температура в помещении или на улице составляет 25 градусов по Цельсию. Если кабель проложен под землей, температура меняется на 15 градусов Цельсия. Однако именно под землей она остается неизменной.

Условия теплоотдачи

Важным условием теплопередачи считается влажная среда, в которой находится кабель. При прокладке провода в земле теплоотвод напрямую связан с конструкцией и ее составом, а также уровнем влажности.

Для получения максимально точных значений потребуется проанализировать состав грунта, в зависимости от которого сопротивление будет разным. Используя таблицу, проверьте удельное сопротивление.

Благодаря качественной трамбовке эту характеристику можно снизить. Песок и гравий обладают меньшей проводимостью, чем глина, поэтому в идеале провода закапывают последними. Вместо глины можно использовать глинистый грунт без примесей шлака, камней и мусора.

Тепловыделение воздушного кабеля минимально. Параметр уменьшается для линий в кабельных каналах с воздушным зазором. Соседние кабели нагревают друг друга, поэтому токовые нагрузки должны быть как можно меньше.

Допустимые токи рассчитываются по двум различным формулам в зависимости от режима работы — аварийного или продолжительного. В случае короткого замыкания допустимая температура для провода с бумажной изоляцией – 200, с ПВХ – 120 градусов Цельсия.

Важно знать о различных условиях охлаждения кабелей с изоляцией и без нее. В первом случае тепловые потоки, поступающие от нагрева проводников, вынуждены преодолевать дополнительную преграду в виде изолирующего слоя.

Размещение кабеля в траншее

Размещение кабеля в траншее

При прокладке кабеля под землей, когда в траншею помещаются одновременно две жилы, процесс охлаждения значительно сократится, что приведет к уменьшению допустимых токовых нагрузок.

С точки зрения электрической и пожарной безопасности правильное определение постоянного тока и сечения кабеля является важной предпосылкой для предотвращения перегрева, нарушения изоляции и возгорания кабельной линии. При расчете следует быть внимательным и учитывать множество дополнительных условий. Определенные корректировки необходимы даже для табличных значений.

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.

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.

Выбор сечения электропроводки исходя из количества коммуникаций в доме (квартире) (типовые схемы подключения)

Типовая схема электропроводки квартиры или дома с электроплитой (с указанием сечения кабеля для электроприборов)

Токовые нагрузки в сетях с постоянным током

В сетях с постоянным током расчет сечения несколько иной. Сопротивление проводника постоянному напряжению значительно выше, чем переменному току (при переменном токе сопротивлением на длинах до 100 м вообще пренебрегают).

Кроме того, для потребителей постоянного тока обычно очень важно, чтобы напряжение на концах было не ниже 0,5В (для потребителей переменного тока, как известно, допустимы колебания напряжения в пределах 10% во все стороны).

Существует формула, определяющая, насколько упадет напряжение на концах по сравнению с базовым напряжением в зависимости от длины проводника, его удельного сопротивления и силы тока в цепи:

U = ((pl)/S) I

  • куда:
  • U — напряжение постоянного тока, В
  • p — удельное сопротивление провода, Ом*мм2/м
  • l — длина шнура, м
  • S — площадь поперечного сечения, мм2
  • I — сила тока, А

Зная значения этих показателей, достаточно легко рассчитать нужное вам сечение: подстановкой или применением простых арифметических действий к этому уравнению.

Если прямое падение напряжения на концах роли не играет, можно воспользоваться таблицей для переменного тока для выбора сечения, но при этом корректировать значения тока на 15% в меньшую сторону, т.е при постоянном токе, расчетное сечение кабеля может пропускать ток на 15 % меньше указанного в таблице.

Аналогичное правило работает и для выбора автоматических выключателей для сетей с постоянным током, например: для цепей с нагрузкой 25А нужно брать автомат на 15% меньше номинала, в нашем случае прежний размер автомата 20А.

Кабель, передающий электрический ток, является одним из важнейших элементов электрической сети. При выходе из строя кабеля работа всей системы становится невозможной, поэтому для предотвращения выхода из строя, а также опасности возгорания от перегрева следует производить точный расчет сечения кабеля по нагрузке.

Такой расчет обеспечивает уверенность в безопасной и надежной работе сети и устройств, но что более важно, в безопасности людей.

Выбор сечения, недостаточного для токовой нагрузки, приводит к перегреву, оплавлению и повреждению изоляции, а это в свою очередь к короткому замыканию и даже пожару. Так что есть много причин, чтобы произвести расчеты и тщательно выбрать правильный кабель.

Что необходимо для расчёта по нагрузке

Основным показателем, помогающим рассчитать сечение и марку кабеля, является максимально допустимая длительная нагрузка (по току). Проще говоря, это величина тока, которую способен пропускать кабель в условиях прокладки без перегрева в течение длительного времени.

Для этого требуется простое арифметическое суммирование мощности всех электроприборов, включаемых в сеть.

Следующим важным этапом достижения безопасности является расчет сечения кабеля по нагрузке, для чего необходимо рассчитать силу тока по формуле:

Для однофазной сети напряжением 220 В:

Сила тока для однофазной сети напряжением 220 В

  • Где:
  • Р — суммарная мощность всех электроприборов, Вт;
  • U — напряжение сети, В;
  • COSφ – коэффициент мощности.

Для трехфазной сети напряжением 380 В:

Сила тока для трехфазной сети напряжением 380 В

ЖК-телевизор 140-300
Холодильник 300-800
Пылесос 800-2000
Компьютер 300-800
Чайник 1000-2000
Кондиционер 1000-3000
Освещение 300-1500
Микроволновая печь 1500-2200

Получив точное значение силы тока, вы должны ознакомиться с таблицами, позволяющими подобрать кабель или провод нужного сечения и материала. Но если полученное значение тока не совсем соответствует табличному значению, следует не «экономить», а выбрать ближайшее, но большее значение сечения кабеля.

Пример: при напряжении сети 220 В полученное значение тока составило 22 ампера, ближайшее большее значение (27 А) имеет медный провод или кабель из меди, сечением 2,5 мм кв. Это означает, что оптимальным выбором будет именно такой кабель, а не сечением 1,5 мм2, имеющий значение постоянного тока 19 А.

Напряжение 220В Напряжение 380В
Настоящее время, А Мощность, кВт Настоящее время, А Мощность, кВт
1,5 19 4.1 16 10,5
2,5 27 5,9 25 16,5
4 38 8.3 30 19,8
6 46 10.1 40 26,4
10 70 15,4 50 33
16 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

Если выбран кабель с алюминиевыми жилами, сечение жилы лучше брать не 2,5, а 4 мм кв.

Напряжение 220В Напряжение 380В
Настоящее время, А Мощность, кВт Настоящее время, А 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

Предыдущий расчет позволил точно рассчитать материал и сечение вводного кабеля, через который пройдет суммарная максимальная нагрузка. Теперь вы должны сделать аналогичные расчеты для каждой комнаты и ее групп. И вот почему: Нагрузка на группы сокетов может существенно различаться.

Так что розетки с подключенной стиральной машиной и феном нагружаются гораздо больше, чем розетка для смесителя и кофеварки на кухне. Поэтому не стоит «упрощать» задачу, без раздумий прокладывая провод сечением 2,5 квадрата на розетки, так как иногда этого будет просто недостаточно.

Следует помнить, что общая нагрузка в помещении состоит из 1) электричества и 2) освещения. И если с осветительной нагрузкой все готово – она осуществляется медным проводом сечением 1,5 мм2, то с розетками все не так просто.

Следует помнить, что обычно кухня и ванная являются наиболее «загруженными» линиями, поскольку именно там располагаются холодильник, чайник, бойлер, микроволновая печь, а иногда и стиральная машина. Поэтому лучше всего распределить эту нагрузку по разным группам розеток, а не использовать блок с 5-6 розетками.

Иногда можно услышать от «специалистов», что для розеток в других комнатах достаточно «кабеля-полтора», но не хотите ли вы подчеркнуть виднеющиеся под обоями черные полосы, которые оставляет перегоревший кабель после включения масляной печи или вентилятора обогреватель!

  1. Наиболее распространенные марки проводов и кабелей:
  2. ППВ — медные плоские двух- или трехжильные с простой изоляцией для прокладки скрытых или стационарно открытых проводов;
  3. АППВ — алюминиевые плоские двух- или трехжильные с простой изоляцией для прокладки скрытых или стационарно открытых проводов;
  4. ПВС — медный круглый, количество жил — до пяти, с двойной изоляцией для открытой и скрытой прокладки проводов;
  5. ШВВП — медные круглые с витыми жилами с двойной изоляцией, гибкие, для подключения бытовых приборов к источникам питания;
  6. ВВГ — кабель медный круглый, до четырех жил с двойной изоляцией для прокладки в земле;
  7. БНП — кабель медный круглый одножильный с двойной ПВХ (поливинилхлоридной) изоляцией, П — плоский (токопроводящие жилы размещены в одной плоскости).

 

Открытая и закрытая прокладка проводов

В зависимости от расположения провод делится на 2 вида:

  • близко;
  • открытым.

Сегодня в квартирах устанавливают скрытую проводку. В стенах и потолке делаются специальные углубления, предназначенные для размещения кабеля. После установки проводников углубления штукатурятся.

Используются медные провода. Все планируется заранее, ведь со временем, чтобы нарастить электропроводку или заменить элементы, придется демонтировать отделку. Для скрытой отделки чаще используют провода и кабели, имеющие плоскую форму.

При открытой прокладке провода устанавливаются по поверхности помещения. Преимущества отдаются гибким проводникам, имеющим круглую форму. Они легко монтируются в кабельные каналы и проходят сквозь гофру. При расчете нагрузки на кабель учитывают способ укладки проводов.

Оцените статью
Блог об электричестве
Adblock
detector