Как рассчитать сечение провода по мощности нагрузки?
В прокладке проводки необходимо учитывать несколько факторов: экономичность сети, ее надежность и безопасность в использовании и обслуживании. Чтобы электрическая сеть прослужила долго и без аварийных ситуаций, необходимо правильно подобрать сечение провода.
Если сечение провода будет слишком маленьким, то в таком случае проводку ожидает перегрев и аварийная ситуация. Если же сечение провода будет слишком большим, то это ударит по вашему кошельку. Перегрева и возгорания не будет, но перерасход денежных средств на использование такой сети будет довольно ощутимым.
Необходимое сечение провода можно и нужно рассчитать. Для этого необходимо знать мощность и ток. Используйте в своих расчетах таблицы «Правил устройство электроустановок», которые приведены ниже.
Сечение провода выбирают, отталкиваясь от однофазного или трехфазного питания, места установки кабеля, материала, из которого он изготовлен, от тока нагрузки или мощности.
Выбор сечения по мощности
Посчитайте суммарную мощность всех электроприборов, находящихся на участке. Учитывайте, что на каждом из них мощность может указываться как в ваттах (Вт), так и в киловаттах (кВт). Правильно сложив все мощности с учетом единиц измерения, получим суммарную.
Табл. 1. Подбор сечения по мощности для кабеля с медными жилами
|
Сечение
токопроводящей
жилы, мм2
|
Медные жилы проводов и кабелей
|
|||
|
Напряжение, 220 В
|
Напряжение, 380 В
|
|||
|
ток, А
|
Мощность, кВт
|
Ток, 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
|
33,0
|
|
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
|
66,0
|
260
|
171,6
|
Табл. 2 Подбор сечения по мощности для кабеля с алюминиевыми жилами
|
Сечение
токопроводящей
жилы, мм2
|
Алюминиевые жилы, проводов и кабелей
|
|||
|
Напряжение, 220 В
|
Напряжение, 380 В
|
|||
|
ток, А
|
Мощность, кВт
|
Ток, 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
|
11,0
|
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
|
36,6
|
140
|
92,4
|
|
95
|
200
|
44,0
|
170
|
112,2
|
|
120
|
230
|
50,6
|
200
|
132,0
|
Как мы заметили, таблицы приводят нам данные по медным и алюминиевым проводникам, так как они чаще всего используются в проводках. Конечно, в квартирах и жилых домах предпочтительнее использовать медь, потому что у нее электропроводность выше, чем у алюминия, она стойкая к окислению, довольно упругая и прочная. Однако, у этого металла есть существенный недостаток — его дороговизна.
Отметим, что в советских домах устанавливалась алюминиевая проводка. При частичной замене целесообразно ставить именно алюминий. Если же требуется замена всей проводки, то лучше поставить медь.
Как самостоятельно произвести необходимый расчет? Для этого нужно воспользоваться формулой:
I=PU×1.73, где Р — мощность; I — сила тока; U — напряжение.
Из справочной таблицы выбираете значение, максимально приближенное к полученному числу. Помните, что приближенные числа необходимо выбирать больше, чем результат расчетов!
Расчет по току
Табл. 3. Электрический ток для медных проводов и шнуров с резиновой и ПВХ-изоляцией
|
Сечение
токопроводящей
жилы, мм2
|
Ток *, А, для проводов и кабелей
|
||||
|
одножильных
|
двухжильных
|
трехжильных
|
|||
|
при прокладке
|
|||||
|
в воздухе
|
в воздухе
|
в земле
|
в воздухе
|
в земле
|
|
|
1,5
|
23
|
19
|
33
|
19
|
27
|
|
2,5
|
30
|
27
|
44
|
25
|
38
|
|
4
|
41
|
38
|
55
|
35
|
49
|
|
6
|
50
|
50
|
70
|
42
|
60
|
|
10
|
80
|
70
|
105
|
55
|
90
|
|
16
|
100
|
90
|
135
|
75
|
115
|
|
25
|
140
|
115
|
175
|
95
|
150
|
|
35
|
170
|
140
|
210
|
120
|
180
|
|
50
|
215
|
175
|
265
|
145
|
225
|
|
70
|
270
|
215
|
320
|
180
|
275
|
|
95
|
325
|
260
|
385
|
220
|
330
|
|
120
|
385
|
300
|
445
|
260
|
385
|
|
150
|
440
|
350
|
505
|
305
|
435
|
|
185
|
510
|
405
|
570
|
350
|
500
|
|
240
|
605
|
-
|
-
|
-
|
-
|
* Токи относятся к проводам и кабелям как с нулевой жилой, так и без нее.
Чтобы рассчитать примерное сечение, разделите его на 10. Всегда используйте приближенное большее число, если не можете найти такое же в таблице. Так делаем, пока ток для медных проводов не превышает 40 А. От 40 до 80 А ток делим на 8, в случае с алюминием делим на 6. Все потому, что для одинаковой нагрузки толщина алюминиевого проводника должна быть больше, чем медного.
Табл. 4. Электрический ток для алюминиевых проводов и шнуров с резиновой и ПВХ-изоляцией
Расчет по мощности и длине
Длина проводника способствует потере напряжения, однако для жилых домов это не так критично. Достаточно взять двадцать лишних сантиметров, и они израсходуются на подключение и коммутацию. При подключении к щитку учитывайте еще и автоматы, которые также должны быть подключены. В таком случае берите кабель намного длиннее.
Прокладывая кабель, надо учитывать, что с увеличением длины проводника уменьшается напряжение. Также оно уменьшается при большом сечении провода. Влияет на сопротивление проводника его удельное сопротивление, это — справочные материалы.
Как посчитать сечение провода по максимальной мощности и длине?
- Находим ток по формуле: I=P/(U×cosφ), учитывая, что для бытовых сетей значение cosφ=1;
- Используя таблицы ПУЭ, определим сечение по току;
- Находим сопротивление проводника по формуле: Rо=ρ×l/S, где ρ — удельное сопротивление, I — длина провода, S — площадь его поперечного сечения. Общее сопротивление — R = Rо×2;
- Падение напряжения: ΔU=I×R;
- Определяем процент падения напряжения: ΔU/U. Если он превышает 5%, тогда из справочника следует выбрать ближайшее большее сечение проводника.
В завершении добавим несколько слов о прокладке проводов. Она может быть открытая — вдоль поверхности стен или пола. Используются гибкие провода, также используется гофра или закрытая — проводка находится в стенах, под слоем штукатурки в специальных выемках. Последний способ наиболее оптимален и безопасен для жилых квартир или домов.