0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как рассчитать провод для электрики

Расчет сечения кабеля по мощности, току, длинне

В зависимости от потребляемой мощности оборудования, рассчитывается сечение кабеля, которое зависит от силы тока, напряжения и длине самого кабеля. Производители кабельной продукции предлагают рынку богатый ассортимент, разобраться в котором и выбрать то, что нужно не просто.

От правильного выбора зависит не только его стоимость, но и электробезопасность при эксплуатации электрооборудования. Если сечение кабеля рассчитано неправильно и оно значительно ниже требуемого, то это может привести к перегреву изоляции, короткому замыканию и возможному возгоранию, что приведет к пожару.

Затраты на устранение последствий от такой ситуации несоизмеримы с теми, которые нужны чтобы выполнить грамотный расчет проводки, даже с привлечением специалиста.

В этой статье предлагается простая методика расчета сечения проводника, которая окажет методическую помощь, желающим самим правильно рассчитать и смонтировать кабельную проводку.

Расчет по мощности электроприборов

Любой кабель или провод, в зависимости от материала из которого он изготовлен, может выдержать определенную (номинальную) силу тока, а она имеет прямую зависимость от его сечения и длины. Определить общую потребляемую мощность всех установленных приборов не сложно. Для этого составляется перечень всего оборудования с указанием потребляемой мощности каждой единицы. Все указанные значения суммируются.

Этот расчет выполняется по следующей формуле:
Pобщ = (P1+P2+P3+…+Pn)×0.8

  • Pобщ – общая сумма всех нагрузок.
  • (P1+P2+P3+…+Pn) – потребляемая мощность каждого оборудования.
  • 0,8 – это поправочный коэффициент, который характеризует степень загрузки всех приборов. Обычно приборы редко когда используются одновременно. Такие, как фен, пылесос или электрокамин, используются довольно редко

Полученная сумма будет использоваться для дальнейшего расчета.

Таблицы, по которым выбирается сечение кабеля

Расчет для алюминиевого провода Расчет для медного провода

Выбрать нужное сечение по данным таблицы не так, сложно. По установленной мощности, величине напряжения и тока, выбирается размер сечения кабеля для закрытой и открытой проводки. Так же подбирается и материал, из которого изготовлен кабель.

На примере это будет выглядеть так: допустим общая потребляемая мощность электроэнергии в доме составила 13 кВт. Если это значение умножить на поправочный коэффициент 0.8, то номинальная потребляемая мощность составит 10.4 кВт. По таблице выбирается близкая по значению величина мощности. В данном случае для однофазной сети будет число 10.1 кВт, а для трехфазной 10.5 кВт. Для этих значений потребляемой мощности, выбирается сечение 6 мм2 и 1.5 мм2 соответственно.

Расчет сечения кабеля по силе тока

Если расчет по мощности не такой уж точный, то расчет по силе тока может дать самые оптимальные размеры сечения кабеля, что довольно важно, если используется медный кабель и в большом количестве.

Для начала необходимо определить токовую нагрузку на всю электропроводку. Она складывается из такой нагрузки для каждого из приборов и рассчитываются по таким формулам.

Для однофазной сети применяется следующая формула: I= P:(Uˑcos), а для трехфазной I=P÷√3×Uˑcos

  • I- сила тока
  • U – напряжение в сети
  • Cos – коэффициент мощности

Полученные таким способом расчета данные суммируются, и определяется токовая нагрузка на всю проводку. Из таблицы подбираются точные размеры сечения для всей сети. В таблице имеются значения для открытой и закрытой проводки. Они значительно отличаются друг от друга.

Таблица по выбору сечения кабеля в зависимости от силы тока.

Соотношения диаметра жил к токовым нагрузкам

Расчет по длине кабеля

В любом проводнике, сопротивление тока зависит от его длины. На этом свойстве и основан третий способ расчета сечения кабеля. Чем длиннее проводник, тем больше потери в сети. Если они превышают более 5%, то выбирают кабель с большим сечением.

Для определения сечения кабеля определяют суммарную мощность всех установленных приборов и силу тока, который будет протекать по проводнику. Для этого можно использовать, выше приведенную форму расчета. Далее выполняется расчет сопротивления проводки по следующей формуле:

  • R=(p×L)÷S, где p — удельное сопротивление проводника, которое приводится в специальных таблицах;
  • L – длина проводника в метрах, умножается на два, так как ток течет по фазному и нулевому проводу;
  • S- площадь поперечного сечения кабеля.

Далее производится расчет потери напряжения, где сила тока умножается на сопротивление, полученное при расчете. Полученное значение делится на величину напряжение в сети и умножается на 100%.

Если итоговое значение меньше 5%, то сечение кабеля выбрано правильно. В противном случае необходимо подобрать проводник большего сечения.

В любом случае при расчете сечения проводки, необходимо делать соответствующие поправки на перспективу. Возможно, появится желание приобрести более современные дополнительные бытовые приборы, которые будут потреблять больше электроэнергии. Поэтому желательно увеличить сечение проводки хотя бы на одну ступень. При этом вся проводка должна быть выполнена из медного провода.

Выбор кабеля для электропроводки в доме

Качество электрической проводки напрямую влияет на безопасность и комфорт проживания в квартире или доме. Поэтому при монтаже электросети большое внимание необходимо уделять такому важному элементу, как кабель – то есть проводнику, который будет передавать электрическую энергию из электрощита до потребителей.

Сегодня в нашей статье мы рассмотрим, какие кабели лучше всего применять при прокладке электросети в квартире или доме?

Содержание

  • Что выбрать: провод или кабель?
  • Кабельная жила: какая она должна быть?
  • Медная или алюминиевая жила?
  • Плюсы и минусы алюминиевого кабеля
  • Как определить сечение кабеля?
  • Какие типы кабелей используются для бытовой проводки?
  • Цвет изоляции кабеля

Что выбрать: провод или кабель?

Некоторые пользователи не придают значения терминологии, считая, что провод и кабель являются одним и тем же изделием. Все-таки в их конструкции могут быть некоторые отличия.

Если говорить совсем просто, то кабель имеет внутри одной общей оболочки несколько токоведущих жил в своих индивидуальных оболочках. А вот провод может иметь одну изолированную токоведущую жилу или несколько жил внутри общей оболочки, которые не имеют индивидуальных оболочек, то есть они соприкасаются друг с другом, а значит не могут нести разные фазы или фазу/нейтраль/заземление.

Читать еще:  Установка розетки для электропечи

Кабельная жила: какая она должна быть?

Главным элементом в конструкции кабеля является его металлическая жила или проводник, по которому протекает ток. Кабельные жилы бывают однопроволочными или многопроволочными, то есть они могут содержать несколько тонких проволок, скрученных в жгут. Чем больше кабельная жила будет иметь проволок, и они при этом будут тоньше, тем, соответственно, гибче будет сам кабель.

В большинстве случаев кабель с жилой из одной проволоки применяется для стационарной проводки скрытого типа. А вот кабели с многопроволочными жилами разрешены для прокладки электропроводки в квартире только открытым способом, так как не обладают свойствами, удовлетворяющими современные требования пожарной безопасности для скрытого типа монтажа.

Например, кабель ВВГнг-LS или нг-LS. Четыре буквы в конце означают: нг-LS – не распространяющие горение с низким дымо- и газовыделением; нг-HF – не распространяющие горение и не выделяющие коррозионно-активных газообразных продуктов при горении и тлении – галогенов. Допустим, этот кабель проложен под натяжным потолком. Если, чисто гипотетически, произойдет короткое замыкание (КЗ) или сильная перегрузка кабеля, не сработает ни одна защита, и этот кабель загорится, то за счет этих свойств он просто будет бездымно тлеть, пока не перегорит полностью и не пропадет контакт/КЗ. Кабель ПВС в принципе в своей изоляции таких свойств не имеет, и если он в тех же обстоятельствах загорится под потолком, он будет сильно дымить, выделяя яды, а так как он скрыт, возможности потушить его и при этом еще и не отравиться нет никакой.

У этих двух типов кабеля будут практически одинаковые технические характеристики. Однако многопроволочный кабель имеет более высокую цену и некоторые особенности монтажа: обязательно требуется спаять концы контакта или установить кабельные наконечники в месте соединения.

Также при подборе необходимого кабеля важно учитывать и количество самих жил. Лучше всего использовать многожильный кабель, так как для электропитания потребителей понадобится минимум две жилы: на фазу и на ноль. Если же в доме трехфазный потребитель, то потребуется уже три фазных и одна – нулевая. Кроме того, современные правила электромонтажа диктуют наличие еще и дополнительного заземляющего провода в однофазных и трехфазных сетях.

Медная или алюминиевая жила?

Кабели, использующиеся для прокладки электросети в доме или квартире, как правило, оснащены алюминиевыми или медными жилами. Хоть до сих пор еще можно встретить пользователей, которые используют кабели с алюминиевыми жилами, но в настоящее время медный вариант считается более безопасным и эффективным, так как медь обладает высокой проводимостью, меньшей ломкостью при повторных изгибах и высокой устойчивостью к коррозии.

Если рассматривать алюминиевую жилу, то хоть она и имеет необходимую электропроводимость и теплоотдачу, но довольно быстро окисляется при попадании воздуха, образуя диэлектрик – тугоплавкую пленку темно-серого цвета, из-за которой происходит чрезмерный нагрев контакта, еще больше увеличивающий электрическое сопротивление. В итоге – контакты расплавятся, электроснабжение будет некачественным или вообще случится обрыв цепи. Кроме того, алюминиевая жила весьма ломкая в изгибах кабеля. Со временем может потрескаться изоляционный материал, что приведет к попаданию воздуха внутрь и ускорению процесса окисления и коррозии.

Также есть ограничения и по соединению с другими типами жил. Например, старый алюминиевый провод нельзя напрямую соединить с медным, так как это может вызвать электролиз. Ведь металлы имеют разные химические свойства и линейное расширение. При изменении температуры в помещении или величины тока место их соединения будет постепенно ослаблять, и соединение начнет перегреваться.

Плюсы и минусы алюминиевого кабеля

МинусыПлюсы
· низкая электропроводимость
· быстрое окисление
· ломкость
· срок эксплуатации – 10-15 лет
· низкая стоимость

В связи со всеми вышеперечисленными причинами кабельные изделия, имеющие алюминиевые жилы, перестали эксплуатироваться в домашних электросетях.

Кабель с медной токопроводящей жилой не содержит такого большого количества негативных факторов. Медь имеет электропроводимость в значительно выше, чем алюминий. Медная проволока более гибкая и механически прочная. Пожалуй, единственным недостатком такого типа кабеля будет его высокая стоимость. Некоторые утверждают, что существует также проблема с её соединением с другими металлами, однако для этих целей можно использовать специальные соединители.

Плюсы и минусы медного кабеля

МинусыПлюсы
· высокая стоимость· низкое сопротивление
· меньший нагрев
· меньшее окисление
· срок эксплуатации – 25-30 лет

Сечение жилы кабеля для электропроводки

Сечение или площадь торца жил кабеля также важно учитывать при его подборе. Сечение жилы указывается в квадратных миллиметрах. У всех кабелей площадь сечения жил стандартизирована, и их значение будет зависеть от силы тока. При неправильном подборе сечения кабельной жилы он может сильно перегреваться.

Чтобы сделать электропроводку дома безопасной, для различных видов бытовой нагрузки необходимо подбирать кабель со следующими характеристиками:

Вид нагрузкиСуммарная мощность нагрузкиСечение проводаАвтоматический выключатель
Освещениедо 2,2 кВт1,5 мм²до 10 А
Группа розетокдо 3,5 кВт2,5 мм²до 16 А
Силовой потребитель (электроплита, бойлер, кондиционер)от 3,5 кВтот 2,5 мм² и вышеот 25 А

Как правило, для розеточных групп используется сечение жилы 2,5 мм², при этом мощность нагрузки не может составить более 3,5 кВт. Кроме того, подбор всегда выполняется с запасом. Также необходимо учесть эксплуатационные особенности, например, если прокладка кабеля планируется под штукатуркой, то возникнет потребность в его дополнительном охлаждении.

Для электропитания светильников обычно применяется жила с сечением 1,5 мм², так как в этому случае нагрузка не будет иметь большую мощность.

При монтаже электросети в квартирах и домах такой подбор кабеля считается наиболее популярным. К тому же данный вариант позволяет создать запас мощности, которая пригодится для подключения новых потребителей в будущем.

Как определить сечение кабеля?

Площадь сечения, как правило, всегда указывается на маркировке кабеля, но бывают случаи, когда ее необходимо посчитать вручную. Чтобы это самостоятельно определить, необходимо измерить диаметр жилы штангельциркулем и просчитать площадь сечения.

Площадь сечения вычисляется по следующей формуле: S= πD²/4, при этом S – площадь сечения, π = 3,14, D – диаметр сечения.

Площадь сечения многопроволочной жилы рассчитывается сложнее. Сначала нужно снять изоляцию с куска жилы примерно на 5-10 см. Затем потребуется взять гвоздь или отвертку и намотать на них 10-15 витков проволоки жилы. При этом важно, чтобы мотки не налезали друг на друга, но были плотно сжаты. Далее необходимо замерить линейкой длину получившейся намотки, она будет ровна диаметру жилы. Также можно замерить диаметр одной проволоки и затем умножить данное значение на общее количество таких проволок в жиле.

Какие типы кабелей используются для бытовой проводки?

Подбор типов кабеля выполняется по критериям их надежности и долговечности. Также, если планируется монтаж проводки скрытого типа, то важно учесть допустимое значение пробоя изоляции. Для электропитания бытовых потребителей используются марки кабеля с медными жилами, которые себя отлично зарекомендовали по высоким техническим характеристикам – это ВВГ и NYM.

Кабель ВВГ считается в настоящее время весьма популярным, он применяется в проводниках с напряжением до 1000 В, имеет диапазон рабочей температуры от -50°C до +50°C, невосприимчив к повышенной влажности, имеется защита от воспламенения.

Кабель NYM с сечением жил от 1,5 до 16 мм². Он имеет рабочую температуру от -40°C до +70°C, является влагостойким и огнестойким. Правда, не защищён от УФ-лучей. Изделие применяется в проводниках с напряжением до 660 В.

Чтобы правильно подобрать необходимый кабель, важно изучать его маркировку. На черной оболочке кабеля обычно указываются: марка изделия и название производителя, площадь сечения, также соответствие ГОСТ. В названии кабеля первая цифра должна обозначать количество жил, вторая – сечение, а третья – расчетное напряжение сети.

Цвет изоляции кабеля

Кроме того, при прокладке кабеля и его соединения с потребителями важно понимать его цветовую маркировку изоляции. Обычно все жилы для фазного, нулевого и заземляющего соединения имеют свою расцветку, которую требуется соблюсти при соединении. Обычно заземление красится в желто-зеленый цвет, а вот фазные жилы могут отличаться расцветкой.

Чтобы в доме сделать безопасную электропроводку на долгие годы, потребуется хороший кабель. А еще важно, чтобы по этим проводам во все комнаты и помещения поступало качественное сетевое напряжение. Если с этим имеются проблемы, то в этом случае стабилизатор напряжения будет отличным защитником ваших потребителей от негативного воздействия нестабильного напряжения в сети.

Подбираем сечение жилы — какое сечение провода нужно для 6 квт

Зная, какое сечение провода нужно для 6 квт, можно легко выбрать оптимальное по значениям кабельное изделие.

Материал проводника

В настоящее время изготавливается порядка трёх сотен марок и несколько тысяч разновидностей проводника, различающихся по типу материала и другим техническим характеристикам.

Алюминий

Алюминий является мягким и легким, серебристо-белого цвета металлом, широко применяемым в производстве кабельных изделий. К наиболее значимым достоинствам алюминиевой проводки относятся:

  • небольшой вес материала, что особенно актуально при необходимости выполнить монтаж линий электрической передачи на протяжении нескольких километров;
  • доступная широкому кругу потребителей стоимость качественного кабельного изделия;
  • устойчивость к окислению под негативным воздействием открытого воздуха и атмосферных явлений;
  • наличие защитного слоя, возникающего на алюминии в процессе эксплуатации.

Алюминий не лишен и некоторых недостатков, ограничивающих сферы использования проводов такого типа. К минусам материала относится высокий уровень удельного сопротивления и предрасположенность к нагреву с ослаблением контакта. Пленка, образуемая на поверхности алюминия, снижает токовую проводимость, а сам металл в результате частого перегрева приобретает излишнюю хрупкость.

Электропроводка в жилых помещениях или промышленных зданиях чаще всего предполагает установку многожильных медных проводов.

Очень хорошо зарекомендовали себя кабельные изделия ВВГ, имеющие двойную ПВХ-изоляцию.

Также специалисты рекомендуют обратить внимание на медные проводники в резиновой КГ-изоляции.

Такой вариант отличается хорошей гибкостью и удобством эксплуатации.

Медные провода на порядок дороже алюминиевого кабеля, но такая электропроводка надежнее и значительно долговечнее. Кроме того, к преимуществам медных проводов относятся высокий уровень прочности и мягкость, что минимизирует риск поломки на сгибах и контактных соединениях, устойчивость к вредным коррозийным изменениям, а также отличную токовую проводимость.

Какое сечение провода нужно для 6 кВт нагрузки?

С целью грамотного определения сечения проводника, необходимо просчитать общую мощность всех эксплуатируемых электрических приборов.

Полноценная работоспособность значительной части бытовой техники потребует применения провода, выдерживающего нагрузку в 6 кВт или более.

В этом случае оптимальным станет вариант использования медного круглого провода, имеющего сечение не менее 2,5 мм и сдвоенную изоляцию.

Также в условиях таких показателей мощности допускается выполнение работ на основе медного круглого провода в виде скрученных жил и двойной изоляции.

Наличие алюминиевой проводки в домовладении, с целью обеспечения показателей мощности на уровне 6 кВт, потребует установки алюминиевого плоского провода сечением 4,0 мм с одинарной изоляцией.

На кухне требуется много розеток, так как техники может быть немало. Рассмотрим варианты размещения розеток на кухне для удобства эксплуатации.

Схему подключения проводного выключателя вы можете посмотреть тут.

О назначении и важности защитного заземления вы найдете информацию в этой статье.

Критерии выбора

Основные характеристики, на которые следует обратить внимание при выборе проводника, представлены материалом жил и их сечением, конструкцией, толщиной жильной изоляции и оболочки.

Качественное кабельное изделие в обязательном порядке имеет маркировку и сертификат соответствия.

Наиболее важные технические характеристики электрического провода для нагрузки 6 квт:

  • Долговечность. Кабельные изделия с одинарной изоляцией эксплуатируются порядка 15 лет, а при наличии двойной — четверть века.
  • Устойчивость к окислению. Алюминий относится к металлам, очень активно взаимодействующим с кислородом, что сопровождается образованием на поверхности тонкой пленки, ухудшающей токовую проводимость. Для изоляции контактов применяются специальные клеммники с токопроводящим пастообразным составом.
  • Показатели прочности. Медное кабельное изделие способно многократно использоваться в режиме сгиба/разгиба. Медные провода выдерживают чуть менее сотни таких режимов, а алюминиевые — порядка десяти.
  • Уровень удельного сопротивления. Данный показатель у медных кабельных изделий составляет 0,018 Ом*кв.мм/м, а алюминиевые провода имеют сопротивление 0,028 Ом*кв.мм/м.

Не меньшее значение имеет простота самостоятельного выполнения монтажных работ. В этом плане медные провода более удобны, так как не потребуют применения специальных элементов в виде оконцевателя, клеммника или болтового соединения.

Расчет площади сечения

Грамотный выбор проводного сечения позволяет обеспечивать надежность и безопасность электрической проводки. Основной показатель, на котором базируется стандартный расчет площади жилы или её сечения — уровень длительно допустимой токовой величины.

Расчет сечения провода в соответствии с нагрузкой, предполагает суммирование мощности всех подключаемых электроприборов с выражением мощности в одинаковых единицах измерения — Вт или кВт.

  • 27 А и 220 В — диаметр медного проводника 2,26 мм при сечении 4,0 мм 2 ;
  • 15 А и 380 В — диаметр медного проводника 1,38 мм при сечении 1,5 мм 2 ;
  • 26 А и 220 В — диаметр алюминиевого проводника 2,76 мм при сечении 6,0 мм 2 ;
  • 16 А и 380 В — диаметр алюминиевого проводника 1,78 мм при сечении 2,5 мм 2 .

При выборе сечения нужно помнить, что несоответствие площади жилы токовым нагрузкам способно спровоцировать перегрев, плавление изоляции, замыкание и пожароопасную ситуацию.

Видео на тему

Расчет сечения кабеля. Программа Электрик

Здравствуйте, уважаемые посетители и читатели сайта «Заметки электрика».

Сегодня Вашему вниманию я представляю статью на тему расчета сечения кабеля.

В прошлой статье я Вам рассказывал, как можно самостоятельно рассчитать сечение проводов и кабелей. Читайте об этом здесь: как определить сечение провода.

Но тем не менее мне на почту приходит очень много вопросов по выбору сечения жил кабелей и проводов. Поэтому сегодня я расскажу Вам как произвести данный расчет более простым и наглядным способом.

Любые электромонтажные работы необходимо начинать только тогда, когда произведен расчет сечения кабелей и проводов в зависимости от Ваших потребностей (мощностей). От верного и правильного расчета зависит надежность и длительность эксплуатации электропроводки (здесь имеется ввиду совокупность расчетов аппаратов защиты и сечений кабельных линий).

Если же отнестись к выбору и расчету сечения кабелей и проводов халатно и безответственно, то это приведет, либо к потерям мощностей в проводах и их перегреву, либо к нецелесообразным денежным затратам.

Чаще всего для электропроводки деревянного дома, либо для электропроводки квартиры, применяют стандартные пути решения. Т.е. для розеточных линий используют сечение 2,5 кв. мм, для линий освещения — 1,5 кв. мм. Для более силовых и мощных электроприемников (например, электрические плиты, бойлеры, нагреватели и т.п.) применяют сечения от 4 до 6 кв. мм. Естественно, что речь идет только о медном кабеле, т.к. в жилых помещениях алюминиевый кабель до 16 кв.мм прокладывать запрещено.

Кстати, применять провод ПУНП или АПУНП для электропроводки в квартире запрещено.

Предложенный стандартный вариант имеет право на жизнь, т.к. полностью соответствует требованиям ПУЭ.

А что же делать, когда нам необходимо выбрать сечение питающей линии для иных электроприемников, не входящих в стандартное оборудование квартир? Или необходимо рассчитать сечение вводного кабеля или провода?

Первым делом необходимо узнать тип и характеристики электрооборудования, для которого будем рассчитывать сечение питающего кабеля или провода: установленную мощность, номинальные напряжение и ток, КПД, cos и др.

Для более точного расчета нужно учитывать следующее:

  • способ прокладки (открытый, закрытый)
  • длину линии
  • вид изоляции
  • количество жил в кабеле

Программа Электрик

Чтобы упростить расчет, и не считать все в ручную, я Вам рекомендую использовать отличную программу, которая при вводе всех вышеперечисленных данных моментально произведет расчет сечения кабеля, в соответствии нормативного технического документа ПУЭ. Это осуществляется с помощью программы Электрик.

Программа Электрик имеет много возможностей, к которым мы еще вернемся. Но вот некоторые из них:

Скачать бесплатно программу Электрик версии 7.0 Вы можете >.

Скачивайте архив и следуйте инструкциям по видео.

Пример расчета сечения с помощью программы Электрик

В данном видео уроке я покажу Вам как произвести расчет сечения кабеля с помощью программы Электрик.

В качестве примера возьмем те же данные со статьи как определить сечение провода и сравним полученные результаты.

Напомню, что в примере вводной кабель в квартиру выполнен медным трехжильным кабелем марки ВВГнг и проложен открыто. Полученная мощность составляет 11,2 (кВт).

Также Вам будет полезно узнать, как правильно выбирать марку кабелей и проводов для электропроводки Вашей квартиры или дачи и как самостоятельно найти сечение кабеля по его диаметру.

Как Вы уже успели заметить, пользоваться программой Электрик очень легко и просто.

По окончанию расчета мы получили результат 10 кв. мм, что практически соответствует нашему прежнему расчету с помощью таблицы.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector