На что влияет сечение провода

Выбор сечения кабеля

Электропроводка является одним из самых уязвимых мест в наших домах. Особенно остро эта тема прослеживается в старых помещениях, где при выборе сечения жилы кабеля не учитывалось такое большое количество электроприборов, которое появилось в современной жизни. Также нередки случаи, когда пытаются сэкономить на кабеле во время монтажа новой электропроводки, что может привести к негативным последствиям. Неправильный выбор сечения жилы приводит к нагреву кабеля, а это влечет за собой самовозгорание или короткое замыкание, либо экономическую нецелесообразность в случае чрезмерно большего сечения, чем нужно, поэтому важно уметь правильно рассчитывать сечение жилы кабеля перед его приобретением. Как выбрать сечение кабеля, рассмотрим в данной статье.
Для начала хотелось бы отметить, что выбирается сечение жилы кабеля, а не всего кабеля целиком. Жила может быть однопроволочной (менее гибкая) и многопроволочной (более гибкая).

Кабель же может быть одножильным и многожильным.

Количество жил в кабеле зависит от особенностей сети и подключаемых электроприборов. Рассмотрим два способа выбора сечения кабеля: по мощности и по току. Различие этих способов заключается в поиске расчетного тока, но обоих из них используются те же таблицы ГОСТ Р 50571.5.52-2011 по поиску сечения.

Выбор сечения кабеля по мощности

Для правильного выбора сечения жилы кабеля по мощности нужно знать: напряжение сети (230В, 400В), суммарную потребляемую мощность всех электроприборов, подключенных к одной линии, материал проводника (медь, алюминий), а также способ прокладки электропроводки внутри помещений (открытый, скрытый).
Также необходимо учесть, что согласно СП 256.1325800.2016 в квартирах недопустимо применение проводов и кабелей с алюминиевыми жилами.
При расчете суммарной мощности нужно учесть: коэффициент запаса (Kз) на случай перегрева, и коэффициент спроса (Kс), который учитывает, что не все электроприборы одновременно включаются в сеть. Например, коэффициент запаса, равный 1,15-1,2, дает 15-20% резерва. Чтобы определить коэффициент спроса, нужно обратиться к СП 256.1325800.2016, таблица 7.2 «Коэффициент спроса для квартир повышенной комфортности»
Таким образом, расчет суммарной мощности будет выглядеть следующим образом:

Где (P₁+P₂+⋯+P_n )- сумма значений потребляемой мощности первого, второго и последующих электроприёмников, подключенных к одной линии в одной единице измерения в Вт или в кВт, которые можно найти в техническом паспорте электроприёмника. Иногда данную информацию можно найти на шильдике электроприбора.

Найденную мощность делим на напряжение сети и получаем ток.
Полученный расчетный ток должен быть меньше длительно допустимого тока, который находим с помощью таблиц ГОСТ Р 50571.5.52-2011, описанных ниже. По таблице А.52.3, зная способ монтажа (столбец 2), находим рекомендуемый способ (столбец 4) для определения допустимой токовой нагрузки, на основании полученных данных по таблицам С.52.1 и С.52.2 находим длительно допустимый ток и определяем сечение жилы кабеля. Таким образом, сечение выбирается в зависимости от напряжения сети, материала выбранного проводника и способа прокладки кабеля, по значению длительно допустимого тока больше расчетного.

Выбор сечения кабеля по току

Во втором методе расчетный ток складывается из токов, которые потребляют электроприборы, подключенные к одной линии.
Так ток одного электроприбора вычисляется по формулам:
I=(P×Kc)/(U×cos⁡φ) – для сети с напряжением в 230 В;
I=(P×Kc)/(√3×U×cos⁡φ) – для сети с напряжением в 400 В;

Для определения cos⁡φ обратимся к СП 256.1325800.2016 пункту 7.1.12.
В случае если в характеристиках электроприборов известен максимальный потребляемый ток, то нет необходимости использовать вышерассмотренные формулы.
По полученному значению тока, материалу проводника, с учетом способа прокладки проводки осуществляется выбор сечения жилы кабеля так же, как описано выше по таблицам ГОСТ Р 50571.5.52-2011 А.52.3, С.52.1 и С.52.2.
Если нет полученного значения тока в таблице, то принимается ближайшее большее и уже по нему выбирается сечение.
Чтобы электропроводка служила долго и верно, важно отнестись ответственно к выбору сечения кабеля. Каким именно способом это сделать — каждый решает сам, а в случае возникновения сомнений рекомендуем обратиться к специалистам.

Как правильно подобрать сечение провода по мощности и току?

Планируете частичную или полную замену проводки? Умение правильно выбрать сечение кабеля со временем может пригодиться каждому, и для этого необязательно быть квалифицированным электриком. Неверно подобрав кабель, можно подвергнуть себя и своё имущество серьёзному риску — чересчур тонкие провода будут сильно греться, что может привести к выходу из строя электроприбора, проводки или даже к пожару.

Здесь мы рассмотрим выбор сечения кабеля для сетей напряжением менее 1 кВ, которые используются в жилых помещениях.

В общем случае для целей освещения выбирают сечение 1,5 мм², для розеток ― 2,5 мм². Отдельный расчёт становится необходимым, если требуется подключить бытовой прибор с большой мощностью ― например, стиральную машину, бойлер или электроплиту.

Для расчёта необходимо знать мощность каждого электроприбора, который планируется подключать к сети (она указывается в паспорте). Затем нужно сложить мощности всех приборов, которые планируется подключать к одной розетке.

В двух словах ― чем больше сечение жилы кабеля, тем меньше он нагревается. Поэтому при выборе площади сечения жилы по таблицам следует производить округление в большую сторону, даже если имеется очень близкое к расчётному, но не достигающее его значение.

В упрощённых таблицах, предложенных ниже, представлены максимальные (наиболее безопасные) значения сечения жил для одно-, двух- и трёхжильных кабелей на основе таблиц ПУЭ.

Значения указаны для медных и алюминиевых кабелей, хотя всё чаще выбор электриков падает на медные жилы. При той же мощности медь позволяет использовать меньшее сечение; кроме того, она обладает большей электропроводностью, прочностью и меньше подвержена окислению.

Таблица выбора сечения кабеля для открытой электропроводки

Таблица выбора сечения кабеля для скрытой электропроводки

Полезно будет также учесть т ипичные ошибки при выборе сечения кабеля:

Для расчёта сечения кабеля и определения его веса вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором (переход на другой сайт):

Ошибки электриков. 4. Сечения кабелей и проводов

С чего начать? Начну с того, что ПВС 2х1.5 на 80А автомате — это неправильно. И я такое встречал. Иногда кажется люди с отверткой не могут прочитать номинал на автомате, особенно Tmax и чем-то большем обычной модульки.

Я хотел начать с ПУЭ, но честно, там так мутно все написано, что даже не хочется копать. Я взял хорошую книжку, авторитетного издания. Вытащил самые нужные сведения — и вот они, на картинке ниже.

Откуда вообще ограничения? Скорее всего из температурного режима работы кабелей. Если кабель будет нагрет больше положенного, изоляция начнет стареть, а это уже напрямую сокращение срока службы кабеля. Отсюда следует, что именно температура имеет большое значение в выборе сечения.

С таблицей все вроде бы просто — берем 2.5 мм2 — в стене, однофазный ток, получается 18.5 А для ПВХ изоляции. Ок. Но это не простая табличка. А профессиональная. Поэтому не спешите.

Ошибка №1 — воспользоваться не той таблицей подбора сечения кабеля. Я видел множество этих таблиц, и многие из них для резиновых кабелей, для земли, для алюминия. Нужно понимать откуда и для какой ситуации прокладки составлена таблица

2. Сечение кабеля — способ прокладки

Чем больше кабелей лежит рядом друг с другом, тем хуже теплоотвод из центра пучка. Или из-под нижних кабелей в лотке, когда наложено несколько слоев. А значит, нужно чем-то это ухудшение режима работы компенсировать. Чем? Конечно же снижением подводимой мощности или увеличением сечения.

Если мы хорошенько теплоизолируем кабель, например, ватой, то теплоотвод ухудшится. А если положим в сырую землю — теплоотвод улучшится. Из этого следует, что кабель в гофре в стене каркасного дома, теплоизолированного ватой, будет греться несколько больше, а охлаждаться меньше.

Ошибка №2 — не учет влияния соседних кабелей как понижающего коэффициента. Если взять 5 кабелей в пучок — уже теряем 40% от нагрузочной способности. Возможно европейская табличка преувеличивает наши проблемы, но не я её придумал.

3. Сечение кабеля — температура среды

Следующей ошибкой является не учитывание температуры среды в которой будет работать кабель. Летом в коттеджах на чердаке бывает достаточно жарко. В подвалах, рядом с трубами ГВС и теплоснабжения, особенно не теплоизолированными, тоже весьма жарко.

В прохладе кабель имеет запас по допустимому току, а в жаре наоборот. Это следует учитывать при выборе автоматических выключателей, и нагрузке. В целом это работа проектировщиков, они знают больше и лучше. Но ситуации бывают разные, и монтажники, да и заказчики вполне несут ответственность за свою работу или объект. Поэтому, если вы вдруг столкнулись с выбором сечения кабеля — берите с запасом.

Ошибка №3 — не учет влияния температуры в месте прокладки как понижающего коэффициента. Если температура окружающей среды 35 градусов — следует снизить максимальный ток на 5%. Если 45 градусов — 12-15%.

4. Сечение кабеля — длина и общая удаленность потребителя

Помните, чем выше нагрузка, тем больше сказывается удаленность на падении напряжения. На рисунке ниже можно видеть, как примерно снижается допустимый ток кабеля, в зависимости от удаленности.

Эта номограмма (рисунок выше) не учитывает все, что было написано в предыдущих главах, а показывает только зависимость падения напряжения от длины в пересчете на ток нагрузки, пригодный для недопущения падения напряжения ниже 95% от номинального.

Ошибка №4 — не учет падения напряжения на удаленных нагрузках. Для тонких кабелей, применяемых для обычных розеток и освещения — это влияние наиболее сильно. Очень легко набрать 50 метров длины кабеля 3х1.5 — и допустимый ток нагрузки уже следует снижать до 6 Ампер, чтобы избежать падения напряжения сверх норматива.

5. Данные производителя

Иногда, в минуты сомнений, я обращаюсь к данным производителя конкретного кабеля. Обычно они имеют сайт и там есть максимальные токи для конкретного кабеля.

Есть еще один нюанс — если сопротивление кабеля по пути фаза-КЗ-ноль, измеренном от щита, превысит сопротивление, ток в котором не выключает автомат, то кабель сгорит от КЗ. Но по моим расчетам это может произойти при достаточно больших длинах, либо явном превышении уставки автоматического выключателя. Следует учесть время-токовую характеристику автоматического выключателя, защищающего линию.

Заключение

Все изложенное выше, показывает, что на допустимый ток влияет множество параметров, и большинство из них снижает длительный допустимый ток кабеля. Поэтому при выборе автоматического выключателя ориентируйтесь на меньший ток, чем указано в вашей табличке. Это будет более безопасно, и более надежно.

Расчет сечения и мощности кабеля

Чтобы выяснить, какой ток должен пропускать провод, не перегреваясь, нужно найти отношение мощности оборудования к напряжению в сети, которое далеко не всегда соответствует идеальному значению 220 В и может отклоняться от него в диапазоне от 190 до 250 В. Если вы хотите, чтобы ваша электропроводка работала безукоризненно, прежде чем приступить к расчетам, замерьте напряжение с помощью мультиметра. Чем оно выше, тем меньший ток протекает по проводу.

Кабель и проводка

Статью подготовил Олег Зиновьев Старший продавец-консультант, электромонтажник