Для ввода электричества в дом или квартиру используется кабель сечением 3×6 мм². Однако в связи с увеличением количества мощных потребителей в доме для ввода кабеля все чаще используется кабель сечением 3×10 мм².
Сечение кабеля для домашней проводки: как правильно рассчитать
Очень важно настроить домашнюю электросеть таким образом, чтобы пользователи могли беспрепятственно управлять несколькими мощными устройствами одновременно. По этой причине определение размеров сечения домашней электропроводки должно основываться на правильном расчете параметров электропроводки дома и квартиры.
Существует несколько методов проведения расчетов. Мы рекомендуем вам ознакомиться с различными подходами и выбрать оптимальный. Помимо технологии расчета сечения кабеля, в статье описаны основные параметры для выбора электропроводки и указаны законодательные ограничения на максимальную мощность электроприборов.
Почему важно знать параметры кабеля?
Стандартные электрические розетки рассчитаны на непрерывный ток 16 А, что соответствует максимальной мощности 3,52 кВт. Обычно они поставляются с медным кабелем сечением 2,5 мм2 , что может запутать при выборе типа кабеля для остальной части электропроводки.
С увеличением сечения кабеля растет и цена. Однако не стоит использовать короткие пути, когда речь идет о проводке, так как это может привести к гораздо большим финансовым затратам в будущем.
Когда электроны проходят через металл, часть энергии рассеивается в виде тепла. При больших токах и малых сечениях кабеля тепловая составляющая может привести к перегреву металла и расплавлению покрытия.
В бытовых условиях это может привести как к короткому замыканию в стене, так и к возгоранию оголенных проводов, особенно в местах перегибов.
В результате могут возникнуть следующие ситуации:
- Крупномасштабный пожарЕсли рядом с кабелем находится легковоспламеняющийся материал.
- Утечка тока Если крышка не полностью расплавлена. Это приводит к излишнему потреблению энергии и риску поражения жильцов электрическим током.
- Незамеченный обрыв кабеля в стене. Это приводит к обесточиванию части жилища или всего помещения. Затем необходимо найти место повреждения и заменить проводку вместе с локальным ремонтом стены.
Выбор толстой электропроводки для квартиры, с запасом, также имеет один недостаток – перерасход, который не имеет смысла. Поэтому, чтобы избежать всех вышеперечисленных проблем, лучше подбирать сечение проводки расчетным методом.
Как рассчитать сечение кабеля по мощности?
Первый шаг. Рассчитайте суммарную мощность всех электроприборов, которые могут быть подключены к сети:
- P1, P2 .. – мощность электроприборов, Вт;
- Kс – коэффициент спроса (вероятность того, что все электроприборы работают в одно и то же время), по умолчанию 1.
Второй шаг. Затем определяется номинальный ток цепи:
I = Pсумма / (U × cos ϕ)
- Pсумма – это полная мощность оборудования;
- U – напряжение сети;
- cos ϕ – коэффициент мощности (характеризует потери мощности), значение по умолчанию – 0,92.
Третий шаг. На последнем этапе используются таблицы в соответствии с правилами монтажа.
Таблица действующих сечений для медных кабелей в соответствии с ПУЭ-7
| Сечение, мм 2 | Ток, А, для проложенных проводников | |||||
| отверстие | в одной трубе | |||||
| две одножильные | три одножильных | четыре одножильных | одна двухжильная | одна трехжильная | ||
| 0.5 | 11 | – | – | – | – | – |
| 0.75 | 15 | – | – | – | – | – |
| 1 | 17 | 16 | 15 | 14 | 15 | 14 |
| 1.2 | 20 | 18 | 16 | 15 | 16 | 14.5 |
| 1.5 | 23 | 19 | 17 | 16 | 18 | 15 |
| 2 | 26 | 24 | 22 | 20 | 23 | 19 |
| 2.5 | 30 | 27 | 25 | 25 | 25 | 21 |
| 3 | 34 | 32 | 28 | 26 | 28 | 24 |
| 4 | 41 | 38 | 35 | 30 | 32 | 27 |
| 5 | 46 | 42 | 39 | 34 | 37 | 31 |
| 6 | 50 | 46 | 42 | 40 | 40 | 34 |
| 8 | 62 | 54 | 51 | 46 | 48 | 43 |
| 10 | 80 | 70 | 60 | 50 | 55 | 50 |
| 16 | 100 | 85 | 80 | 75 | 80 | 70 |
| 25 | 140 | 115 | 100 | 90 | 100 | 85 |
| 35 | 170 | 135 | 125 | 115 | 125 | 100 |
| 50 | 215 | 185 | 170 | 150 | 160 | 135 |
| 70 | 270 | 225 | 210 | 185 | 195 | 175 |
| 95 | 330 | 275 | 255 | 225 | 245 | 215 |
| 120 | 385 | 315 | 290 | 260 | 295 | 250 |
| 150 | 440 | 360 | 330 | – | – | – |
| 185 | 510 | – | – | – | – | – |
| 240 | 605 | – | – | – | – | – |
| 300 | 695 | – | – | – | – | – |
| 400 | 830 | – | – | – | – | – |
Выбор сечения кабеля в зависимости от силы тока
Первая ступень. Расчет производится точно таким же образом, т.е. сначала вычисляется суммарная мощность всех приборов, которые могут быть подключены к сети:
- P1, P2 .. – это мощность электроприборов, Вт;
- Kc – коэффициент спроса (вероятность того, что все электроприборы будут работать в одно и то же время), значение по умолчанию равно 1.
Второй шаг. Затем определяется номинальный ток в цепи (для постоянного и переменного тока (1-фазный/3-фазный) соответственно):
I = Pсумма / U
I = Pсумма / (U × cos ϕ)
I = Pсумма / (U × cos ϕ × √3)
- Pсумма – это суммарная мощность электрооборудования;
- U – напряжение сети;
- cos ϕ – коэффициент мощности (характеризует потери мощности), значение по умолчанию 0,95.
Третий шаг. На последнем этапе используются те же таблицы, в соответствии с правилами установки, приведенными выше.
Что произойдет, если значение к.з. рассчитано неправильно?
Без расчета площади поперечного сечения кабеля может возникнуть одна из двух ситуаций:
- Перегрев проводки. Возникает, если диаметр кабеля недостаточен. Это создает благоприятные условия для самовозгорания и короткого замыкания.
- Необоснованные затраты на проводку. Это происходит в ситуациях, когда выбран слишком большой диаметр кабеля. Конечно, опасности здесь нет, но кабель с большим сечением стоит дороже и не так удобен в работе.
Что еще влияет на нагрев кабелей
Формула (2) показывает, что сопротивление кабеля зависит не только от площади поперечного сечения. Поэтому на его нагрев влияют:
- Материал. Пример – алюминий имеет более высокое удельное сопротивление, чем медь, поэтому при одинаковой площади поперечного сечения провода медь будет нагреваться меньше.
- Длина. Слишком длинный проводник вызовет большую потерю напряжения, что приведет к дополнительному нагреву. Если потери превышают уровень 5%, сечение должно быть увеличено.
Расчет мощности и длины кабеля
Если линия электропередачи длинная – десятки или даже сотни метров – помимо нагрузки или потребляемого тока необходимо учитывать потери в самом кабеле. Как правило, большие расстояния ЛЭП при проведении электричества от столба до дома. Хотя все данные должны быть указаны в проекте, вы можете убедиться и проверить. Для этого нужно знать мощность, выделяемую на дом, и расстояние от столба до дома. Затем по таблице можно выбрать сечение кабеля с учетом потерь длины.
Вообще, при монтаже электропроводки всегда лучше иметь определенный запас по сечению провода. Во-первых, большее сечение приведет к меньшему нагреву провода и, соответственно, изоляции. Во-вторых, в нашей жизни появляется все больше и больше устройств, работающих от электричества. И никто не может гарантировать, что через несколько лет вам не понадобится несколько новых устройств в дополнение к старым. Если электричество есть, вы можете просто подключить их. Если нет, придется пойти на хитрость – либо поменять проводку (опять же), либо убедиться, что мощные приборы не включены одновременно.
Открытая и закрытая проводка
Как мы все знаем, когда ток течет по проводнику, он нагревается. Чем больше сила тока, тем больше тепла выделяется. Однако, когда один и тот же ток проходит через проводники с разным сечением, количество выделяемого тепла меняется: чем меньше сечение, тем больше тепла выделяется.
По этой причине открытый проводник может иметь меньшее сечение – он быстрее охлаждается при передаче тепла воздуху. В этом случае проводник остывает быстрее, а изоляция не разрушается. В случае закрытой прокладки ситуация хуже – тепло отводится медленнее. Поэтому при прокладке в каналах, трубах или стенах рекомендуется использовать кабели большего сечения.
Выбор сечения кабеля с учетом типа прокладки можно также осуществить с помощью таблицы. Принцип был описан ранее, ничего не меняется. Просто нужно учесть еще один фактор.
И напоследок несколько практических советов. Когда вы идете в магазин покупать кабель, возьмите с собой штангенциркуль. Слишком часто заявленное сечение не соответствует реальности. Разница может достигать 30-40%, что очень много. Чем это чревато? Перегоранием проводки со всеми вытекающими отсюда последствиями. По этой причине лучше на месте проверить, действительно ли кабель имеет требуемое сечение (диаметры кабеля и соответствующие сечения можно посмотреть в таблице выше). Более подробную информацию о том, как определить поперечное сечение диаметра кабеля можно найти здесь.