В этой статье я расскажу вам, как Выбрать кабель с подходящим сечением для вашего дома или квартиры. Если стартовый щит – это "сердце" нашей электрической системы, то кабели, подключенные к блокам предохранителей, – это "кровеносные сосуды", по которым электричество поступает к нашим бытовым электроприборам.
Калькулятор выбора кабеля для расчета номинальной мощности
Онлайновый инструмент расчета кабеля определяет сечение кабеля в зависимости от тока, мощности и длины. Он рассчитывает как алюминиевые, так и медные силовые кабели. Выбирает сечение (диаметр кабеля) в зависимости от нагрузки. Не рассчитывает для напряжения 12 вольт. Для расчета заполните все поля и выберите необходимые параметры из всех выпадающих списков. Примечание – расчеты данной программы выбора кабеля не являются прямым руководством к использованию электрических кабелей с рассчитанными здесь значениями сечения. Они являются лишь предварительным руководством по выбору сечения. Окончательный, точный расчет сечения должен выполнять квалифицированный специалист, который сделает правильный выбор в каждом конкретном случае. Обратите внимание, что при правильном расчете получается результат для минимального сечения питающих кабелей. Допускается превышение этого результата для рассчитанных электрических кабелей.
Сечение должно быть выбрано в соответствии с максимальным током и максимальной нагрузкой.
Для медных проводников:
Для алюминиевых проводников:
Расчетная формула для расчета площади поперечного сечения проводника в соответствии с номинальной мощностью.
Выбор площади поперечного сечения в зависимости от потребляемой мощности и напряжения.
Для однофазной сети (220 В):
I = (P × K i ) / (U × cos(φ) )
- cos(φ) – для бытовых приборов, равен 1
- U – фазное напряжение, может быть от 210 В до 240 В
- I – сила тока
- P – суммарная мощность всех электроприборов
- K i – коэффициент одновременности, для расчетов принимается значение 0,75
Для 380 в трехфазных сетях:
I = P / (√3 × U × cos(φ)).
- Cos φ – фазовый угол
- P – сумма мощностей всех электроприборов
- I – ток, для которого выбрана площадь поперечного сечения проводника
- U – фазное напряжение, 220 В
Устойчивость и надежность электроснабжения также зависит от правильного выбора площади поперечного сечения. Если она недостаточна, это приведет к постоянному нагреву, повреждению изоляционного слоя и короткому замыканию, что может привести к пожарам и другим нештатным ситуациям и необходимости замены кабелей. В то же время, в случае превышения, стоимость работ будет увеличена за счет высокой цены кабеля ВВГ, в котором основной вклад вносит медь, из которой изготовлена жила.
Расчет максимальной нагрузки кабеля ВВГ
Если вы планируете использовать кабель в типовой квартире или загородном доме, где электрооборудование представляет собой лишь стандартный набор в виде светильников, холодильника, телевизора, компьютера и так далее, то вы можете ограничиться следующими типами сечения при условии однофазной сети 220 В
- сечение 1,5 мм2 – общая мощность в пределах 3,3 кВт;
- сечение 2,5 мм2 – общая мощность до 4,5 кВт
- сечение 4 мм2 – общая мощность до 6 кВт.
В стандартном жилище можно использовать только VWG с сечением 2,5 мм2 при условии, что вся потенциальная нагрузка равномерно распределена по каждой фазе и в жилище нет приборов с очень высокой мощностью. К ним относятся электроплиты, электронагреватели и другие приборы. Несоблюдение этого требования может привести к частым отключениям из-за перегрузки автоматических выключателей или неисправностей. Для прокладки осветительных сетей (особенно если они основаны на энергосберегающих люминесцентных или светодиодных светильниках) будет достаточно нагрузки в 1,5 мм ВВГ.
В противном случае для обеспечения стабильной работы электроплит, гладильных досок, ручного инструмента и других мощных потребителей уже следует подключать кабель ВГ сечением 2,5 и 6 квадратных миллиметров.
Как выбрать силу тока
Величина тока, протекающего через проводник, зависит от его длины, ширины, удельного сопротивления и температуры. При нагревании электрический ток уменьшается. Справочные данные приведены для комнатной температуры (18°С). Для выбора сечения кабеля токи указаны в таблице ПУЭ-7, раздел 1.3.10-1.3.11 ОГРАНИЧЕННЫЕ ТОКИ ДЛЯ КАБЕЛЕЙ, КОРОБОК И КАБЕЛЕЙ С РОМАЛЬНОЙ ИЛИ ПЛАСТИКОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ.
Читайте также: Установка электрического распределительного устройства для жилого помещения
Таблица 3. Электрические токи для медных проводов и кабелей с резиновой и ПВХ изоляцией
| Площадь поперечного сечения проводника, мм² | Ток, A, для проводников, проложенных | |||||
| отверстие | в одной трубе | |||||
| два одножильных проводника | три одножильных провода | четыре одножильных провода | одна двухжильная жила | одна трёхжильная | ||
| 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 | – | – | – | – | – |
Расчет сечения кабеля в зависимости от мощности и длины
Длина кабеля влияет на падение напряжения. Поэтому напряжение на конце кабеля может быть пониженным и недостаточным для работы электроприбора. Для бытовых источников питания этими потерями можно пренебречь. Кабеля длиной 10-15 см будет достаточно. Этот запас будет использован для прокладки проводов и соединений. Если концы кабеля подключаются к распределительному устройству, дополнительная длина должна быть еще больше, так как будут подключены автоматические выключатели.
При прокладке кабелей на большие расстояния необходимо учитывать падение напряжения. Каждый кабель характеризуется электрическим сопротивлением. На этот параметр влияют:
- Длина кабеля, единица измерения – м. С ее увеличением возрастают потери.
- Площадь поперечного сечения, измеряется в мм². С увеличением площади поперечного сечения падение напряжения уменьшается.
- Удельное сопротивление материала (справочное значение). Указывает сопротивление провода площадью 1 квадратный миллиметр на метр.
Падение напряжения численно равно произведению сопротивления и силы тока. Допустимо, чтобы указанное значение не превышало 5%. Если это не так, следует использовать проводник большего сечения. Алгоритм расчета сечения кабеля в зависимости от максимальной мощности и длины:
- В зависимости от мощности P, напряжения U и величины cosf isf, находим ток по формуле: I=P/(U*sf). Для электрических сетей, используемых в домашних хозяйствах, cosf = 1. В промышленности cosf рассчитывается как отношение активной мощности к кажущейся мощности. Последняя состоит из активной и реактивной мощности.
- Токовое сечение проводника определяется по таблицам PUE.
- Рассчитайте сопротивление проводника по формуле: Ro=ρ*l/Sгде ρ – удельное сопротивление материала, l – длина проводника, S – площадь поперечного сечения. Примите во внимание, что ток течет по кабелю не только в одном, но и в противоположном направлении. Поэтому общее сопротивление: R = Ro*2.
- Найдите падение напряжения из соотношения: ΔU=I*R.
- Рассчитайте падение напряжения в процентах: ΔU/U. Если рассчитанное значение больше 5%, выберите наибольшее сечение проводника из руководства.
См. примерНапример, у нас есть провод с сечением 6 мм²:
- При открытом способе его длительный допустимый ток составляет 50А, поэтому автоматический выключатель должен быть установлен на 40А;
- При скрытом способе допустимый ток составляет 34А, в этом случае автоматический выключатель должен быть 32А.
Предположим, что для квартиры мы выбрали сечение проводов, которые прокладываются в отверстиях или под штукатуркой (закрытый способ). Если мы все это перепутаем и вставим для защиты автоматические выключатели на 50А, то кабель перегреется, так как при закрытом способе прокладки Iн=34А, что приведет к разрушению его изоляции, затем к короткому замыканию и пожару.
. ТАБЛИЦЫ НЕ ИМЕЮТ СМЫСЛА. ПРИ ВЫБОРЕ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ ДЛЯ КАБЕЛЕЙ ПОЛЬЗУЙТЕСЬ ПРИВЕДЕННОЙ ВЫШЕ ТАБЛИЦЕЙ.
Сечение кабеля для скрытой Сечение электрических кабелей. .
Для того чтобы воспользоваться таблицами и выбрать нужный размер кабеля для дома или квартиры, необходимо знать силу тока или мощность всех бытовых электроприборов.
Ток рассчитывается по следующим формулам:
– Для однофазной сети 220 В:
Где P – сумма мощностей всех электроприборов в доме, Вт;
U – напряжение однофазной сети 220 В;
cos(phi) – коэффициент мощности, для жилых домов он равен 1, для промышленности – 0,8, в среднем 0,9.
– для трехфазной сети 380 В:
в этой формуле то же самое, что и для однофазной сети, только в знаменателе, так как сеть трехфазная, прибавляем корень из 3 и напряжение получается 380 В.
Чтобы выбрать сечение кабеля для дома или квартиры, используя приведенные выше таблицы, достаточно знать сумму мощностей электропотребителей рассматриваемой кабельной линии (группы). Расчет тока все равно потребуется при проектировании распределительного щита (выбор устройств остаточного тока, УЗО или автоматических выключателей сверхтока).
Ниже приведены средние значения мощности наиболее часто используемых бытовых приборов: