Отдел продаж

Телефоны: (3532) 25-27-22, 93-60-02, 93-50-02

E-mail: [email protected]

г.Оренбург, ул.Беляевская, д.50/1, стр.1

 

Разное

Подбор сечения электрического провода: Калькулятор расчета сечения кабеля

Содержание

Как рассчитать сечение провода по потребляемой мощности

В случае замены или прокладки электропроводки необходимо точно рассчитать параметры кабеля, который будет использоваться. Одним из ключевых параметров является сечение провода, которое определяет какую к проводу можно подключить нагрузку по мощности. Слишком слабый провод может не выдержать нагрузки, а с чрезмерно большим сечением обойдется в несколько раз дороже. Также надо учитывать, что чем меньше сечение жил, тем больше их электрическое сопротивление, так что еще обязательно надо учитывать длину провода и способ его укладки.

Что нужно знать

Если перерезать любой кабель, то под слоями изоляционного материала станет видна жила провода, которая и является проводником электрического тока. Когда провод перерезан (рассечен), то в месте среза жила видна как круг, площадь которого называется сечением жилы провода и замеряется в мм² (квадратных миллиметрах). Поэтому, выбирая оптимальное сечение провода, по сути, подбирается диаметр его токоведущих жил.

Так как токопроводящая часть кабеля металлическая, а изоляция из ПВХ, резины или подобных им материалов, то по уровню сопротивления нештатным ситуациям провода можно условно разделить на три уровня:

  1. Токоведущая жила и изоляция сохраняют целостность. Т.е. перегрев провода произошел в допустимом пределе и ничего не произошло.
  2. Изоляция плавится, но металл жилы остается без изменений. После устранения поломки дальнейшая эксплуатация такого провода невозможна – он требует обязательной замены.
  3. Сгорание изоляции и плавление металлической основы. Обычно это последствие короткого замыкания.

Знать, как рассчитать сечение как раз и нужно, чтобы исключить второй и третий варианты, ведь кроме самого кабеля, для проводки подбираются защитные устройства, которые отключают линию при повышении силы тока.

Совет! При покупке недорогого провода, лучше проверить соответствие фактического и заявленного сечений токоведущих жил. Это можно сделать штангенциркулем или микрометром. Дело в том, что некоторые ТУ допускают погрешность не много ни мало – в 20-30% от номинала – если сечение провода по мощности будет рассчитано «впритирку», это грозит возгоранием.

Основы сортировки

Единственный способ качественно подобрать в квартиру или дом провод по сечению токоведущей жилы – знать какой мощности к нему будут подключаться приборы. Еще такой метод называют «по нагрузке», так как в электрических схемах все подключенные приборы рассматриваются как нагрузка или сопротивление.

Сначала необходимо определить мощность приборов. Это можно сделать несколькими способами:

  1. найти в техническом паспорте устройства информацию о ней;
  2. мощность указывается на самих приборах – обычно ее указывают на пластинах или стикерах из металла, хотя могут и просто нанести маркировку на корпус.
  3. замерить силу тока при работе и высчитать мощность – экзотический способ, который применяется в исключительных случаях, когда нужны точные результаты.

Если прибор сделан в России, Украине или Беларуси мощность на нем всегда указывается как Вт (ватт) или кВт (киловатт). Если изделие европейского, азиатского или американского производства, буквой – W. Используемая нагрузка на таких устройствах обозначают как “ТОТ” или “ТОТ МАХ”.

Если не удалось точно установить мощность прибора, можно взять для расчета среднестатистические данные.

При этом следует помнить, что параметры в них указаны в большом диапазоне, а это значит, что выбранный по меньшему значению кабель может не соответствовать требованиям.

Это значит, что в таком случае надо учитывать максимально возможную мощность приборов и подобрать для них соответствующие сечения кабелей по потребляемой мощности. В противном случае кабель может перегреваться в процессе эксплуатации, вплоть до возгорания изоляции.

Как вычислить

Делая расчет сечения провода, нужно помнить простую закономерность – чем больше подключенные к нему устройства потребляют тока, тем больше должен быть диаметр жилы и массивнее сам провод. Легче всего сечение определить в однопроволочной жиле по следующей формуле:

Здесь d – означает диаметр жилы (мм), а S – искомая площадь сечения (мм²).

Чуть сложнее вычислять диаметр многопроволочной жилы – здесь надо измерить диаметр каждой отдельной проволочки и найти их среднее значение, тогда формула приобретает следующий вид:

Где n – обозначает число жил, d – средний диаметр, S – искомая площадь сечения. Также допускается измерить диаметр одной проволочки и умножить результат на их количество. Формула остается такой же, только d теперь будет не средний диаметр, а измеренный по одной проволочке.

Если подсчетов предвидится много, то рассчитать сечение провода можно при помощи специального калькулятора сечений кабелей онлайн, в который просто нужно внести все данные про число и диаметр токонесущей жилы и он выдаст результат.

Особенности сечения электропроводки из разных материалов

Проводка из алюминия, использовавшаяся еще в советское время, сейчас запрещена для монтажа внутренней электропроводки, но все еще применяется как самый бюджетный вариант, несмотря на сравнительно низкий срок эксплуатации и общую надежность. При перегревах она начинает крошиться, быстрее окисляется на воздухе и имеет меньшую электропроводность – это значит, что при одинаковом сечении проводов, медный способен пропустить через себя большее количество тока, чем алюминиевый.

Медный кабель обладает значительной прочностью и стойкостью к коррозии, поэтому если приходится менять всю проводку, то настоятельно рекомендуется использовать медную, тем более, что это прямое требование ПУЭ. Так как медный провод дороже алюминиевого, то знать подходящие значения сечения провода по мощности при его использовании будет существенной экономией для сметы.

При прокладывании скрытой проводки в домашних условиях лучше выбрать однопроволочный кабель, так как он проще в монтаже и не требует дополнительных действий.

Изначально рассчитанный на множественные изгибы многопроволочный имеет больший срок эксплуатации, но при подключении к нему розеток концы жил нужно будет залудить, так как со временем проволочки в жиле «утрясутся» и контакт ухудшится.

Чаще всего такие провода применяют для подключения к сети нестационарных приборов: фен, утюг, бритва и прочие.

Для стандартной проводки квартир, домов, коттеджей существует общий расчет. Согласно ему при продолжительной нагрузке в 25А применяют сечения провода по току (медный) 4,0 мм² и диаметром – 2,26 мм. В соответствии с этими расчетами, на линию устанавливается автоматический выключатель (автомат) который обычно монтируется во вводном щитке в месте ввода проводов в квартиру или дом.

Сечение кабелей при открытой или закрытой проводке

При движении токовых импульсов по проводнику он греется. Чем тока больше, тем сильнее тепло. Один и тот же ток, проходящий по проволоке разного диаметра, неоднозначно действует на выделение тепла. Чем меньше сечение, тем сильнее происходит нагревание от нагрузки.

Поэтому, если линия делается открытой, можно уменьшить сечение – взять менее сильные провода. В таком случае он быстрее остывает и изоляция не портится. При закрытом способе монтажа ситуация хуже – тепло уходит медленнее, и здесь уже нужен более сильный материал – провода большего сечения.

Конструкция проводки и покупка нужного количества расходных материалов, требует навыков проектирования. Надо будет выполнить следующие действия:

  1. Нарисовать план квартиры или других помещений, где она планируется, и отметить будущие розетки и светильники.
  2. Узнать мощность всех имеющихся устройств и домашней техники: ламп, обогревательных приборов, чайников, фенов и т. п. Это позволит остановиться на оптимальном варианте.
  3. Измерить длину планируемой линии и сложить все собранные параметры вместе.
  4. Выбрать марку кабеля. Для внутренней проводки лучше использовать плоский провод.
  5. Купить необходимое количество.

Помимо этого, принимают во внимание, согласуется ли сечение провода по потребляемой мощности с его максимальной нагрузкой в данном проекте и с током защитных выключателей.

Общепринятая расцветка изоляции жил никак не зависит от их сечения и применяется только для удобства монтажа:

  • синий – для нейтрали;
  • желто-зеленый – заземление;
  • белый, коричневый и прочие – фазные проводники.

Выключателей лучше устанавливать несколько и сразу их подписать: например «кухня», «спальня» и т. д. Линия освещения всегда проводится от вводного автомата отдельно и не зависит от розеток. Даже если в какой-то из них произойдет короткое замыкание, то без света дом не останется, да и в случае необходимости ремонт можно будет сделать с нормальным освещением, не пользуясь фонариком или свечами.

Дополнительные рекомендации:

  • Всегда лучше подобрать сечение провода с запасом – экономия это хорошо, но она должна быть разумной, да и неизвестно, что туда потом будет включаться.
  • В помещениях с повышенной влажностью весьма вероятно, что может понадобиться изоляция в два слоя.
  • При покупке нужно уточнять допустимый диаметр изгиба провода, особенно это касается однопроволочных. Дело в том, что если просто перегнуть кабель, то в этом месте может ухудшиться проводимость, поэтому производители всегда указывают допустимый радиус изгиба, отталкиваясь от наружного диаметра всего кабеля. Чаще всего это значение равно 10-15.
  • Кабеля из меди и алюминия не совмещаются и не соединяются обычным способом. Для их скрепления можно употреблять особые клеммники или шайбы (оцинкованные).

Как подсчитать параметры нужного кабеля

Если линия электропередачи внушительной длины (100 и больше метров), то все расчеты надо делать учитывая потери тока, что будут происходить непосредственно на кабель. В обязательном порядке это делается при проектировании электроснабжения домов. Все начальные данные заносят в проект заранее, для контроля и перестраховки их перепроверяют, используя норму мощности, выделенную на весь дом и протяженность от него до столба. Высчитать нужные параметры помогает следующая таблица:

Выбор подходящего сечения провода при монтаже электропроводки лучше делать с запасом. Если он будет, все новые приборы, появившиеся в квартире можно спокойно включать, не опасаясь перегрузки.

Если сечения не хватает, то выхода только два: замена проводки или отказ от одновременного использования мощной домашней техники.

Если срочно требуется удлинить розетку, а нужного провода рядом нет, можно воспользоваться различными кабелями, сцепив их параллельно друг другу. Такой метод не применяют постоянно, а прибегают к нему в моменты крайней необходимости, но если уж он и используется, а тем более для подключения мощного устройства, то нужно использовать провода одинакового сечения. Если и это требование не получается выполнить, то подсчитывая, выдержит ли провод, надо принимать во внимание только кабель меньшего сечения.

Перевод ватт в киловатты

При указании мощности для больших электроприборов используются такие единицы измерения как ватты и киловатты. Приставка «кило» обозначает, что число надо умножить на 1000, поэтому 1кВт = 1000 Вт, 5 кВт = 5000ВТ, 3 кВт = 3000Вт, а 1Вт = 0,001 кВт и т.д.

К приборам, которые потребляют настолько низкое количество тока, что даже его подбирать не нужно относятся:

  • холодильник;
  • зарядное устройство;
  • телевизор;
  • радиотелефон;
  • ночники и торшеры.

Но если в эту же розетку будет подключаться, к примеру, обогреватель, то делать расчеты надо обязательно.

Выбор, какое сечение кабеля будет использовано, это самый важный компонент проекта любого электрической цепи, от помещения, до городских или производственных сетей. Правильный подбор обеспечивает электрическую, пожарную безопасность и экономичность бюджета проекта.

Полезные видео

Расчет сечения проводов и кабелей по потребляемой мощности, таблицы

В современном технологическом мире электричество практически стало на один уровень по значимости с водой и воздухом. Применяется оно в практически любой сфере человеческой деятельности. Появилось такое понятие, как электричество еще в далеком 1600 году, до этого мы знали об электричестве не больше древних греков. Но со временем оно начало более широко распространяться, и только в 1920 году оно начало вытеснять керосиновые лампы с освещения улиц. С тех пор электрический ток начал стремительно распространяться, и сейчас он есть даже в самой глухой деревушке как минимум освещая дом и для коммуникаций по телефону.

Само электричество представляет из себя поток направленных зарядов, движущихся по проводнику. Проводником является вещество способное пропускать через себя эти сами электрические заряды, но у каждого проводника есть сопротивление (кроме так называемых сверхпроводников, сопротивление у сверхпроводников равняется нулю, такое состояние достижимо за счет понижения температуры до -273,4 градуса по Цельсию).

Но в быту сверхпроводников, конечно же, еще нету, да и появиться в промышленных масштабах еще нескоро. В повседневности, как правило, ток пропускается через провода, а в качестве жилы используется в основном медные или алюминиевые провода. Медь и алюминий популярны прежде всего, за счет своих свойств проводимости, которая обратно электрическому сопротивлению, а также из-за дешевизны, по сравнению, например, с золотом или серебром.

Как разобраться в сечениях медных и алюминиевых кабелей, для прокладки проводки?

Данная статья предназначена научить вас как рассчитать сечение провода. Это как чем больше воды вы хотите подать, тем большего диаметра труба вам нужна. Так и здесь, чем больше потребление электрического тока, тем больше должно быть сечение кабелей и проводов. Вкратце опишу что это такое: если вы перекусите кабель или провод, и посмотреть на него с торца, то вы как раз и увидите его сечение, то есть толщину провода, которая определяет мощность которую данный провод способен пропустить, разогреваясь до допустимой температуры.

Для того чтобы правильно подобрать сечение силового провода нам нужно учитывать максимальную величину потребляемой нагрузки тока. Определить значения токов можно, зная паспортную мощность потребителя, определяется по такой формуле: I=P/220, где P — это мощность потребителя тока, а 220 — это количество вольт в вашей розетке. Соответственно если розетка на 110 или 380 вольт, то подставляем данное значение.

Важно знать, что расчет значения для однофазных, и трехфазных сетей различается. Для того чтобы узнать на сколько фаз сеть вам нужно, требуется подсчитать общую сумму потребления тока в вашем жилище. Приведем пример среднестатистического набора техники, которая может быть у вас дома.

Простой пример расчета сечения кабеля по потребляемому току, сейчас мы вычислим сумму мощностей подключаемых электроприборов. Основными потребителями в среднестатистической квартире являются такие приборы:

  • Телевизор — 160 Вт
  • Холодильник — 300 Вт
  • Освещение — 500 Вт
  • Персональный компьютер — 550 Вт
  • Пылесос — 600 Вт
  • СВЧ-печь — 700 Вт
  • Электрочайник — 1150 Вт
  • Утюг — 1750 Вт
  • Бойлер (водонагреватель) — 1950 Вт
  • Стиральная машина — 2650 Вт
  • Всего 10310 Вт = 10,3 кВт.

Когда мы узнали общее потребление электричества, мы можем по формуле рассчитать сечение провода, для нормального функционирования проводки. Важно помнить что для однофазных и трехфазных сетей формулы будут разные.

Расчет сечения провода для сети с одной фазой (однофазной)

Расчет сечения провода осуществляется с помощью следующей формулы:

I = (P × K и ) / (U × cos(φ) )

где:

  • I — сила тока;

  • P — мощность всех потребителей энергии в сумме
  • K и — коэффициент одновременности, как правило, для расчетов принимается общепринятое значение 0,75
  • U — фазное напряжение, которое составляет 220V но может колебаться в пределах от 210V до 240V.
  • cos(φ) — для бытовых однофазных приборов эта величина сталая, и равняется 1.

Если есть необходимость рассчитать ток быстрее, то можно опустить значение cos(φ) и значение K и . Результат в таком случае отличается в меньшую сторону на 15%, если мы применим формулу:

I = P / U

Когда мы нашли мощность потребления тока по формуле, можно начать выбирать кабель, который подходит нам по мощности. Вернее, его площади сечения. Ниже приведена специальная таблица в которой предоставлены данные, где сопоставляется величина тока, сечение кабеля и потребляемая мощность.

Данные могут различаться для проводов изготовленных из разных металлов. Сегодня для применения в жилых помещениях, как правило, используется медный, жесткий кабель. Алюминиевый кабель практически не применяется. Но все же во многих старых домах, алюминиевый кабель все еще присутствует.

Таблица расчетной мощности кабеля по току. Выбор сечения медного кабеля, производится по следующим параметрам:

Также приведем таблицу для расчета потребляемого тока алюминиевого кабеля:

Если значение мощности получилось среднее между двумя показателями, то необходимо выбрать значение сечения провода в большую сторону. Так как запас мощности должен присутствовать.

Расчет сечения провода сети с тремя фазами (трехфазной)

А теперь разберем формулу подсчета сечения провода для трехфазных сетей.

Для рассчета сечения питающего кабеля воспользуемся следующей формулой:

I = P / (√3 × U × cos(φ))

Где:

  • I — сила тока, по которой выбирается площадь сечения кабеля
  • U — фазовое напряжение, 220V
  • Cos φ — угол сдвига фаз
  • P — показывает общее потребление всех электроприборов

Cos φ — в приведенной формуле крайне важен, так как самолично влияет на силу тока. Он различается для разного оборудования, с этим параметром чаще всего можно ознакомиться в технической документации, или соответствующей маркировкой на корпусе.

Общая мощность находится очень просто, мы суммируем значение всех показателей мощности, и используем получившееся число в расчетах.

Отличительной особенностью в трехфазной сети, является то, что более тонкий провод способен выдержать большую нагрузку. Подбирается необходимое нам сечение провода, по нижеприведенной таблице.

Расчет сечения провода по потребляемому току применяемый в трехфазной сети, используется с применением такой величины как √3. Это значение нужно для упрощения внешнего вида самой формулы:

U линейное = √3 × U фазное

Данным образом при возникновении необходимости заменяется произведение корня и фазного напряжения на линейное напряжение. Эта величина равняется 380V (U линейное = 380V).

Понятие длительного тока

Также один не менее важный момент при выборе кабеля для трехфазной и однофазной сети состоит в том, что необходимо учитывать такое понятие, которое звучит как допустимый длительный ток. Этот параметр показывает нам силу тока в кабеле, которую может выдержать провод в течение неограниченного количества времени. Определить эго можно в специальной таблице. Также для алюминиевых и медных проводников они существенно различаются.

В случае когда данный параметр превышает допустимые значения, начинается перегрев проводника. Температура нагрева является обратно пропорциональной силе тока.

Температура на некоторых участках может увеличиваться не только из-за неверно подобранного сечения провода, а и при плохом контакте. К примеру, в месте скрутки проводов. Такое довольно часто происходит в месте контакта медных кабелей и алюминиевых. В связи с этим поверхность металлов подвергается окислению, покрываясь оксидной пленкой, что весьма сильно ухудшает контакт. В таком месте кабель будет нагреваться выше допустимой температуры.

Когда мы провели все расчеты, и сверились с данными из таблиц, можно смело идти в специализированный магазин и покупать необходимые Вам кабели для прокладки сети у себя дома или на даче. Главное ваше преимущество перед, например, вашим соседом будет в том что вы полностью разобрались в данном вопросе с помощью нашей статьи, и сэкономите кучу денег, не переплачивая за то, что вам хотел продать магазин. Да и знать о том, как рассчитать сечение тока для медных или алюминиевых проводов никогда не будет лишним, и мы уверены что знания полученные у нас, неоднократно пригодятся на вашем жизненном пути.

Провода для электропроводки. Расчет и таблица допустимого сечения электрических проводов

электрика, сигнализация, видеонаблюдение, контроль доступа (СКУД) и другие инженерно технические системы (ИТС)

Ниже я приведу таблицу сечения проводов, но рекомендую набраться терпения, прочитав до конца эту небольшую теоретическую часть.

Это позволит Вам быть более осознанным в выборе проводов для монтажа электропроводки, кроме того, Вы сможете самостоятельно сделать расчет сечения провода, причем, даже «в уме».

Прохождение тока по проводнику всегда сопровождается выделением тепла (соответственно нагревом), которое прямо пропорционально мощности, рассеиваемой на участке электропроводки. Ее величина определяется формулой P=I2*R, где:

  • I — величина протекающего тока,
  • R — сопротивление провода.

Чрезмерный нагрев может привести к нарушению изоляции, как следствие — короткому замыканию и (или) возгоранию.

Ток протекающий по проводнику находится в зависимости от мощности нагрузки (P), определяемой формулой

I=P/U

(U — это напряжение, которое для бытовой электрической сети составляет 220В).

Сопротивление провода R зависит от его длины, материала и сечения. Для электропроводки в квартире, даче или гараже длиной можно пренебречь, а вот материал и сечение при выборе проводов для электропроводки необходимо учитывать.

РАСЧЕТ СЕЧЕНИЯ ПРОВОДА

Сечение провода S определяется его диаметром d следующим образом (здесь и далее я буду максимально упрощать формулы):
S=π*d2/4=3.14*d2/4=0.8*d2.

Это может Вам пригодится, если вы уже имеете провод, причем без маркировки, которая указывает сразу сечение, например, ВВГ 2х1.5, эдесь 1,5 — сечение в мм2, а 2 — количество жил.

Чем больше сечение, тем большую токовую нагрузку выдерживает провод.

При одинаковых сечениях медного и алюминиевого проводов — медные могут выдержать больший ток, кроме того они менее ломкие, хуже окисляются, поэтому наиболее предпочтительны.

Очевидно, что при скрытой прокладке, а также провода, проложенные в гофрошланге, электромонтажном коробе из-за плохого теплообмена нагреваться будут сильнее, значит следует их сечение выбирать с определенным запасом, поэтому пришло время рассмотреть такую величину как плотность тока (обозначим ее Iρ).

Характеризуется она величиной тока в Амперах, протекающего через единицу сечения проводника, которую мы примем за 1мм2. Поскольку эта величина относительная, то с ее использованием удобно производить расчет сечения по следующим формулам:

  1. d=√1.27*I/Iρ=1.1*√I/Iρ — получаем значение диаметра провода,
  2. S=0.8*d2 — ранее полученная формула для расчета сечения,

Подставляем первую формулу во вторую, округляем все что можно, получаем очень простое соотношение:

S=I/Iρ

Остается определиться с величиной плотности тока Iρ), поскольку рабочий ток I) определяется мощностью нагрузки, формулу я приводил выше.

Допустимое значение плотности тока определяется множеством факторов, рассмотрение которых я опущу и приведу конечные результаты, причем с запасом:

Материал провода Скрытая проводка Открытая проводка
Медь Iρ=6 А/мм2 Iρ=10 А/мм2
Алюминий Iρ=4 А/мм2 Iρ=6 А/мм2

Пример расчета:

Имеем: суммарная мощность нагрузки в линии — 2,2 кВт, проводка открытая, провод — медный. Для расчета используем следующие единицы измерения: ток — Ампер, мощность — Ватт (1кВт=1000Вт), напряжение — Вольт.

S=I/Iρ=(2200/220)/10=1мм2

Если провести соответствующие расчеты для всего ряда сечений проводов, то можно получить соответствующую таблицу.

ТАБЛИЦА СЕЧЕНИЯ ПРОВОДОВ

Предлагаю Вашему вниманию обещанную в начале статьи таблицу:

Сразу предупреждаю, данные из различных источников могут отличаться. Это различие определяется величиной запаса по мощности.

Приводя расчеты я этот запас взял по максимуму, памятуя, что лучше купить более мощные, соответственно более дорогие провода, нежели потом переделывать сгоревшую электропроводку.

Лишний раз настоятельно рекомендую использовать провода с медными жилами.

© 2012-2021 г. Все права защищены.

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

Таблицы выбора сечения жилы при прокладке электрических проводов в резиновой или пластиковой (в том числе ПВХ=PVC) изоляции в зависимости от тока и нагрузки. Подходят для сетей 220/380В. Выбор сечения кабеля удлинителя в зависимости от длины и нагрузки.

Таблицы выбора сечения жилы при прокладке электрических проводов в резиновой или пластиковой (в том числе ПВХ=PVC) изоляции в зависимости от тока и нагрузки. Подходят для сетей 220/380В. Выбор сечения кабеля удлинителя в зависимости от длины и нагрузки.

ИТАК:

ПУЭЭ, Глава 1 нормирует допустимые длительные токи через различные виды проводов и кабелей. Другие главы регламентируют способы прокладки и прочие детали. Тем не менее мы приведем 3 таблицы для оперативного выбора площади сечения токопроводящей жилы кабеля (провода) для сетей 220/380В в зависимости от тока, нагрузки, температуры окружающей среды и способа прокладки, которыми сами пользуемся.

  • Выбираем сечения жилы (каждой) для рабочего тока или нагрузки (запоминаем ток, если прикидывали нагрузку) одиночного провода при температуре жил +65, окружающего воздуха +25 и земли + 15°С
  • Если температура не та, то смотрим поправочный коэффициент на ток в зависимости от температуры окружающей среды — если цепь вторичная = цепь управления, сигнализации, контроля, автоматики и релейной защиты электроустановок — то следующий пункт пропускаем
  • Если проводов более 1 , то смотрим поправочный коэффициент на ток в зависимости от способа прокладки
  • Делаем выбор еще раз, с учетом поправок, если нужно

Таблица 1. Выбора сечения жилы при одиночной прокладке проводов при температуре жил +65, окружающего воздуха +25 и земли + 15°С

















Проложенные открыто, не пучком (в воздухе)

Проложенные в трубе

Сечение

жилы

мм2

Медь

Алюминий

Медь

Алюминий

Ток

Нагрузка, кВт

Ток

Нагрузка, кВт

Ток

Нагрузка, кВт

Ток

Нагрузка, кВт

А

1х220в

3х380в

А

1х220в

3х380в

А

1х220в

3х380в

А

1х220в

3х380в

0,5

11 2,4

0,75

15 3,3

1,0

17 3,7 6,4 14 3,0 5,3

1,5

23 5,0 8,7 15 3,3 5,7

2,0

26 5,7 9,8 21 4,6 7,9 19 4,1 7,2 14,0 3,0 5,3

2,5

30 6,6 11,0 24 5,2 9,1 21 4,6 7,9 16,0 3,5 6,0

4,0

41 9,0 15,0 32 7,0 12,0 27 5,9 10,0 21,0 4,6 7,9

6,0

50 11,0 19,0 39 8,5 14,0 34 7,4 12,0 26,0 5,7 9,8

10,0

80 17,0 30,0 60 13,0 22,0 50 11,0 19,0 38,0 8,3 14,0

16,0

100 22,0 38,0 75 16,0 28,0 80 17,0 30,0 55,0 12,0 20,0

25,0

140 30,0 53,0 105 23,0 39,0 100 22,0 38,0 65,0 14,0 24,0

35,0

170 37,0 64,0 130 28,0 49,0 135 29,0 51,0 75,0 16,0 28,0

Таблица 2. Поправочные коэффициенты на токи для кабелей, неизолированных и изолированных проводов и шин в зависимости от температуры земли и воздуха














Условная темпратура среды, °С  

Нормированная температура жил, °С  

Поправочные коэффициенты на токи при расчетной температуре среды, °С

-5 и ниже

  0

  +5

  +10

  +15

  +20

  +25

  +30

  +35

  +40

  +45

  +50

15 80 1,14 1,11 1,08 1,04 1,00 0,96 0,92 0,88 0,83 0,78 0,73 0,68
25 80 1,24 1,20 1,17 1,13 1,09 1,04 1,00 0,95 0,90 0,85 0,80 0,74
25 70 1,29 1,24 1,20 1,15 1,11 1,05 1,00 0,94 0,88 0,81 0,74 0,67
15 65 1,18 1,14 1,10 1,05 1,00 0,95 0,89 0,84 0,77 0,71 0,63 0,55
25 65 1,32 1,27 1,22 1,17 1,12 1,06 1,00 0,94 0,87 0,79 0,71 0,61
15 60 1,20 1,15 1,12 1,06 1,00 0,94 0,88 0,82 0,75 0,67 0,57 0,47
25 60 1,36 1,31 1,25 1,20 1,13 1,07 1,00 0,93 0,85 0,76 0,66 0,54
15 55 1,22 1,17 1,12 1,07 1,00 0,93 0,86 0,79 0,71 0,61 0,50 0,36
25 55 1,41 1,35 1,29 1,23 1,15 1,08 1,00 0,91 0,82 0,71 0,58 0,41
15 50 1,25 1,20 1,14 1,07 1,00 0,93 0,84 0,76 0,66 0,54 0,37
25 50 1,48 1,41 1,34 1,26 1,18 1,09 1,00 0,89 0,78 0,63 0,45

Таблица 3. Снижающие коэффициенты допустимых длительных токов в зависимости от способа прокладки (в пучках, в коробах, в лотках)



Снижающий коэффициент допустимых длительных токов для проводов, прокладываемых пучками в лотках и коробах

Снижающий коэффициент допустимых длительных токов для для проводов, прокладываемых в коробах и лотках

  • Допустимые длительные токи для проводов проложенных в коробах, а также в лотках пучками, должны приниматься как для проводов, проложенных в трубах.
  • При количестве одновременно нагруженных проводов более четырех, проложенных в трубах, коробах, а также в лотках пучками, токи для проводов должны приниматься по как для проводов, проложенных открыто (в воздухе), с введением снижающих коэффициентов
    • 0,68 для 5 и 6 проводов.
    • 0,63 для 7-9 проводов.
    • 0,6 для 10-12 проводов.











Количество проложенных проводов Снижающий коэффициент для проводов, питающих
Способ прокладки   одно жильных   много жильных отдельные электро приемники с коэффициен том использова ния до 0,7 группы электро приемников и отдельные приемники с коэф фициентом исполь зования более 0,7
Многослойно и пучками . . .  До 4 1,0
2 5-6 0,85
3-9 7-9 0,75
10-11 10-11 0,7
12-14 12-14 0,65
15-18 15-18 0,6
Однослойно 2-4 2-4 0,67
5 5 0,6
  • Допустимые длительные токи для проводов, проложенных в лотках, при однорядной прокладке (не в пучках) следует принимать, как для проводов, проложенных в воздухе.
  • Допустимые длительные токи для проводов, прокладываемых в коробах, следует принимать как для одиночных проводов, проложенных открыто (в воздухе), с применением снижающих коэффициентов, указанных в таблице.
  • При выборе снижающих коэффициентов контрольные и резервные провода и кабели не учитываются.

Как самостоятельно рассчитать сечение кабеля по мощности?

Во всех странах Европы и СНГ принята стандартизация кабелей по площади поперечного сечения. Регуляция этих параметров выполняется согласно соответствующего ПЭУ, или, как называют еще этот норматив, «Правила устройства электроустановок». Выбор нужного сечения кабеля по допустимым параметрам тока осуществляется посредством специальных таблиц.

Расчеты «на глаз» являются неправильными и грозят нарушением техники безопасности, что может спровоцировать КЗ, пробои в проводке и т.п. Данный показатель может существенно отличаться для каждого отдельного жилья, в зависимости от количества установленных там потребителей электропитания, их мощности. Отсутствие правильного предварительного расчета перед монтажом проводки может обернуться дорогостоящим ремонтом квартиры или электросети, угрозой жизни людям.

Для чего нужен расчет сечения кабеля?

Правильный выбор сечения электрического кабеля позволит смонтировать проводку таким образом, чтобы жители квартиры были в безопасности, как и их имущество. В погоне за экономией многие выбираются для разводки по квартире кабеля меньшей толщины или нужной, только вместо медной сердцевины останавливаются на алюминиевой.

Это приводит к таким последствиям:

  • Прохождение токов большой мощности по несоответствующему кабелю приводит к его нагреванию, что разрушает изоляцию или просто перегорает, оставляя слабую цепь без питания.
  • В некоторых случаях резкие скачки электричества способны настолько разогреть металл проводов, что возникает возгорание за счет термического воздействия на окружающие воспламеняющиеся объекты, например, обои, вагонку или другие покрытия стены.
  • С повышением температуры кабеля в цепи растет сопротивление, что провоцирует изменения вольтамперных характеристик участка электропитания, для многих приборов такое «соседство» чревато поломками.
  • Разрушенная изоляция оголяет провод, который для человека может быть опасным при контакте с ним, уберечься достаточно сложно, если место дефекта неизвестно.
  • Найти проблемный сегмент проводки, вмурованной в стену, достаточно сложно, что в некоторых случаях требует замены проводки по всей длине от источника к проблемному месту. В конечном итоге выливается в крупную сумму, поскольку необходимо заплатить за работу электрика, купить новый, но уже с нормальными характеристиками, кабель, произвести ремонтные работы по ходу залегания провода.

Очевидно, что экономия на организации электросети в доме – это не лучший вариант сохранения своих средств. Тем более, что помимо финансовых затрат на ремонт проводки и квартиры в местах ее демонтажа, есть риск здоровью и всему имуществу. Пожаро- и электробезопасность является приоритетным правилом.

Чтобы правильно подобрать нужный кабель, необходимо выполнить следующие предварительные расчеты:

  • Посчитать, для каждого помещения общее число установленных электроприборов.
  • Для каждой точки подключения к электросети рассчитать рабочую суммарную нагрузку.

ПРИМЕР: К первой розетке будет подключаться вытяжка мощностью 500 Вт, электроплита на 5 кВт и посудомоечная машина 2 кВт. От второй розетки питается холодильник 800 Вт, микроволновая печь на 1,5 кВт и электрочайник на 2 кВт. Тогда суммарная нагрузка на первую точку составит 7,5 кВт, а на другую – 4,3 кВт, таким образом, на кухню будет идти нагрузка на 11,8 кВт. Это без учета светильника, поэтому всегда необходимо делать запас минимум на 20-30%, чтобы не только обезопасить себя, но и иметь возможность в будущем добавить какой-то электроприбор и не заставлять работать проводку на своем экстремальном пороге.

Выбрав материал проводника (алюминий или медь), необходимо произвести расчет нужного сечения в соответствии с полученной величиной нагрузки на отдельное помещение.

Все зависит от того, как будет организовываться сеть, предусмотрен электрораспределительный считок с разводкой по потребителям, точки планируется соединять параллельно или последовательно.

ВАЖНО: Электропроводимость меди больше, чем алюминия, поэтому провода из этих материалов одинакового сечения не будут давать равный результат при расчете по мощности, что необходимо учитывать.

Что влияет на нагрев проводов?

Причина перегрева проводки может крыться в разных проблемах сети, поэтому для правильного расчета необходимо знать основные «слабые места» кабелей, из-за которых у них поднимается температура. При прохождении тока по металлу, материал нагревается всегда, однако снижение этого параметра достигается разными методами.

Провода греются, в зависимости от:

  • Качество и материал изоляционного покрытия не соответствуют требуемым параметрам. Низкокачественный диэлектрический материал оболочек кабелей легко подвергается разрушению от термического воздействия при прямом контакте, проводя тепло лучше.
  • Какой способ укладки проводки использовался. Для открытых проводов показатель нагрева гораздо ниже, чем для плотно «упакованных» в закрытую пластиковую трубу.
  • Тип жил в кабеле. Различают многожильные и одножильные. Разница заключается в том, что одинакового сечения моножильная проводка способна выдержать большую силу тока, чем несколько более тонких проводков, хотя многожильный кабель более гибкий и удобный для монтажа.
  • Материал сердцевины. Величина нагрева зависит от физических качеств металла. Медь обладает более низким сопротивлением, чем алюминий, поэтому меньше греется и может передавать токи более высокого напряжения и силы при одинаковом сечении.
  • Площадь поперечного сечения кабеля. Все изучали в школе скин-эффект – течение электрического тока по поверхности проводника. Чем больше площадь сечения – тем больше площадь поверхности, по которой передается электричество, поэтому толстые провода способны передавать значительные нагрузки, а тонкие при таких показателях просто перегорают.

Устройство кабеля

Для лучшего понимания процесса расчета проводника по сечению в зависимости от мощности потребляемого тока, необходимо понимать суть процесса передачи электричества. Для наглядности лучше представить несколько тонких водопроводных труб, которые необходимо располагать по окружности параллельно друг другу.

Чем шире эта окружность, тем большее количество таких труб поместится при плотном расположении. Напор на выходе крупной систем будет гораздо больше, чем у маленькой. С электричеством также, в силу того, что ток течет по поверхности проводника, толстые кабели смогут поддерживать большие нагрузки.

Неправильное вычисление сечения по мощности выполняется, когда:

  • Токоведущая жила слишком широкая. Затраты на проводку возрастают существенно, нерационально используется ресурс кабеля.
  • Ширина токоведущего канала меньше необходимой. Плотность тока возрастает, нагревая проводник и изоляцию, что приводит к утечке электричества и образованию «слабых мест» на кабеле, повышая пожароопасность проводки.

В первом случае для жизни опасности нет, но неоправданно высокие затраты на материал.

Простой способ

Формула мощности заключается в вычислении посредством умножения напряжения в проводнике на силу протекающего тока. Бытовая сеть рассчитана на напряжение 220 В, поэтому для определения сечения кабеля необходимо знать мощность и силу тока в цепи. После расчета предполагаемой нагрузки и силы тока по таблицам ПЭУ находится размер кабеля. Этот расчет подходит для розеток.

Для питания осветительных приборов, которые подключаются к отдельному выходу с распределителя, традиционно берется кабель сечением 1,5 кв. мм. Если розетки будут использоваться для питания нескольких мощных приборов, например, телевизора или фена, то нужно правильно распределять нагрузку, соотнося ее с диаметром провода согласно показателям мощности потребителей. При отсутствии возможности разбития розеточных групп рекомендуется приобретать медный кабель с сечением 6 кв. мм.

Площадь сечения и диаметр

Определить площадь сечения кабеля проще всего по диаметру сердцевины. Диаметр измеряется в мм, а площадь – в кв. мм. Согласно этим показателям можно найти в таблице допустимую мощность по типу и размеру провода. При отсутствии данных о диаметре проводки, площадь находится по такой формуле:

S = 3,14 * D2 / 4 = 0,785D2,
где:
S – площадь поперечного сечения кабеля;
D – значение диаметра.

Если форма сердцевины проводника квадратная или прямоугольная, то сечение вычисляется умножением ширины на длину, как площадь прямоугольника.

Выбор сечения проводника

Критерии соответствия сечения выбранных проводников:

  1. Конфигурация электрощита. Питание всех имеющихся потребителей от одного автоматического выключателя создаст непосильную нагрузку на него, что провоцирует нагрев клемм и регулярное срабатывание. Для устранения проблемы рекомендуется разделить на несколько групп электропроводку с отдельным выключателем в щитке.
  2. Тип используемого кабеля. Медный провод более дорогой и качественный, но правильный расчет алюминиевой проводки позволит собрать нужную конфигурацию с меньшими затратами.
  3. Длина проводника. Является главным критерием для кабелей из алюминия. При большом метраже наблюдаются существенные потери электричества в сети, поэтому следует делать большую прибавку запаса. Для меди при скрытом монтаже достаточно прибавки в размере 20-30 %.

Точный расчет сечения кабеля должен производиться с учетом таких показателей:

  • Тип и вид изоляции.
  • Длина участков и их конфигурация.
  • Вариант и способ прокладки (наружная или скрытая).
  • Температурный режим помещения.
  • Процент и уровень влажности в комнате.
  • Максимально допустимый перегрев.
  • Разница показателей мощности потребителей, подключаемых к одной розетке.

Существуют нижние границы размера сечения кабеля для разных участков бытовой электросети:

  • Для розеток нужен провод с сечением не меньше 3,5 кв. мм.
  • Подключение элементов освещения питаются от проводки не тоньше 1,5 кв. мм.
  • Питание оборудования с повышенной мощностью требует кабеля с сечением от 4-6 кв. мм.

Это правило действует при разграничении групп потребителей по мощности в электрощите для повышения защиты оборудования, безопасности всей системы.

Расчет на основе нагрузки

Процесс расчета примерного сечения нужной проводки для квартиры можно произвести самостоятельно, сделать это не сложно. Однако все работы по устройству электросети в помещении следует доверять опытным специалистам.

Расчет поперечного сечения проводника производится в следующем порядке:

  1. Все приборы, которые находятся в помещении и питаются от электросети, подсчитываются и заносятся в список.
  2. Согласно имеющимся у приборов паспортам, записывается напротив каждого устройства значение номинальной мощности.
  3. Определяется продолжительность подключения каждого прибора при одновременной работе, также вносится в список.
  4. Рассчитывается поправочный коэффициент, который зависит от времени работы в сутки и вычисляется в процентном соотношении к 24 часам, записывается напротив каждого прибора.
  5. После умножения номинальной мощности оборудования на поправочный коэффициент, производится суммирование всех полученных значений приборов списка.
  6. Полученное значение необходимо найти в специальной таблице, в зависимости от выбранного материала проводки, прибавить к нему примерно 15 % «про запас».

ВАЖНО: Полученные цифры, как и указанные в паспорте устройств данные по номинальной мощности, являются усредненными показателями, поэтому следует прибавить еще 5 % к этим значениям.

Существует очень распространенное заблуждение о возможности монтажа проводки с различным диаметром сердцевины, в зависимости от потребителя. Это может привести к возгоранию (редко, но случается), разрушению изоляционного слоя, короткому замыканию, поскольку в одном помещении пущенная от одного распределителя электрика будет разрушительно действовать на несоответствующие по мощности светильники или другие мелкие потребители, запитанные на тонкие кабели. Такая ситуация не редкая для подключения нескольких электроприборов к одной точке, например, стиральной машины, кофеварки и мультиварки.

Особенности расчета мощности скрытой проводки


Вычисление для скрытой проводки отличается, чем для кабелей, уложенных открытым способом. Все зависит от изменения свойств проводников, их изоляции в закрытом пространстве.

Если проводник расположен на поверхности и контактирует с воздухом, то получает большую возможность отдавать вырабатываемое тепло, сохраняя низкую температуру. Плотно упакованные провода не могут настолько хорошо остужаться за счет отсутствия циркулирующего воздуха, поэтому нагреваются более интенсивно.

Первое правило для монтажа скрытой проводки гласит о необходимости проведения расчетов с запасом примерно 20-30 %, чтобы в процессе эксплуатации избежать перегрева. Согласно второй норме, наличие нескольких проводников в одном канале требует запаса не меньше 40 %.

ВАЖНО: Единственный корректный способ вычисления сечения кабеля –значение потребляемой мощности.

Не рекомендуется делать плотную укладку кабелей, лучше для каждого из самостоятельных проводов оборудовать отдельную гофротрубу.

Расчет сечения кабеля по мощности

После произведения подсчета мощности для отдельного помещения или группы потребителей, следует провести вычисление силы тока в бытовой сети с напряжением 220 В. Для этого существует формула:

I = (P1 + P2 + … + Pn) / U220,
где:
I – искомая сила тока;
P1 … Pn – мощность каждого потребителя по списку – от первого до n-ого;
U220 – напряжение в сети, в нашем случае это 220 В.

Формула расчета для трехфазной сети с напряжением 380 В выглядит так:

I = (P1 + P2 + …. + Pn) / √3 / U380
где:
U380 – напряжение в трехфазной сети, равное 380 В.

Сила тока I, полученная в расчетах измеряется в Амперах, обозначается А.

Таблицы составляются согласно показателю пропускной способности металла в проводнике. Для меди это значение равно 10 А на 1 мм, для алюминия – 8 А на 1 мм.

Определить сечение согласно пропускной способности следует по такой формуле:

S = I / Z,
где:
Z – пропускная способность кабеля.

ПРИМЕР: Сеть бытовая с напряжением 220 В. Для кухни требуется рассчитать сечение проводника при учете подключения потребителей с общей мощностью 5 кВт.
I = (P1 + P2 + …. + Pn) / U220 = Pобщ / U220 = 5 000 / 220 = 22,73 ≈ 23 (А)
Для расчета запаса следует воспользоваться правилом «5 А», что означает к полученному значению прибавить еще 5 Ампер:
I = 23 + 5 = 28 (А)
Учитывая монтаж проводки с использованием трехжильных кабелей, по таблице для полученного значения тока минимальная площадь сечения провода будет равной 3 кв. мм.

Таблица соотношения величины тока и минимального сечения кабеля

Сечение сердцевины проводника, кв. мм

Сила тока в проводниках, положенных в одной трубе, А

Сила тока в кабеле, положенном открытым способом, А
один 3-жильный один 2-жильный четыре 1-жильных три 1-жильных два 1-жильных
0,5 11
0,75 15
1 14 15 14 15 16 17
1,2 14,5 16 15 16 18 20
1,5 15 18 16 17 19 23
2 19 23 20 22 24 26
2,5 21 25 25 25 27 30
3 24 28 26 28 32 34
4 27 32 30 35 38 41
5 31 37 34 39 42 46
6 34 40 40 42 46 50
8 43 48 46 51 54 62
10 50 55 50 60 70 80
16 70 80 75 80 85 100
25 85 100 90 100 115 140
35 100 125 115 125 135 170
50 135 160 150 170 185 215
70 175 195 185 210 225 270
95 215 245 225 255 275 330
120 250 295 260 290 315 385
150 330 360 440
185 510
240 605
300 695
400 830

Таблица мощности, тока и сечения медных проводов

Согласно ПЭУ, допускается расчет сечения проводника в зависимости мощности потребителей. Для медного сердечника кабеля приведены в таблице вычисления для сети с напряжением 380 В и 220 В.

Сечение сердцевины проводника, кв. мм

Медные сердцевины кабелей

Напряжение сети 380 В Напряжение сети 220 В
Мощность, Вт Сила тока, А Мощность, Вт Сила тока, А
1,5 10,5 16 4,1 19
2,5 16,5 25 5,9 27
4 19,8 30 8,3 38
6 26,4 40 10,1 46
10 33 50 15,4 70
16 49,5 75 18,7 80
25 59,4 90 25,3 115
35 75,9 115 29,7 135
50 95,7 145 38,5 175
70 118,8 180 47,3 215
95 145,2 220 57,2 265
120 171,6 260 66 300

Согласно данному документу, в жилых зданиях рекомендуется прокладывать кабеля с медными жилами. Для обеспечения питания инженерного оборудования некоторых типов допускается посредством алюминиевой проводки с минимальным сечением не менее 2,5 кв. мм.

Таблица мощности, тока и сечения алюминиевых проводов

Согласно данным таблицы, для определения сечения алюминиевой сердцевины проводки следует учитывать такие поправочные коэффициенты: согласно расположению (в земле, скрыто, открыто), по температурному режиму, в зависимости от влажности и т.п. В приведенной ниже таблицы расчеты верны для проводов с резиновой или пластмассовой изоляцией марок АППВ, ВВГ, АВВГ, ВПП, ППВ, ПВС, ВВП и др. Кабели с бумажным экранированием или без изоляции должны рассчитываться по соответствующим их типу таблицам.

Сечение сердцевины проводника, кв. мм

Медные сердцевины кабелей

Напряжение сети 380 В Напряжение сети 220 В
Мощность, Вт Сила тока, А Мощность, Вт Сила тока, А
2,5 12,5 19 4,4 22
4 15,1 23 6,1 28
6 19,8 30 7,9 36
10 25,7 39 11 50
16 36,3 55 13,2 60
25 46,2 70 18,7 85
35 56,1 85 22 100
50 72,6 110 29,7 135
70 92,4 140 36,3 165
95 112,2 170 44 200
120 132 200 50,6 230

Длина и сечение

Из полученного значения расчетов по сечению кабеля нужно определять допустимую длину электропроводки. Это особенно актуально при создании удлинителей. Точные значения, которые получаются в расчетах, дополнительно следует увеличивать на 15 см (коммутационный запас для обжима, сварки или пайки). Эта операция особенно важна для участков с большими дополнительными нагрузками при эксплуатации электросети.

Для бытового вычисления используется следующая формула:

I = P / U * cosφ,
где:
Р – мощность потребителей, Вт;
I – сила тока, А;
U – напряжение электросети, В;
сosφ = 1 – поправочный коэффициент поправки по фазе.

Плотность тока

Для медного кабеля с сечением сердечника 1 кв. мм среднее значение этого показателя варьируется в пределах от 6 до 10 А. По медной проводке с сечением 1 кв. мм может протекать ток, силой 6-10 А без перегрева или оплавления изоляционного покрытия. По стандартам ПЭУ, прибавляется 40 % запаса для защиты от возможного перегрева оболочек.

Нижняя граница в 6 А позволяет использовать проводку без ограничений по времени, верхняя, в 10 А – это допустимые значения кратковременных нагрузок на сеть. Возрастание силы тока до значения 12 А (большего за верхнюю границу для выбранного сечения) ведет к увеличению плотности тока, ее перегреву с последующим оплавлением защитной оболочки.

Заключение

Самостоятельный расчет толщины требуемого для проводки кабеля легко осуществляется без посторонней помощи. Если в помещении есть распределительных щиток с разведением потребителей по группам мощности, а также нет каких-то особых сложных систем в монтаже, то ремонтные работы можно произвести без привлечения специалистов. Однако наличие повышенных показателей температурного режима, влажности или подведения электричества от одного автоматического выключателя требует помощи профессионалов.

Расчет сечения кабеля по мощности — ISEE GROUP

Расчет сечения кабеля по мощности


Кабель, передающий электрический ток, – один из важнейших элементов электрической сети. В случае выхода кабеля из строя работа всей системы становится невозможной, поэтому для предотвращения отказов, а также опасности возгорания от перегрева, следует произвести точный расчёт сечения кабеля по нагрузке. Такой расчёт дает уверенность в безопасной и надёжной работе сети и приборов, но что ещё важнее – безопасности людей. Выбор сечения, недостаточного для токовой нагрузки, приводит к перегреву, оплавлению и повреждению изоляции, а это, в свою очередь, – к короткому замыканию и даже пожару. Так что для проведения расчётов и тщательного выбора подходящего кабеля есть масса причин.

Что необходимо для расчёта сечения кабеля по нагрузке

Основной показатель, помогающий рассчитать сечение и марку кабеля – предельно допустимая длительная нагрузка (по току). Если проще, то это – величина тока, которую кабель способен пропускать в условиях его прокладки без перегрева достаточно долго. Для этого необходимо простое арифметическое суммирование мощностей всех электроприборов, которые будут включаться в сеть. Рассмотрим пример: вот перечень некоторых, наиболее часто встречающихся бытовых приборов, который представлен в таблице ниже.















Медные жилы провода, кабеля

Сечение жилы провода

(
Сечение токопроводящих жил. мм)

Напряжение 220 В

Напряжение 380 В



ток





мощность





ток





мощность



1,5 мм

19 А

4,1 кВт

16 А

10,5 кВт

2,5 мм

27 А

5,9 кВт

25 А

16,5 кВт

4 мм

38 А

8,3 кВт

30 А

19,8 кВт

6 мм

46 А

10,1 кВт

40 А

26,4 кВт

10 мм

70 А

15,4 кВт

50 А

33,0 кВт

16 мм

85 А

18,7 кВт

75 А

49,5 кВт

25 мм

115 А

25,3 кВт

90 А

59,4 кВт

35 мм

135 А

29,7 кВт

115 А

75,9 кВт

50 мм

175 А

38,5 кВт

145 А

95,7 кВт

70 мм

215 А

47,3 кВт

180 А

118,8 кВт

95 мм

260 А

57,2 кВт

220 А

145,2 кВт

120 мм

300 А

66,0 кВт

260 А

171,6 кВт














Алюминиевые жилы провода, кабеля

Сечение жилы провода 

(Сечение токопроводящих жил. мм)

Напряжение 220 В

Напряжение 380 В

ток



мощность





ток





мощность



2,5 мм

20 А

4,4 кВт

19 А

12,5 кВт

4 мм

28 А

6,1 кВт

23 А

15,1 кВт

6 мм

36 А

7,9 кВт

30 А

19,8 кВт

10 мм

50 А

11 кВт

39 А

25,7 кВт

16 мм

60 А

13,2 кВт

55 А

36,3 кВт

25 мм

85 А

18,7 кВт

70 А

46,2 кВт

35 мм

100 А

22,0 кВт

85 А

56,1 кВт

50 мм

135 А

29,7 кВт

110 А

72,6 кВт

70 мм

165 А

36,3 кВт

140 А

92,4 кВт

95 мм

200 А

44,0 кВт

170 А

112,2 кВт

120 мм

230 А

50,6 кВт

200 А

132,0 кВт

Какой провод будет лучше, медный или алюминиевый?

  • медь более гибкая, прочная и менее ломкая, чем алюминий;
  • поверхность меди менее подвержена окислению и дольше сохраняет качество контактов при коммутации в распределительных коробоках;
  •  проводимость меди примерно в 1,7 раза выше, чем у алюминия, что означает большую нагрузку при меньшем сечении.

Расчет сечения кабеля | СКК

При строительстве зданий и сооружений, при капитальном ремонте квартир и домов, а также при подключении какого-либо мощного электроприбора важно знать кабелем с каким сечением вести электропроводку. Если расчет сечения кабеля был произведен неправильно, равно как и не произведен вообще, возможен, по меньшей мере, выход из строя части электропроводки, а в самом худшем случае пожар, который может вызвать как огромный материальный ущерб, так и, к сожалению, человеческие жертвы.

Вот почему трудно переоценить правильный расчет сечения кабеля (провода) по мощности, по току, по напряжению, по длине и по нагрузке. Не вдаваясь в дебри, отметим, что выполняя расчет сечения кабеля по мощности нам нужно высчитать общую мощность всех потребителей и по специальным таблицам в зависимости от типа проводки и кабеля выбрать сечение. Производя расчет сечения кабеля по току, необходимо опять-таки высчитать суммарную мощность всех потребителей и разделить полученную сумму на величину напряжение сети. По полученному числу ампер при помощи специальных таблиц выбираем сечение кабеля(провода) в зависимости от типа проводки и кабеля. Выполняя расчет сечения кабеля по напряжению, следует помнить, что электрическая сеть может быть как однофазная, так и трехфазная, в соответствии, с чем вся нагрузка может концентрироваться как на одной фазе, так и делиться поровну на каждую фазу, что в свою очередь влияет на сечение жил кабеля. Рассчитывая сечение кабеля для «домашних» целей расчетами по длине можно пренебречь – расчет по длине актуален лишь для протяженных линий электропитания. Расчет кабеля по нагрузке выполняется путем сложения мощностей всех нагрузок и, согласно таблицам, в зависимости от способа прокладки проводки (скрыто или открыто) выбирается ближайшее по возрастанию значение сечения кабеля.

Расчет сечения кабеля по нагрузке

От того, насколько правильно подобрано сечение жил прокладываемых кабелей электропроводки зависит как бесперебойная работа электроприборов, так и безопасность имущества и жизни людей. Ни для кого не секрет, что в последнее время участились случаи пожаров из-за некачественной проводки. Чтобы этого избежать, необходим верный расчет сечения кабеля(провода) по нагрузке.

Как театр начинается с вешалки, так и проводка на даче, в квартире или в гараже начинается с вводного кабеля. На него выпадает самая большая нагрузка, и если по какой либо причине он не выдерживает, то велика вероятность пожара. Чтобы выяснить оптимальное сечение кабеля(провода) необходимо и достаточно прикинуть общую мощность потребления всех электроприборов на данном участке. Мощность электроприборов можно почерпнуть из паспортов приборов, из ярлыков, расположенных непосредственно на них или оценить примерно.

Так, телевизор в среднем потребляет 300 Вт, кофеварка – 1000 Вт, микроволновка 1500 Вт, электроплита 3000 Вт, стиральная машина 2200 Вт, компьютер 500 Вт, пылесос 1600 Вт, утюг – 1700 Вт и так далее. Но пользоваться приведенными здесь в достаточной мере усредненными данными следует лишь при условии отсутствия паспорта на электроприбор или ярлыка на нем. Расчет сечения кабеля(провода) по нагрузке желательно выполнять по известным конкретным данным потребляемых мощностей электроприемников.

Сложив все мощности электроприборов и освещения, у нас получится суммарная мощность потребления, даже, несмотря на то, что все приборы у нас, скорее всего, работать одновременно не будут, по крайней мере, сравнительно продолжительное время. Согласно таблицам в зависимости от способа прокладки проводки (скрыто или открыто) выбираем ближайшее по возрастанию значение сечения кабеля.

Для отходящих линий (розеточной и освещения) производим такие же вычисления. Однако желательно на розеточную группу выбирать кабель сечением минимум 2.5 мм2, а на сеть освещения — 1.5 мм2. Вот и весь расчет сечения кабеля по нагрузке.

Пример.

Суммарная мощность всех потребителей у вас получилась равной 10 кВт. Учитывая коэффициент одновременности, получим 10 000 * 0.7 = 7 кВт. Смотрим в таблицу, и видим, что 7 кВт соответствует сечение 6 мм2. Разделив мощность на напряжение, получим значение силы тока.

7 000 / 220 = 31,8 (А), то есть на вводе в квартиру, гараж или дачу необходимо поставить вводной автомат на 32 А.

Расчет сечения кабеля по длине

Электропроводка должна быть безопасна, экономична и надежна. Поэтому важен правильный расчет сечения кабеля по длине.

Если есть монтажная схема, расчет сечения кабеля(провода) по длине можно выполнить, измерив соответствующие расстояния между расположениями щитков, розеток, выключателей, распаечных коробок и так далее. Зная масштаб схемы, особого труда не составит рассчитать длины соответствующих отрезков кабеля(провода), не забывая набавлять к каждому отрезку кабеля как минимум 10 см для скруток. Если нет схемы, то длину кабеля можно оценить визуально, замерив длины линий, по которым в будущем будет проложена проводка.

Любой кабель(провод) с увеличением протяженности «теряет напряжение». Эти потери напряжения обусловлены падением напряжения в кабелях, которые соединяют электроприемник с «источником» питания. Расчет сечения кабеля по длине, учитывая потери напряжения, ведется при проектировании промышленных электрических сетей.

В «домашних» условиях, или при проектировании электропроводки небольших помещений потерями напряжения можно смело пренебречь в виду их мизерной величины. Главное в этом случае выполнить правильные расчет сечения кабеля по мощности или расчет сечения кабеля по току. А затем по специальным таблицам выбрать необходимое сечение жил кабеля.

Расчет сечения кабеля по напряжению

Расчет сечения кабеля по напряжению достаточно важен и требует внимания. Осуществляя расчет сечения кабеля по напряжению, следует иметь в виду, что электрическая сеть может быть как однофазная (рабочее напряжение 220 В), так и трехфазная (3*220 / 380 В). То есть потребляемая мощность может приходить к дому или крупному приемнику электроэнергии как однофазной нагрузкой, так и трехфазной.

Например, суммарная потребляемая мощность гаража у нас, к примеру, 20 кВт. В однофазной проводке на фазу будет идти вся нагрузка 20 кВт, а в трехфазной проводке — лишь 6.6 кВт. Соответственно, при большей нагрузке на жилу нам будут необходимы большие сечения кабеля(провода), при меньших нагрузках – соответственно меньшие. Единственный момент: для однофазной проводки нам понадобится трехжильный кабель, а для трехфазной проводки – пятижильный. Поэтому уменьшение сечения кабеля одновременно увеличивает количество жил.

Также выполняя расчет сечения кабеля(провода) по напряжению, стоит помнить, что некоторые электроприборы и двигатели работают только от сети 380 В.

Расчет сечения кабеля по току

Для качественной прокладки электропроводки, чтобы избежать ненужных неприятностей и бед, да и просто, чтобы спать спокойно, жизненно необходимо внимательно выполнить расчет сечения кабеля по току. Чтобы выполнить расчет сечения кабеля по току вам потребуется высчитать ток, который будет проходить по нашей проводке. Номинальный ток высчитывается при помощи суммарной мощности нагрузки. Суммарная мощность нагрузки высчитывается соответственно сложением мощностей всех электроприборов, которые будут брать электроэнергию с нашей линии. Нужно учитывать все мощности, находящиеся на искомом участке.

Например, у нас на участке 3 светильника по 100 Вт, холодильник Атлант 200 Вт, микроволновка Samsung 1100 Вт, электрочайник Bosch 2200 Вт. Проводка у нас будет однофазная и будет проложена скрыто. Суммарная мощность у нас будет равна P=100*3+200+1100+2200=3800 Вт.

От суммарной мощности находим искомый ток по формуле, знакомой еще со школы:

I = P/U*cos?,

где P – наша суммарная мощность, I – номинальный ток, U – напряжение, cos? — коэффициент мощности. Сos? в нашем случае практически равен 1, соответственно им можно пренебречь.

Согласно формуле, I = 3800/220*1 = 17.3 А. Смотрим по таблице кабель, способный в скрытой проводке длительно держать 17.3 А – это медный кабель с минимальным сечением 2 мм2. Для запаса, используем для проводки медный кабель, с сечением 3*2.5 мм2. Расчет сечения кабеля по току завершен.

Расчет сечения кабеля по мощности

Представим, что нам, например, нужно выбрать кабель для электропроводки квартиры. В квартире мы имеем однофазную проводку, с рабочим напряжением 220 В. Чтобы подобрать необходимый кабель нам необходим расчет сечения кабеля по мощности. Чтобы это осуществить, нужно всего лишь посчитать суммарную мощность возможных потребителей электрической энергии. На всех электроприборах, как правило, присутствует ярлык завода-изготовителя о мощности потребления. Кроме электроприборов необходимо просуммировать мощность всех осветительных приборов. Допустим, в результате сложения мощности всех утюгов, холодильников, телевизоров, микроволновок, стиральных машин, чайников и остальных электроприборов вместе с освещением у вас получилось 7кВт. Получается, нам необходимо сделать расчет сечения кабеля(провода) по мощности 7 кВт. Хотя все электроприборы одновременно обычно не включаются, будем считать по максимуму. Для больших промышленных объектов для точного вычисления нагрузки используются коэффициенты одновременности, спроса и так далее, однако в наших «домашних» условиях обойдемся без этих сложностей.

Тем самым осуществим расчет сечения кабеля по мощности 7 кВт. Согласно таблицам ПУЭ выясним, что такую мощность выдержит медный кабель 3х6 или алюминиевый кабель 3х10. Помня, что скупой платит дважды, не экономьте на сечении кабеля!

Электромонтаж в доме сечение кабеля. Сечение провода для бытовой электропроводки

Очень часто ремонт в доме сопровождается изменением схемы электропроводки или даже полной ее заменой, потому что раньше в жилых комнатах применялась проводка из алюминия, характеристики которой не соответствуют современным требованиям. Многие хотят сэкономить и приходят к решению о самостоятельной замене проводки. Однако, чтобы правильно выполнить расчет и монтаж проводки, нужно запастись некоторыми знаниями в этой области.

Основным этапом является расчет сечения кабеля . В принципе, без использования каких-либо формул достаточно знать, что медный проводник может выдерживать ток, в десять раз превышающий его поперечное сечение. Это означает, что провод сечением 1 квадратный миллиметр выдерживает ток 10 ампер, провод 2,5 квадратных миллиметра — 25 ампер и т. Д. Более точные значения для медных проводников можно найти в «сводке» таблица сечений проводов, токовые, силовые и нагрузочные характеристики ».Основные сечения проводов, применяемых в бытовой электропроводке: 0,75; 1; 1,5; 2,5; 4 кв. М. Мм.

Теперь нужно определить расход электроприборов в помещении, в котором производится замена проводки. Например, утюг имеет мощность 1800 Вт. Зная напряжение в сети, по закону Ома можно определить потребляемый ею ток: 1800Вт / 220В = 8,2А. Теперь понятно, что для питания утюга достаточно проводов в 1 квадратный миллиметр. Но дело в том, что вместе с утюгом в комнате могут одновременно работать и другие устройства, подключенные к розеткам.Поэтому необходимо сложить ток потребления всех устройств, которые могут быть подключены одновременно, и, исходя из полученного значения, выбрать сечение провода.

Чаще всего хватает провода 2,5 кв. мм. для подключения розеток и 1,5 кв. мм. для освещения комнаты. Такое же сечение нужно брать с проводом и с другим домашним электрооборудованием. Если кухня в квартире оборудована электроплитой, то ее нужно протянуть проводом, сечением 4 кв.м. мм. Он выдерживает нагрузку до 8 кВт. Приведенные сечения проводов являются приблизительными, для точного расчета, конечно, необходимо учитывать реальный расход электроприборов.

Сечение проводов нельзя подбирать «близким» к подключаемой нагрузке. Должен быть источник питания, потому что вы не знаете, какой новый электроприбор купите завтра, подключение к новой проводке может быть опасным.

При электромонтаже должна быть предусмотрена разводка как общего выключателя, с помощью которого можно обесточить все помещения, так и отдельных электромеханических машин для разных ответвлений проводки.Особое внимание в вопросе защиты следует уделять помещениям с повышенной влажностью.

Сделайте расчет — это только полдела. Проводка для дома является источником потенциальной опасности, поэтому ее установку необходимо проводить по всем правилам, о которых необходимо узнать из соответствующей литературы. Только накопив достаточный уровень знаний и разобравшись во всех тонкостях, можно приступать к самостоятельному проектированию и монтажу, в противном случае — обратиться к услугам опытного электрика.


Огромное количество разнообразной кабельной продукции озадачивает новичков, решивших провести электромонтажные работы своими руками. И самый первый вопрос, который обычно у них есть, какой провод использовать для разводки в доме? Вопрос действительно серьезный и требует специального анализа. Итак, давайте разберемся, какие электрические провода для внутренней разводки можно использовать.

Начнем с того, что в настоящее время запрещено проводить в доме электропроводку с использованием проводов или кабелей с алюминиевыми жилами.Мы не будем вдаваться в подробности этого запрета, просто учтем на будущее, что такое требование существует. Итак, выбирая кабель, придется искать изделие с медными жилами. Но и здесь разнообразие довольно велико. Например, есть кабели:

  • одноядерный;
  • многожильный;
  • , состоящий из одной монолитной проволоки;
  • из набора прокрастинации;
  • с обычной полимерной изоляцией;
  • бронированный;
  • с добавлением слоя хлопка или резины в изоляцию.

Соответственно, все они имеют разную маркировку и названия. В зависимости от качества изоляции, из какого материала она сделана, электрические провода могут быть проложены открытым или закрытым способом. Кстати, если в открытой (внешней) электропроводке используются провода, их необходимо прокладывать в защитных коробах или трубах. Но кабель можно проложить без какой-либо защиты.

Популярные модели

Перейдем к разбору самих проводов, электрика которых чаще всего применяется в бытовой электропроводке.В принципе, таких проводов не так уж и много. Предлагаем три позиции: NYM, ВВГнг и ПУНП.

NYM

— это электрический провод, изготовленный по немецкой технологии. К сожалению, не все российские предприятия используют немецкий стандарт, поэтому на рынке можно встретить маркировку: NUM, NUM или даже NUM. Все эти провода изготавливаются по техническим условиям, и на каждом заводе есть свои ТУ. Но надо отдать должное тому, что у этих продуктов хорошие характеристики, однако они ниже, чем у NYM.Поэтому расчет сечения проводов этих марок необходимо проводить с повышающим коэффициентом 1,1 или 1,2

Сам по себе провод NYM является качественным продуктом, но он самый дорогой из всех используемых в электропроводке жилого дома. Поэтому далеко не у всех потребителей есть возможность провести его монтаж. Хочу добавить, что в конструкции кабеля предусмотрено несколько слоев защитной изоляции с внутренним наполнением из резины, наполненной полиамидом.Именно этот слой дополнительно выполняет функции защиты при разрезании кабеля. Ведь всегда есть вероятность повредить изоляцию жил. С прослойкой этого сделать нельзя. И еще одно преимущество — высокая гибкость продукта, что также снижает сложность процесса установки.

ВВГ

Не армированный кабель в поливинилхлоридной изоляции и оболочке. То есть каждая жила изолирована ПВХ пластиком, а также из этого полимера сделана общая защитная оболочка.В этом проводе нет внутреннего заполнения пространства между проводами. Стоит отметить, что кабель ВВГ можно использовать в любых помещениях: сухих и влажных. Единственный его недостаток — не растягивается.

В качестве подтипа этого провода на рынке есть кабель с добавлением двух букв в маркировке. Это «нг». Эти буквы указывают на то, что данный кабель относится к категории негорючих материалов. То есть даже при укладке балки не распространяет горение.Если в балку установлен кабель ВВГ, то при горении любого другого провода начинает гореть и этот. Так что если речь идет о разводке электропроводки в частном доме, особенно в деревянном доме, лучше выбирать модель ВВГнг.

Кстати, размещение этой марки имеет небольшое разнообразие. Это форма укладки стержней. Он может быть плоским, круглым, квадратным и даже треугольным. Специалисты рекомендуют в домах устанавливать плоский вариант, с ним легко работать, к тому же нет необходимости делать глубокие штробы.

ППС

Это самый дешевый провод для электропроводки, применяемый в частных домах и квартирах. И это установка плоского типа. В исполнении ПНПП он может быть двухъядерным или трехъядерным. В этом случае в каждую жилу устанавливается однопроволочный провод. И в этом его отличительная черта.

Можно использовать, как и предыдущие позиции, как в электрических сетях, так и для освещения. Но многие специалисты не отдают предпочтение этому кабелю, все дело в изоляции, а точнее ее невысоком качестве.При проведении электромонтажных работ в ней выделяется тепло, что отрицательно сказывается на изоляционном слое кабеля, поэтому они со временем теряют свои качества.

Дополнительные элементы

Конечно, эти три бренда не единственные. Существует довольно широкий ассортимент моделей, которые можно использовать для разводки электропроводки в домашних условиях как внутри, так и снаружи. Что предлагают производители для этих целей?

  • ПРН, который можно установить как в помещении, так и на улице.
  • Применяется в сухих и влажных помещениях.
  • PRTO рекомендуется прокладывать только в трубах или воздуховодах.
  • DCP применяется для построения сетей освещения.
  • PPV — двухжильный плоский кабель.
  • PV1 — одножильный, очень гибкий. Кстати, в этой группе проводов огромное количество разнообразных расцветок. Цвет подбирается согласно схеме подключения для удобства подключения. Есть даже желто-зеленый для заземления.

Для уличного освещения рекомендуется установка армированного кабеля ВБбШв.Он отлично справляется с негативным воздействием почвы и воды, поэтому укладывается в траншею. Количество жил может быть разным: 4, 5 и 6. Но для воздуховодов лучше всего использовать самонесущий самонесущий изолированный провод. Это, во-первых, алюминиевая проволока, внутри которой находится стальная проволока. Отсюда в принципе и сила побольше. Во-вторых, изоляция — это светостойкий атмосферостойкий полиэтилен, этот полимер не разрушается на открытом воздухе.

Заключение по теме

Наверное, на этом можно закончить разбор вопроса, какой провод использовать в доме и на улице, который нужен для жилищного строительства? Главное требование к кабельной продукции — прочность, надежность и долгий срок службы, ведь зачастую в домах и квартирах используется скрытая проводка, а значит, ее практически веками монтируют.Все вышеперечисленные провода для электромонтажа соответствуют этим требованиям. Так что сомневаться в их надежности нет оснований.

Похожие записи:


Сейчас в Интернете можно найти множество обзоров различных проводов и кабелей, каждый из которых используется только в определенном случае. Однако наших абонентов все больше интересует, какой кабель выбрать для подключения дома к электросети, ведь читать все отзывы и выбирать для себя лучший — долго и утомительно.В этой статье мы решили рассказать, какой провод нужен для разводки по воздуху и под землей. Мы собрали самые популярные провода, которым доверяют профессиональные электрики.

Какой кабель использовать по воздуху?

CIP

завоевал серьезную популярность благодаря невысокой стоимости и большому выбору сечений. Работает в диапазоне температур от -60 до +50 градусов. Подходит для подключения двухфазной и трехфазной сети. Изготовлен из алюминия, имеет прочную изоляцию.Однако этот проводник имеет следующие недостатки:

  1. Необходимо подключать с помощью специальных муфт.
  2. Проволока вызывает возмущение инспекторов. Ведь в правилах прописано, что этот провод нельзя использовать для подключения. Дело в том, что линия должна быть цельной, и этот провод нужно подключать к более гибкому.

АВК

Кабель АВК считается надежным проводником, который работает при температуре от -45 до +45 градусов.Он отличается надежностью и универсальностью. С его помощью можно подключить до 380 Вольт, чего более чем достаточно для домашнего использования. Кабель получил алюминиевые жилы и качественную виниловую изоляцию, которая снабжена коаксиальной оплеткой.

ABBG

Применяется в умеренном климате, выдерживает напряжение до 1000 вольт. Стоимость его приемлема. Расшифровка жилы следующая: алюминий, изоляция жилы, оболочка ПВХ. Однако в этом проводе нет защитных крышек, хотя для подключения по воздуху их будет более чем достаточно.

Примечание! Этот провод можно подключать только с помощью кабельной разводки.

ВВГ

Считается самым популярным на территории нашей страны. Ведь его жилы медные (алкоголиков он не ворует, как бы это не грустно). Его можно использовать в сетях до 1000 вольт. Установка его возможна только через кабельную разводку. Цена на проволоку этого типа держится на небольшом уровне, а также показывает отличную прочность.

Какой кабель используется под землей?

Если вы хотите проложить провод в земле, то рекомендуем использовать следующие жилы:

ВББШв

медные, оболочка — ПВХ. Эта направляющая также получила дополнительное бронированное покрытие, что делает ее лучшей для прокладки под землей. Подробнее об этом вы можете узнать в статье: Технические характеристики кабеля ВБбШв.

АВБбШв

Кабель АВБбШв получил следующую конструкцию: жилы алюминиевые, оболочка из ПВХ, бронежилет, защитный шланг из ПВХ.Номинальное напряжение этого провода 3000 вольт. Срок службы 30 лет.

Независимо от того, насколько современный человек близок к теме электричества, он всегда воспринимает свое присутствие в своем доме как нечто само собой разумеющееся. Но не всегда все так просто, особенно для владельца новостройки загородного дома или коттеджа. Конечно, есть вариант купить дом «под ключ» со всеми необходимыми коммуникациями, в том числе электричеством, но дело в том, что большинство застройщиков не учитывают индивидуальные потребности покупателя и монтируют проводку согласно стандартная схема.Естественно, это устраивает далеко не всех.
Особенно тем, кто самостоятельно строит новый и идет ли реконструкция старого дома.
Неправильный расчет и монтаж электропроводки приведет к необратимому срабатыванию защитных устройств, увеличит вероятность отказа от поражения электрическим током и даже возгорания — а такие перспективы вряд ли кому-то понравятся. О том, как избежать этих ошибок, подключить дом к электросети, рассчитать и смонтировать проводку в доме и пойдет речь в нашей публикации.

Первый этап электрификации частного дома — подача электроэнергии. Кабель силовой, типы, сечение, какой выбрать

Итак, первое, что нужно сделать, это подвести электричество прямо к дому. Сразу оговорюсь, что здесь мы не будем говорить и о многочисленных разрешениях, прохождении инстансов и документации, которые необходимо получить и согласовать, так как это полноценная тема для отдельной статьи, но мы остановимся только на технических сторона вопроса.Также не будем говорить о том, как подключиться к воздушной или подземной электросети — это работа профессиональных электриков. Непосредственно застройщику в первую очередь стоит задуматься над вопросом — какой кабель лучше использовать для подвода электричества в дом http://www.bezpeka-shop.com/catalog/silovoy_kabel/.

Для этих целей используются силовые кабели. Силовой кабель — это проводник, предназначенный для передачи переменного тока от места производства или преобразования (в нашем случае трансформатора) к месту потребления (дома).

Какой силовой кабель выбрать — во многом зависит от типа его прокладки — под землей или по воздуху. Так как в разных случаях оболочка силового кабеля и степень его защиты будут разными.

Оба метода имеют свои достоинства и недостатки, рассмотрим их кратко с рекомендациями по выбору кабеля для каждого метода.

прокладка силового кабеля под землей

Для начала на дачном или загородном участке нужно выбрать самый простой и удобный способ прокладки кабеля.Кабель должен лежать на расстоянии не менее метра от деревьев и мест, где в будущем планируются раскопки. Кабель не должен лежать в местах, подверженных повышенным нагрузкам, под дорогой, под автостоянками и т. Д. Кабель не должен мешать дальнейшему строительству. Практически идеальный вариант — проложить кабель под дорожками или рядом с ними.
Прокладка кабеля начинается с разметки и рытья траншей. Минимальная глубина траншеи должна составлять 70 см. Если учесть песчаную подушку, которую нужно насыпать под кабель, лучше сразу после того, как траншея будет готова, вырыть траншею глубиной 80 см.Он очищен от мусора — камней, железок, стекла и т. Д. E. На дно насыпьте слой песка 10 см, проложите кабель.
Теперь о выборе кабеля.
Поскольку кабель будет постоянно находиться под определенным давлением и подвергаться воздействию атмосферной воды, необходимо покупать изделия, рассчитанные на эти нагрузки. Часто используются силовые кабели с поливинилхлоридной изоляцией и дополнительной защитой.
Для прокладки под землей отлично подходит кабель силовой медно-медный марки ВБбШВ.

Конечно, можно утверждать, что большинство воздушных и подземных линий электропередач — алюминиевые, и соединять их с медью крайне нежелательно. Это так, но только при непосредственном контакте металлов. На сегодняшний день существует достаточное количество способов надежно соединить провода и кабели из разных металлов — например, резьбовое соединение или соединение с помощью клеммной коробки. Однако при желании или дефиците бюджета можно купить более дешевый алюминиевый силовой кабель АВБбШВ.

Оболочка силового кабеля обеих марок изготовлена ​​из поливинилхлорида и надежно защищена от грызунов стальной лентой.

Прокладка воздушного кабеля

Эту систему подключения еще называют «воздушной». По сравнению с предыдущим методом это быстрее и дешевле. К недостаткам прокладки по воздуху можно отнести риск обрыва кабеля, некоторые неудобства, связанные с провисанием «шнурка» по территории участка, а также слегка испорченный эстетический вид участка в целом. Однако большинство строителей выбирают воздушное соединение.
Чтобы свести к минимуму все неприятности, которым грозит провисание и обрыв кабеля, необходимо соблюдать несколько простых условий:

  • Если кабель не является самонесущим (SIP), используется специальный кабель, который будет поддерживать кабель.
  • К кабелю кабель крепится специальными стяжками (не изоляционной лентой и не алюминиевой проволокой!) С расстоянием между стяжками около 70 см.
  • Кабель не тянется вместе с кабелем, он должен немного провисать.
  • Если расстояние от ЛЭП до точки подключения больше 25 метров, потребуется дополнительная опора.

В случае подключения воздуха оптимальным считается использование кабеля CIP, который представляет собой 2-проводную или 4-проводную (220 и 380 В соответственно) структуру из алюминиевого сплава, изолированную из термопластичного полиэтилена, устойчивого к ультрафиолетовому излучению. .

СИП предназначен только для электроснабжения объекта, его использование внутри здания запрещено.

как выбрать сечение силовых кабелей

Сечение силового кабеля необходимо выбирать с учетом будущей нагрузки. Правильно проведенные расчеты позволят вам почувствовать уверенность в надежной и безопасной работе всей электрической сети в доме.
Главный показатель, помогающий рассчитать сечение и, соответственно, определить марку кабеля, — это величина тока, которую кабель способен длительное время пропускать, не нагреваясь при этом.Рассчитать ток достаточно просто — нужно просуммировать мощность всех электроприборов в доме, которые будут включены в электрическую сеть.
Ниже мы приводим список некоторых наиболее распространенных устройств.

Электрическая мощность, Вт

  • ЖК телевизор 140-300
  • Холодильник 300-800
  • Котел 1500-2500
  • Пылесос 500-2000
  • Утюг 1000-2000
  • Электрочайник 1000-2500
  • Микроволновая печь 700-1500
  • Стиральная машина 2500
  • Компьютер 300-600
  • Освещение 300-1500
  • Фен 1000-2500
  • Итого (приблизительно) 10000-20000

Однофазная сеть, напряжение 220В:

  • P — суммарная мощность всех электроприборов, Вт.
  • U — напряжение сети, В.
  • Ki = 0,75 — коэффициент одновременности.
  • для бытовых электроприборов.
  • cos = 1

Трехфазная сеть, напряжение 380 В:

После того, как ток был рассчитан, переходим к таблицам, с помощью которых можно найти кабель нужного материала и сечения.

Но может оказаться, что значение, полученное в результате расчетов, не совсем совпадает с табличными данными.В этом случае не экономьте, выберите ближайшее значение из таблицы, но в большую сторону.
Как видите, для того, чтобы произвести необходимые расчеты, не нужно быть профессиональным электриком. А при большом желании все необходимые расчеты можно произвести самостоятельно. Конечно, не стоит этому мешать, посоветуйтесь с электриками, чтобы быть полностью уверенными в надежности своей электросети.

Вторая очередь электрификации частного дома: электромонтаж

Для начала необходимо составить план-схему монтажа электропроводки в доме.Это позволит быстро и точно выбрать перечень расходных материалов, а также значительно упростит расположение счетчика, выключателей, розеток, распределительного щита, стабилизаторов, источников бесперебойного питания и т. Д.

Электромонтаж в частном доме

В соответствии с требованиями к прокладке электропроводки, комнатная электропроводка настоятельно рекомендуется прокладкой с разделением цепей, что позволяет обеспечить дополнительную защиту контура от перегрузок. Разделите цепочку по потребляемой мощности электроэнергии.Это разделение необходимо для оптимального выбора сечения кабеля и автоматического выключателя в соответствии с ожидаемыми нагрузками.

Что касается розеток, то обычно используют провод диаметром 2,5 мм, для осветительных приборов будет достаточно проводов диаметром 1,5 мм. Потребляемая мощность группы розеток не должна превышать 4,6 кВт, а общая потребляемая мощность осветительных приборов — 3,3 кВт. На внутреннем электрическом щите устройство защитного отключения устанавливается отдельно для каждой группы.

Для некоторых мощных электроприборов: котла, тёплого пола, электропечи в бане и т. Д. Необходимо выделить отдельную электрическую цепь. На основании составленной ранее схемы рассчитываем общую длину кабеля (сечение для отдельных групп электроприборов), а также необходимое количество выключателей, розеток, автоматов необходимых параметров. Таким образом, обычный однофазный выключатель срабатывает при коротком замыкании и перегрузке в сети, а дифференциальный автомат рассчитан на короткие замыкания и блуждающие токи.
Для прокладки скрытой электропроводки в стене из кирпича, пенобетона или газобетона делают швы по горизонтали и вертикали. Электросистема в частном доме состоит из:
автоматов.
Счетчик.
Автоматы промежуточные.
Объявления.
Переключатели.
Розетки.
Потребители.
Однако, если в сети случаются частые скачки напряжения, то стоит задуматься о покупке регулятора напряжения для дома.

Ведь если напряжение значительно превышает нормальные значения, то прибор может выйти из строя, а при низком напряжении он будет работать с перебоями или полностью отключиться.
Стабилизатор напряжения — штука громоздкая и довольно дорогая, и если бюджет не позволяет купить стабилизатор на весь дом, следует выбирать устройство только под дорогую технику — телевизор, холодильник и т.д. В частном доме трехфазная система электроснабжения более практична и удобна, так как позволяет подключать трехфазных потребителей.Например, трехфазный котел будет работать в три раза эффективнее однофазного. Кроме того, нагрузка может быть пропорционально распределена по фазам.

какая проводка предпочтительнее — замкнутая или разомкнутая

Тип разводки выбирается исходя из материала, из которого построен дом. Например, в доме из дерева проводка выполняется только открытого типа. В этом случае провода можно уложить в специальный металлический шланг, что обеспечит дополнительную пожарную безопасность.

В кирпичном доме проводка может быть как открытой, так и закрытой.
Скрытая проводка может быть сменной (проложена в пластиковых трубах) или несменной, проложенной в стробах, сделанных в стенах.

Кабель для электропроводки должен точно соответствовать ожидаемой нагрузке. Независимо от типа проводки все соединения кабелей и проводов выполняются в специальных распределительных коробках, доступ к которым предоставляется для контроля и поиска неисправностей.

перечень инструментов для электромонтажа

Для монтажных работ потребуются следующие инструменты:
Отвертка-индикатор.
Тестер.
Пуансон.
Плоскогубцы.
Молоток.
Изолента.
Strobosez.
Монтаж электропроводки в частном доме необходимо производить с обязательным учетом требований к расположению розеток и выключателей. Так, категорически запрещено размещение розеток и выключателей в помещениях с повышенной влажностью, например, в ванных комнатах и ​​саунах.

Маркировка электропроводки

Маркировка проводов начинается с основного пучка проводов, при этом отмечаются ответвления, проходящие сквозь стены, витки и т. Д.Проволока укладывается на стену на расстоянии 20 сантиметров от потолка. В зависимости от выбранного способа разводка проводки от распределительного щита к потребителям проводится по схеме.

В частном доме потребление энергии на порядок выше, чем в квартире, поэтому кабель для разводки в квартире можно использовать и меньшего сечения, чем в частном доме. Подавляющее большинство розеток в доме предназначены для портативных устройств. Однофазные розетки для разводки часто группируют вместе.Группа розеток питается медным кабелем ВВГнг 3х25.

Данная группа оборудована защитным выключателем на 25 ампер. Если в доме трехфазная бытовая электросеть, разводку необходимо производить с учетом правильной нагрузки между фазами.

Автоматический выключатель для группы осветительных приборов обычно используется не более чем на 10 ампер, что вполне достаточно. Если суммарная потребляемая мощность всех осветительных приборов превышает этот показатель, рекомендуется создать другую осветительную группу с отдельным автоматическим устройством.Для осветительной группы чаще всего применяется кабель ВВГнг 3х1,5.

Для стационарных устройств устанавливаются розетки нужного номинального тока для однофазной или трехфазной розетки. Для электрических плит розетка поставляется с кабелем ВВГГГ, четырехжильным на три фазы или трехжильным на одну фазу.
Для питания стиральной машины рекомендуется использовать отдельную линию с автоматом необходимой стоимости.

На сегодняшний день для электромонтажа используются в основном медные провода и кабели.Алюминий, конечно, намного легче и дешевле меди, но имеет ряд существенных недостатков. По возможности не допускайте открытого стыка алюминиевых и медных проводов, так как это вызывает гальваническую реакцию, соединение постепенно разрушается, начинает искру, что может привести к возгоранию. Для подключения проводки из разных металлов существует довольно много переходников, коробок и т. Д.
И напоследок. Само собой разумеется, что человек, впервые столкнувшийся с проблемой электрификации собственного дома с нуля, не может однозначно справиться с этой задачей.Но основные принципы и правила монтажа и выбора материалов пригодятся любому владельцу собственного дома.

Провода и кабели

Провода, как мы определяем здесь:
используется для передачи электричества или электрических сигналов. Провода
бывают разных форм и сделаны из разных материалов. Они могут показаться простыми, но инженеры
известно о двух
важные моменты:

-Электричество в длинных проводах, используемых для передачи, ведет себя совсем иначе , чем в коротких
провода, используемые в конструкции устройств

-Использование проводов в цепях переменного тока вызывает множество проблем , таких как
скин-эффект и эффекты близости.

1. Сопротивление / импеданс
2. Скин-эффект
3. Типы конструкций проводов

4. Подробнее о материалах проводов
5. Изоляция проводов

1.) Поведение электричества
в проводах: сопротивление и импеданс

Важно знать, имеете ли вы дело с постоянным или переменным током в данном проводе. Мощность переменного тока
имеет очень сложную физику, которая вызывает некоторые странные эффекты. Это была одна из причин, почему
Электроэнергия переменного тока была разработана в 1890-х годах, намного позже мощности постоянного тока.Инженеры любят
C.P. Штайнмецу пришлось
сначала разберитесь с математикой и физикой.

Питание переменного тока:

В сети переменного тока любит путешествовать рядом
поверхность проволоки (скин-эффект). Мощность переменного тока в проводе также вызывает
вокруг него формируется магнитное поле (индуктивность). Это поле влияет на другие
соседние провода (например, в обмотке), вызывающие

эффект близости. Со всеми этими свойствами необходимо иметь дело
при проектировании цепи переменного тока.

Питание постоянного тока:

In Постоянный ток проходит через весь провод.

Размер проводника и материал (питание переменного и постоянного тока):

Электричество легче передается в местах с высокой проводимостью.
элементы, такие как медь, серебро или золото, менее проводящие
Чем больше диаметр материала, тем больше должен быть диаметр, чтобы выдерживать такую ​​же токовую нагрузку.

Инженеры выбирают правильно
диаметр проволоки
для работы, повышение тока в проволоке увеличивает удельное сопротивление и выделяет больше тепла.Как вы увидите на схеме ниже, медь
может выдерживать больший ток, чем алюминий, при той же нагрузке.

Внизу: Когда сэр Хамфри
Дэви пропустил большой ток через тонкий платиновый провод в 1802 году, когда он светился.
и сделал первую лампу накаливания!
но всего через несколько секунд проволока расплавилась и испарилась из-за
тепло, вызванное сопротивлением в проводе.

Качество материала: примеси и кристаллы:

Большинство материалов содержат примеси.
В меди содержание кислорода и других материалов в меди влияет на проводимость,
поэтому медь, из которой будет сделан электрический провод, легируется по-другому.
чем медь, которая скоро станет водопроводом.

Металлы кристаллические (как вы увидите в нашем видео о меди).Монокристаллическая медь или алюминий лучше
проводимость, чем у поликристаллических металлов, однако крупнокристаллическая медь очень дорого обходится
производят и используются только в высокопроизводительных приложениях.

Удельное сопротивление:

Сопротивление в проводе описывает возбуждение электронов в проводе.
материал проводника. Это возбуждение приводит к выделению тепла и потере эффективности.
На раннем этапе создания постоянного тока Томас Эдисон не мог послать свою энергию на большие расстояния без использования
медные провода большого диаметра за счет сопротивления на расстоянии.Это сделало мощность постоянного тока
не рентабельно и допускает рост мощности переменного тока.

Измерительные инструменты:

Инженеры используют закон Ома
чтобы рассчитать, какое сопротивление будет иметь данный провод. Это говорит нам, сколько энергии мы
потеряет на расстоянии.

I = V / R А = Вольт, деленное на сопротивление

Формулы сопротивления и проводимости:

Сопротивление = удельное сопротивление / площадь поперечного сечения

Проводимость = 1 / Сопротивление

Когда сопротивление хорошее:

Создание
Тепло в проводе обычно является признаком потери энергии, однако вольфрамовый
или танталовой проволоки, тепло заставляет проволоку светиться и производить свет, который
может быть желательным.Вольфрам используется для изготовления нитей
потому что он имеет очень высокую температуру плавления. Проволока может сильно нагреться и
ярко светятся, не таять. Вольфрам очень плохо подходит для передачи энергии
поскольку большая часть прошедшей энергии теряется в виде тепла и света.

По мощности
передачи мы ищем как можно более низкое удельное сопротивление, мы хотим
для передачи энергии на большие расстояния без потери энергии из-за тепла.
Мы измеряем сопротивление в проводе в Ом на 1000 футов или метров.
Чем дольше электричество должно пройти, тем больше энергии оно теряет.

Сверхпроводящий провод и сопротивление:

Вверху: сверхпроводящий
проволоку можно превратить в металлическую «ленту»

Вверху: Карл Роснер, Марк Бенц и другие
использовали специальные катушки сверхпроводящего провода для производства всего мира
первый магнит 10 тесла.Вместо меди используются ниобий и олово
поскольку материалы работают по-разному при разных температурах.

Одно из отличных решений для передачи энергии — это сверхпроводники.
Когда металл становится очень холодным (приближаясь к абсолютному нулю), он приобретает
проводимость бесконечности. В какой-то момент сопротивления вообще нет.
Были экспериментальные сверхпроводящие линии высокого напряжения, которые
смогли передавать мощность практически без потерь, однако технология
недостаточно развит, чтобы быть рентабельным.

Магнитные поля (индуктивность и импеданс):

Каждый провод, используемый для передачи переменного тока, создает магнитное поле, по которому течет ток. В
магнитное поле визуализируется концентрическими кольцами вокруг поперечного сечения
провода, каждое кольцо ближе к проводу имеет более прочный
магнитная сила.
Магнитные поля полезны для создания очень сильных магнитов (когда они находятся в катушке) i.е. изготовление двигателей
и генераторы, однако эти магнитные поля нежелательны в линиях электропередачи.

В то время как сопротивление провода может препятствовать прохождению тока и выделять тепло, индуктивность
провод / линия передачи также могут препятствовать прохождению тока, но это сопротивление
не выделяет тепла, так как энергия «теряется» при создании магнитного поля, а не
чем возбуждение электронов в материале. Этот импеданс называется реактивным сопротивлением переменного тока.
Схемы.Мы использовали слово «потерянный», однако сила на самом деле не потеряна, она используется для создания магнитного поля.
поле и возвращается, когда магнитное поле схлопывается.

2.) Скин-эффект:

В сети переменного тока электроны любят течь по
вне провода. Это потому, что изменение тока вперед и назад
вызывает вихревые токи, которые приводят к вытеснению тока к поверхности.

Глубина кожи

Глубина скин-слоя — это фиксированное число для данной частоты, удельного сопротивления и диэлектрической проницаемости.Чем выше частота переменного тока в системе, тем сильнее сжимается ток.
на внешней стороне провода, поэтому провод, который используется с частотой 60 Гц при заданном напряжении, будет
не будет нормально на 200 МГц. Инженеры всегда должны
При проектировании цепей учитывайте скин-эффект. Увидеть
сайт Википедии для
формула, используемая для расчета глубины скин-слоя.

Вверху: инженеры преодолевают скин-эффект с помощью изолированного многожильного провода.
Если вы сделаете отдельные пряди равными одной толщине скин-слоя, большая часть тока будет протекать по всей
поперечное сечение, и вы используете всю медь. Обратной стороной является то, что ваш провод должен иметь больший размер.
диаметр, так как вам нужно все дополнительное пространство для утепления. По мере того, как проволочные пряди становятся меньше
в диаметре, а изоляция остается той же толщины, соотношение площади меди
к изоляции может стать меньше единицы, тогда у вас будет больше изоляции, чем
медь в обмотке или кабеле.

Ниже: более высокая частота переменного тока = меньшая глубина скин-слоя. «Более быстрый» ток чередуется вперед и назад
тем больше вихревых токов он создает. Эта высокая частота
блок питания работает в диапазоне МГц, обратите внимание на специальный провод, используемый на
право. Провод кажется многожильным и оголенным, но это не так,
он имеет прозрачное эмалевое покрытие, изолирующее его, поэтому каждая небольшая жилка проволоки
несет свою часть тока, при этом ток идет снаружи
каждой пряди.Это дает большую площадь поверхности в целом и позволяет
большое количество тока для прохождения.

Вверху: Компактный люминесцентный
легкая электроника, трансформатор очень маленький и спроектирован
очень дешево. Эти детали часто выходят из строя до окончания типичного
жизненный цикл агрегата »

Инженеры и затраты
Сберегательный дизайн:

Инженеры используют математику
для расчета «глубины скин-слоя», чтобы узнать, сколько проволоки
используется для проведения электричества.Это важная часть
инженеров-электриков работают над проектированием энергосистем. Этот
работа также связана с экономией средств, как могут понять инженеры
какой калибр и какой тип провода использовать и сравнить с
другие материалы и конфигурации. Старый электрический
двигатели и генераторы из
начало 20 века длилось долгое время, потому что
в то время инженеры могли спроектировать обмотки и тип провода
для лучшей производительности, так как затраты на оборудование и машины
были выше.Сегодня многие двигатели перегорают, потому что инженеры
вынуждены использовать самый дешевый вариант — наименьшее количество материала
который может выдерживать ток, однако, когда двигатель начинает
при перегреве более тонкие провода из более дешевого материала быстрее сгорят.
Балласты (трансформаторы) в современных системах освещения имеют общеизвестную
короткий срок службы в целях снижения стоимости единицы продукции.

Практическое упражнение:
Как затраты влияют на дизайн

Вы можете увидеть и
почувствуйте работу инженеров
по проектированию проводов вокруг вашего дома.Просто найдите старые блоки питания или профессиональные блоки питания
используется с дорогостоящими машинами или инструментами. Почувствуйте вес этих
стеновые блоки или блоки питания. Теперь найдите детскую игрушку или мобильный телефон
зарядное устройство. Почувствуйте, насколько легкими кажутся трансформаторы по сравнению с ними.
Если вам повезет, вы можете найти два трансформатора, преобразующие мощность.
от стены (120 или 220 В) на такое же напряжение постоянного тока для устройства.
Если открыть корпус, можно увидеть разницу в размерах.
калибра обмоток, а также от того, используют ли они медь или алюминий.Вы четко увидите, как влияет на дизайн общий предмет.

3.) Типы проводов:

Ниже: типов
провода, используемого коммунальными предприятиями при передаче электроэнергии:

Ниже:
фиксированная проводка, используемая в домах, а также шнуры, используемые в динамиках,
бытовая техника и телефонные системы.На рисунке ниже показаны старые
провода, которые когда-то использовались в домах (кабель SJTWA и тип SE), и современные
стандартный ромекс.

ЭЛЕКТРОПРОВОДКА с 1880-х до наших дней:

Вверху: 3 проводника
подземный медный провод (сейчас редко)

Внизу: плоская лента
провод, используемый в сверхпроводящих магнитах

Лучший провод для
вакансия:

Все инженеры-электрики
должны знать о проводах и думать об использовании правильного дизайна и
материал для поставленной задачи.Вот факторы для определения
конструкция проволоки:

-Прочность (способность многократно сгибаться или сдавливаться
веса)
-Уровень напряжения и тока
-Прочность подвески (способность долго удерживать собственный вес
пролеты между опорами)
— Под землей или под водой
— Температура эксплуатации (например, сверхпроводящие
проволока)
-Стоимость

Сплошная проволока:

Преимущества:
Меньшая площадь поверхности, подверженная коррозии
Может быть жесткой и прочной
Недостатки:
Не годится при многократном сгибании, может сломаться при сгибании в том же самом
пятно
Непрактично для высокого напряжения

Многожильный провод:

Вверху: многожильный динамик
Провод, который есть в каждом доме
Ниже: Специализированный сверхтолстый многожильный медный провод

-Скрученный провод — много меньших проводов параллельно, можно скручивать
вместе
Преимущества:
Отличный проводник для своего размера
Недостатки:
Вы можете подумать, что это будет хорошо для высокочастотного использования, потому что
у него есть большая площадь поверхности на всех маленьких жилках проволоки,
однако это хуже, чем сплошная проволока, потому что пряди соприкасаются
друг друга, закорачивая, и поэтому провод действует как один больший
проволока, и в ней много воздушных пространств, что обеспечивает большее сопротивление
для типоразмера

Плетеный провод:

Преимущества:
-Большая долговечность по сравнению с сплошным проводом
-Лучшая проводимость, чем сплошной провод (большая площадь поверхности)
-Может действовать как электромагнитный экран в шумоподавляющих проводах
— Чем больше жил в проволоке, тем она гибче и прочнее.
есть, но он стоит дороже

Спец. провода:

Сплошной с оплеткой снаружи или в некоторой их комбинации, эти
провода используются для всех видов специальных применений.

Коаксиальный кабель используется для передачи радио или кабельного телевидения.
потому что по своей конструкции проводники с оплеткой и фольгой снаружи
держать частоты в ловушке внутри. Экранирование предотвращает
рассеянная электромагнитная энергия от заражения области вокруг чувствительной
приемники.

Ниже: Видео о типах проводов, используемых в электроэнергетических компаниях:

Практическое упражнение:
Игра в угадывание проводов

Соберите куски металлолома
провода вокруг вашего дома или школьной мастерской, соберите короткие образцы
разных типов.Теперь используйте приведенные выше диаграммы, чтобы выяснить, что
вид проволоки, из чего она сделана, и перечислите ее применение
каждый. Покажите это своему учителю и посмотрите, правильно ли вы угадали.
Провод бывает так много экзотических видов, что вы можете оказаться
с настоящей загадкой в ​​твоих руках. Используйте поиск в Интернете, чтобы попробовать
чтобы идентифицировать все ваши образцы.

4.)
Проволочные материалы:

Наиболее распространенным материалом для изготовления электрического провода является медь и алюминий ,
это не самые лучшие проводники, но они многочисленны и дешевы. Золото также используется в различных областях, поскольку оно устойчиво к коррозии.
Золото используется в электронике автомобильных подушек безопасности, чтобы гарантировать, что устройство
будет функционировать много лет спустя, несмотря на воздействие вредных элементов.

Вверху: золото, использованное в
разъемы для микросхем Motorola

Золото обычно используется в контакте
области, потому что эта точка в системе более подвержена коррозии и
имеет больший окислительный потенциал.

Алюминий
обернутый вокруг стального центрального провода используется в передаче энергии, потому что
алюминий дешевле меди и не подвержен коррозии. Стальной центр
используется просто для прочности, чтобы удерживать провод на длинных участках. Выше
типичный кабель ACSR, используемый в воздушных линиях электропередач по всему миру.

Хорошие проводники,
твердое вещество при комнатной температуре:

Платина, серебро, золото, медь, алюминий

4.) ИЗОЛЯЦИЯ ПРОВОДА:

Слева: Для эффективного
обмотки двигателя или генератора должны быть плотно упакованы вместе,
минимизация воздушных пространств. Провода, используемые в двигателях и генераторах, обычно
покрыты эмалью, чтобы обмотки плотно прилегали друг к другу.
Традиционная резиновая или полимерная изоляция сделает провод диаметром
толще, это одна из причин, почему старые электродвигатели были больше
и тяжелее современных моторов такой же мощности.

Смотрите, как провод двигателя
упакован и намотан в современный
асинхронные двигатели в нашем видео здесь.

Узнать больше о
вся область электроизоляция
на нашей странице здесь.

Практическое упражнение:
Сжечь мотор!

Вы заметили
что когда мотор игрушки сильно нагревается, он пахнет?
Это
испарение изоляции.Тепло разрушает все виды изоляции
в конце концов, и в обмотке двигателя, когда изоляция становится слабой.
два провода рядом друг с другом будут короткими, это приведет к возникновению дуги.
и устройство сгорает.

Если взять маленький
двигатель, о котором вы не заботитесь, вы можете намеренно сжечь его
посмотреть, что происходит с обмотками. Вы можете сделать это, поставив
напряжение, превышающее рекомендованное, через устройство или при работе
мотор горячий в течение длительного периода времени.Проконсультируйтесь с электриком
или инженер, чтобы безопасно выполнить это упражнение.

Статья, фото и видео М. Велана и В. Корнрумпфа

Источники:
Государственный университет Джорджии
Википедия
Волшебники Скенектади Карл Рознер. Технический центр Эдисона. 2008
Интервью с Руди Деном. Технический центр Эдисона. 2012
Видео с Денверским электродвигателем. Технический центр Эдисона. 2012
Видео с Энергетической ассоциацией Сан-Мигеля.Технический центр Эдисона. 2014 г.

Уильям Корнрумпф, инженер-электрик

Кабель для улучшения дома

Площадь поперечного сечения кабеля для обустройства дома как выбрать

Выбор размера поперечного сечения кабеля должен основываться на максимальном потреблении электроэнергии в жилых помещениях, при этом можно установить максимальный ток проводника и кабеля. Люди обычно рассчитывают потребление электроэнергии в жилых домах, в соответствии с архитектурным кодом проектирования рассчитывается в соответствии с площадью 40-50 Вт на квадратный метр.Это более чем на 90 метров над домом может быть, на 50-60 квадратных метров жилые не могут соответствовать требованиям. Таким образом, деньги на ремонт дома должны сначала спланировать потребление электроэнергии в доме, а затем выбрать сечение провода. Если включена общая бытовая техника, в том числе кондиционеры, холодильники. Стиральные машины, телевизоры, микроволновые печи, водонагреватели, компьютеры и многое другое, оставляя маржу развития всего на несколько лет.

Корпус теперь обычно на 4 мм2 в линии меди, поэтому в то же время открытие бытовой техники не должно превышать 25 А или 5500 Вт.

Потребляемая мощность относительно больших бытовых приборов: Потребляемая мощность кондиционера Big 3 около 3000 Вт (около 14 А), (1,2 фунта, 5 А, электрический водонагреватель 10 А, микроволновая печь 4 А, рисоварка 4 А, посудомоечная машина 8 А, с функцией сушки Стирка машина 10А, электрический водогрейный котел 4А, 90% возгорания от источника питания вызвано нагревом разъема, поэтому все разъемы должны быть спаяны, а бесконтактные компоненты, которые не могут быть спаяны, должны быть заменены в течение 5 дней. -10 лет (например, розетки, воздушные выключатели и т. Д.)).

GB допускает длительный ток: 4 квадрата — 25-32 А, 6 квадратов — 32-40 А. Фактически, это теоретические значения безопасности, предельное значение даже больше этих. 2,5 квадратных медных провода допускается использовать, максимальная мощность составляет 5500 Вт, 4 квадратных 8000 Вт, 6 квадратных 9000 Вт без проблем. Выбор технических характеристик домашней электропроводки должен основываться на общей мощности бытовой техники для расчета, а затем выбрать соответствующий провод и кабель в соответствии с максимальной допустимой нагрузкой по току для проводов с различными характеристиками, требуемая допустимая нагрузка по току должна быть рассчитана в соответствии с по следующей формуле: Где:

I = w / uxk

I-line для максимальной требуемой емкости по току, в A

WA Общая мощность бытовой электрической энергии, ед. Вт

U номинальное напряжение домашнего хозяйства в V

K коэффициент безопасности по перенапряжению, значение общего взятия 1.2-1,3

В соответствии с приведенной выше формулой для расчета пропускной способности по току максимальной потребляемой мощности бытовой электроэнергии, а затем в соответствии с различной поверхностью провода может выдержать максимальную мощность, чтобы выбрать соответствующий отрезок провода:

1. Во-первых, рассчитайте полную нагрузку цепи (общую мощность) — это полная мощность оконечного оборудования.

2. Определить электрическую схему жадеита, гражданскую серию на 220 / 380В двух категорий как У, блок В

3.Вычислите полный ток цепи, как I, I = P / U, единица A.

4 Выберите тип провода (обычно для домашнего ремонта и мелких работ, в основном, медный провод / алюминий, который делится на одножильный многожильный. сердечник)

5. Непосредственно вне текущей емкости этого типа провода (прямой доступ к инструкциям по проводам или протоколу испытаний) как X

6. Сечение проводника = IX, если есть десятичная точка в соответствии с метод расчета, если модельный провод в соответствии с выбором модели высокого

Вот пример:

Например, для жилого контура рассчитывается общая нагрузка (P) 6 кВт (схема, подключаемая к источнику питания устройства = = оборудование может быть добавлено) Напряжение цепи 220В (тогда U: общий ток (I) = 6000Вт / 220В = 27.27A В схеме используется одножильный медный провод, проходящий через провод через токовую нагрузку около 6 мм2 (X), тогда в схеме следует использовать площадь поверхности провода I / X = 27,27 / 6 = 4,545 мм2 Согласно закону Использование 5 мм2 доступ к проводу через провод без 5мм2, характеристики близкие к моделям 4мм2 и 6мм2, в соответствии с принципом высокого на цепи должен быть провод 6мм2.

Выбор сечения кабеля. Расчет падения напряжения в проводах

В процессе ремонта обычно всегда заменяют старую проводку.Это связано с тем, что в последнее время появилось много полезной бытовой техники, которая облегчает жизнь хозяйкам. Более того, они потребляют довольно много энергии, которой старая проводка просто может не выдержать. К таким электроприборам относятся стиральные машины, электрические духовки, электрочайники, микроволновые печи и т. Д.

Запирая электрическую трубу, следует знать, какое сечение прокладывать провод для питания электроприбора или группы электроприборов. Как правило, выбор осуществляется как по потребляемой мощности, так и по силе тока, которые потребляют электроприборы.При этом необходимо учитывать как способ прокладки, так и длину провода.

Выбрать сечение проложенного кабеля по мощности нагрузки достаточно просто. Это может быть одна загрузка или совокупность нагрузок.

Каждый бытовой прибор, тем более новый, сопровождается документом (паспортом), в котором указываются его основные технические данные. Кроме того, такие же данные имеются на специальных табличках, прикрепленных к корпусу продукта. На этой табличке, которая находится сбоку или сзади устройства, указана страна производителя, его заводской номер и, конечно же, его потребляемая мощность в ваттах (Вт) и ток, который потребляет устройство в амперах (A ).На продукции отечественного производителя Мощность может указываться в ваттах (Вт) или киловаттах (кВт). В импортных моделях есть буква W. Кроме того, энергопотребление указывается как «тот» или «тот макс».

Пример такого знака, где указана основная информация об устройстве. Такой знак можно встретить на любом техническом устройстве.

В том случае, если вы не можете распознать нужную информацию (надпись упала на табличку или бытовую технику Нет еще) Вы можете узнать о том, какой мощности имеет наиболее распространенная бытовая техника.Все эти данные фактически находятся в таблице. В основном электроприборы стандартизированы по потребляемой мощности и особого разброса данных нет.

В таблице выбираются те электроприборы, которые планируется приобрести, и фиксируются их потребляемый ток и мощность. Из списка лучше выбирать индикаторы с максимальными значениями. В этом случае рассчитать не удастся и разводка будет надежнее. Дело в том, что чем толще кабель, тем лучше, потому что проводка греется намного меньше.

Как выбрать из

Когда выбран провод, все нагрузки должны суммироваться к этому проводу. При этом следует следить, чтобы все показатели были разряжены либо в ваттах, либо в киловаттах. Чтобы перевести показатели в одно значение, за числами следуют или делят, или умножают на 1000. Например, чтобы перевести в ватты, все числа следует (если они в киловаттах) умножить на 1000: 1,5 кВт = 1,5×1000 \ u003d 1500 Вт. При обратном рендеринге действия производятся в обратном порядке: 1500 Вт = 1500/1000 = 1.5 кВт. Обычно все расчеты производятся в ваттах. После таких расчетов кабель выбирается по соответствующей таблице.

Таблицу можно использовать следующим образом: Найдите соответствующий столбец, в котором указано напряжение питания (220 или 380 вольт). В этом столбце есть цифра, которая соответствует мощности потребления (нужно взять чуть поважнее). В строке, соответствующей потребляемой мощности, в первом столбце указано сечение провода, которое разрешено использовать.Отправляясь в магазин за кабелем, следует поискать провод, сечение которого соответствует рекордам.

Какой провод использовать — алюминиевый или медный?

В этом случае все зависит от потребляемой мощности. К тому же медный провод выдерживает нагрузку вдвое больше, чем алюминий. Если нагрузка большая, лучше отдать предпочтение медному проводу, так как он будет тоньше и его легче проложить. Кроме того, его проще подключить к электрооборудованию, в том числе к розеткам, и к выключателям.К сожалению, у медного провода есть существенный минус: он намного дороже провода из алюминия. Несмотря на это, он прослужит намного дольше.

Как рассчитать текущее сечение кабеля

Большинство мастеров просчитывают диаметры потребляемого тока. Иногда это упрощает задачу, особенно если знать, какой ток выдерживает провод той или иной толщины. Для этого нужно записать все показатели потребляемого тока и подвести итоги.Сечение провода можно выбрать по той же таблице, только теперь нужно искать столбец, в котором указан ток. Как правило, для надежности всегда выбирается большее значение.

Например, для подключения варочных панелей, которые могут потреблять максимальный ток до 16 А, потребуется медный провод. Обратившись к таблице, желаемый результат можно найти в третьем столбце слева. Так как значения 16a нет, то выбираем ближайшее, большее — 19a. К этому току подходит кабель с сечением, равным 2.0 мм кв.

Как правило, при подключении мощных бытовых приборов они питаются отдельными проводами, с установкой индивидуальных автоматов включения. Это значительно упрощает процесс выбора проводов. Кроме того, это часть современных требований к электромонтажу. Плюс это практично. В экстренных случаях нет необходимости полностью отключать электричество во всем доме.

Не рекомендуется выбирать провода по меньшему значению. Если кабель будет постоянно работать при максимальных нагрузках, это может привести к аварийным ситуациям в электрической сети.Результатом может послужить пожар, если неправильно выбранные выключатели автоматики. При этом следует знать, что они не защищены от возгорания оболочки, и невозможно точно выбрать ток, чтобы он мог защитить провода от перегрузки. Дело в том, что они не регулируются и изготавливаются на фиксированное значение тока. Например, на 6а, на 10а, на 16а и т.д.

Подбор провода с запасом позволит в дальнейшем установить на эту линию еще один электроприбор или даже несколько, если он будет соответствовать норме потребления тока.

Расчет силового кабеля и длины

Если брать во внимание среднестатистическую квартиру, то длина проводов не достигает таких значений, чтобы учесть этот фактор. Несмотря на это, бывают случаи, когда при выборе провода следует учитывать и их длину. Например, вам нужно подключить частный дом от ближайшего столба, который может находиться на значительном удалении от дома.

При значительных токах потребления длинный провод может влиять на качество электроэнергии.Это связано с потерями в самом проводе. Чем больше длина провода, тем больше потери в самом проводе. Другими словами, чем больше длина провода, тем больше будет падение напряжения в этой области. Что касается нашего времени, когда качество блока питания оставляет желать лучшего, такой фактор играет немалую роль.

Чтобы это узнать, вам придется обратиться к таблице, где вы можете определить сечение провода в зависимости от расстояния до точки питания.

Таблица определения толщины провода в зависимости от мощности и расстояния.

Открытый и закрытый способ прокладки провода

Ток, проходящий через проводник, вызывает его нагрев, так как он имеет определенное сопротивление. Итак, чем больше ток, тем больше тепла на нем выделяется в условиях одного и того же поперечного сечения. При одинаковом потреблении тока тепло выделяется на удлинителях меньшего диаметра и больше, чем на проводниках большей толщины.

В зависимости от условий прокладки изменяется количество тепла, выделяемого на проводнике. Когда прокладка открыта, когда провод активно охлаждается воздухом, можно отдать предпочтение тонкой проволоке, а когда провод уложен закрытым и охлаждение сведено к минимуму, лучше выбирать более толстые провода.

Такую информацию также можно найти в таблице. Принцип выбора тот же, но с учетом другого фактора.

И, наконец, самое главное.Дело в том, что в наше время производитель старается сэкономить на всем, в том числе и на материале для проводов. Очень часто заявленный раздел не соответствует действительности. Если продавец не сообщает покупателю, то лучше измерить толщину проволоки, если это критично. Для этого достаточно взять с собой штангенциркуль и измерить толщину провода в миллиметрах, после чего рассчитать его сечение по простой формуле 2 * пи * д или пи * r в квадрате.Где Pi — постоянное число, равное 3,14, а D — диаметр провода. В другой формуле соответственно пи = 3,14, а R в квадрате — это радиус в квадрате. Радиус очень простой, диаметра хватает на 2.

Некоторые продавцы прямо указывают на несоответствие заявленного раздела и действительного. Если провод подбирается с большим запасом — это совсем не существенно. Основная проблема заключается в том, что цена на провод по сравнению с его сечением не занижена.

Выбор сечения провода для постоянного тока. Падение напряжения (пояснения в статье)

Говорят, что в его время было соперничество между Эдисоном и Теслой — какой ток выбрать для передачи на большие расстояния — переменный или постоянный? Эдисон выступал за передачу электричества с использованием постоянного тока. Тесла утверждал, что переменный ток легче передавать и преобразовывать.

Впоследствии, как известно, Тесла победил. Сейчас переменный ток применяется повсеместно, в России частотой 50 Гц.Такой ток дешевле передавать на большие расстояния. Хотя есть и линии электропередачи специального назначения постоянного тока.

И если вы используете высокое напряжение (например, 110 или 10 кВ), есть значительная экономия на проводах по сравнению с низким напряжением. Об этом я рассказываю в статье об этом.

Падение напряжения на проводе

Статья будет конкретной, с теоретическими расчетами и формулами. Кому не интересно, что откуда и почему, советую сразу перейти к Таблица 2 — выбор сечения провода в зависимости от силы тока и падения напряжения.

2. Синий цвет

— Когда использование слишком толстой проволоки экономически и технически нецелесообразно и дорого. Для порога потребовалось падение менее 1 В на длине 100 м.

Как пользоваться секционным столом?

Использовать Таблицу 2 очень просто. Например, вам нужно сохранить некий прибор на ток 10а и постоянное напряжение 12В. Длина линии — 5 м. На выходе блока питания можем выставить напряжение 12,5 В, следовательно, максимальное падение равно 0.5В.

В наличии — проволока сечением 1,5 кв. Что мы видим из таблицы? 5 метров при токе 10 и теряем 0,1167 в х 5м = 0,58 В. Вроде подходит, учитывая, что большинство потребителей терпят отклонение + -10%.

Но. Провода Ведь у нас на самом деле два, плюс и минус, эти два провода образуют кабель, на котором падает напряжение питания. А так как общая длина 10 метров, то фактически падение будет 0,58 + 0,58 = 1,16 В.

То есть при таком раскладе на выходе 12.5 вольт, а на входе устройства — 11,34. Этот пример актуален для.

И это без учета переходного сопротивления контактов и неидеальности провода («образец» меди не то что примеси и т. Д.)

Поэтому такой кусок кабеля скорее всего не годится , нам понадобится провод сечением 2,5 кв. Это даст падение 0,7 В на линии 10 м, что приемлемо.

А если другого провода нет? Есть два способа уменьшить потерю напряжения в проводах.

1. Необходимо разместить блок питания 12,5 в нагрузке как можно ближе. Если взять пример выше, нам подойдут 5 метров. Так что всегда и заставляю экономить на проводе.

2. Увеличьте выходное напряжение блока питания. Дело в том, что при уменьшении тока нагрузки напряжение на нагрузке может возрасти до недопустимых пределов.

Например, в частном секторе на трансформаторном выходе (подстанции) установлено 250-260 вольт, в домах возле ламповой подстанции зажигаются как свечи.В каком-то смысле недолго. А жители на окраине района жалуются, что напряжение нестабильно, падает до 150-160 вольт. Потеря 100 вольт! Умножив на ток, можно вычислить мощность, которая слышит улицу, и кто за нее платит? Мы, график в квитанции «Убытки».

Заключение по последовательности сечения провода при постоянном напряжении:

Чем короче и толще провод, по которому протекает постоянный ток, тем меньше на нем падение напряжения, тем лучше .То есть потеря напряжений в проводах минимальна.

Если посмотреть на Таблицу 2, нужно выбрать значения сверху направо, не переходя в «синюю» зону.

Для переменного тока Ситуация такая же, но вопрос стоит не так остро — там мощность передается за счет увеличения напряжения и уменьшения тока. См. Формулу (1).

В заключение таблица, в которой падение постоянного напряжения установлено на уровне 2%, а напряжение питания равно 12 В.Желаемый параметр — максимальная длина провода.

Внимание! Имеется в виду двухпроводная линия, например, кабель, содержащий 2 провода. То есть случай, когда через кабель длиной 1 м ток пробивается 2 м, туда. Привел такой вариант, т.к. он чаще всего встречается на практике. Для одного провода, чтобы узнать каплю на нем, необходимо число внутри таблицы умножить на 2. Спасибо внимательным читателям!

Таблица 3. Максимальная длина провода при падении постоянного напряжения 2%.

S, мм² 1
1,5
2,5
4
6
10
16
25
35
50
75
100
1
7 10,91 17,65 28,57 42,86 70,6 109,1 176,5 244,9
2
3,53 5,45 8,82 14,29 21,4 35,3 54,5 88,2 122,4 171,4
4
1,76 2,73 4,41 7,14 10,7 17,6 27,3 44,1 61,2 85,7 130,4
6
1,18 1,82 2,94 4,76 7,1 11,7 18,2 29,4 40,8 57,1 87 117,6
8
0,88 1,36 2,2 3,57 5,4 8,8 13,6 22 30,6 42,9 65,25 88,2
10
0,71 1 1,76 2,86 4,3 7,1 10,9 17,7 24,5 34,3 52,2 70,6
15
0,73 1,18 1,9 2,9 4,7 7,3 11,8 16,3 22,9 34,8 47,1
20
0,88 1,43 2,1 3,5 5,5 8,8 12,2 17,1 26,1 35,3
25
1,14 1,7 2,8 4,4 7,1 9,8 13,7 20,9 28,2
30
1,4 2,4 3,6 5,9 8,2 11,4 17,4 23,5
40
1,8 2,7 4,4 6,1 8,5 13 17,6
50
2,2 3,5 4,9 6,9 10,4 14,1
100
1,7 2,4 3,4 5,2 7,1
150
2,3 3,5 4,7
200
2,6 3,5

Полтора наших стола могут иметь длину не более 1 метра.Падение на нем будет 2%, или 0,24В. Проверяем формулу (4) — все сходится.

Если напряжение больше (например, 24 В постоянного тока), то длина может быть соответственно больше (в 2 раза).

Все вышесказанное касается не только постоянного, но и низкого напряжения. И при выборе площади сечения в таких случаях следует ориентироваться не только на нагрев провода, но и падение напряжения на нем. Например, при

Прокомментируйте, пожалуйста, статью, у кого теория совпадает с практикой?

В правилах контроля электроустановок четко прописано, сколько тока должна потреблять городская квартира, Итак, кабель какого сечения следует использовать.Его параметры: площадь сечения 2,5 мм², диаметр 1,8 мм, токовая нагрузка 16 А. Конечно, увеличение количества бытовой техники меняет эти показатели, поэтому советуем использовать медный кабель с площадью 4 мм², диаметром 2,26 мм, выдерживающая Токовую нагрузку в 25 А.

Для частного дома эти показатели эффективности тоже приемлемы. Но необходимо учитывать тот момент, что в электрической цепи квартиры или дома она разделена на контуры (шлейфы), которые будут подвергаться различным нагрузкам в зависимости от мощности потребителя.Поэтому придется подбирать сечение кабеля (таблица ПУЭ в этом случае хороший помощник).

Расчет сечения провода

Начнем не с таблицы, а с расчета. То есть каждый человек, не имея под рукой инета, где в свободном доступе есть ПУЭ с таблицами, может самостоятельно рассчитать сечение текущего кабеля. Для этого потребуется штангенциркуль и формула.

Если рассматривать сечение кабеля, то это круг определенного диаметра.Существует формула площади круга:

S = 3,14 * d² / 4, где 3,14 — архимедово число, «D» — диаметр измеряемой жилы. Формулу можно упростить: S = 0,785 * D².

Если провод состоит из нескольких жил, измеряется диаметр каждого, рассчитывается площадь, затем все показатели суммируются. А как посчитать сечение кабеля, если каждый жетон жила состоит из нескольких тонких проводов? Процесс немного сложный, но ненамного.Для этого вам придется рассчитать количество проводов в одной базе, измерить диаметр одной проводки, рассчитать ее площадь по описанной формуле и умножить этот показатель на количество проводов. Это будет поперечное сечение одной жилы. Теперь необходимо умножить это на количество живого.

Если нет желания считать проводки и измерять их размеры, необходимо просто измерить диаметр одной жилы, состоящей из нескольких проводов. Необходимо снять габариты, чтобы не закаливать живое.Обратите внимание, что этот диаметр неточный, потому что между проводкой остается пространство. Поэтому полученное значение необходимо умножить на понижающий коэффициент — 0,91.

Ток и сечение

Чтобы понять, как работает электрический кабель, необходимо вспомнить обычную водопроводную трубу. Чем больше ее диаметр, тем больше воды пройдет через нее. То же и с проводами. Чем больше их площадь, тем больше сила тока, проходящего через них. При этом кабель не будет перегреваться, что является важнейшим требованием правил пожарной безопасности.

Следовательно, пучок сечения — сила тока является основным критерием, который используется при выборе электрических проводов в электропроводке. Поэтому сначала нужно выяснить, сколько бытовой техники и какая суммарная мощность будет подключена к каждому шлейфу. Например, на кухне обязательно устанавливается холодильник, микроволновая печь, кофемолка и кофеварка, иногда электрочайник и посудомоечная машина. То есть все эти инструменты могут быть включены одновременно. Поэтому в расчетах и ​​используется общая вместимость помещения.

Энергопотребление каждого устройства можно узнать из паспорта товара или на бирке. Например, обозначим некоторые из них:

  • Чайник — 1-2 кВт.
  • Микроволновая печь и мясорубка 1,5-2,2 кВт.
  • Кофемолка и кофеварка — 0,5-1,5 кВт.
  • Холодильник 0,8 кВт.

Узнав мощность, которая будет действовать на проводку, вы можете выбрать ее сечение из таблицы. Мы не будем рассматривать все показатели этой таблицы, покажем те, которые преобладают в повседневной жизни.

  • Сила тока 16 А, сечение кабеля 2,7 мм², диаметр провода 1,87 мм.
  • 25 А — 4,2 — 2,32.
  • 32 А — 5,3 — 2,6.
  • 40 А — 6,7 — 2,92.

Но здесь есть нюансы. Например, вам нужно подключить стиральную машину. Специалисты рекомендуют такие мощные аппараты из распределительного щита вести отдельный очерк, выпивая его на отдельную машину. Так вот, потребляемая мощность стиральной машины — 4 кВт, а это сила тока 18 А.в таблице ПУЭ этого показателя нет, поэтому необходимо довести его до ближайшего большего, а это 20 А, к которым подходит контур сечением 3,3 мм² при диаметре 2,05 мм. Опять же, проводов с таким номиналом нет, значит доведено до ближайшего больше. Это 4 мм². Кстати, Таблицы типоразмеров электрических проводов также есть в Интернете в свободном доступе.

Внимание! Если кабеля нужного сечения под рукой не оказалось, есть возможность заменить его двумя, тремя и так далее проводами меньшей площади, которые соединены параллельно.При этом суммарное сечение должно совпадать с сечением номинального. Например, для замены кабеля сечением 10 мм² можно использовать либо два провода сечением 5 мм², либо три на 2, 3 и 5 мм², или четыре: два на 2 и два на 3.

Трехфазное подключение

Трехфазная сеть — это три провода, по которым течет ток. Соответственно, нагрузка устройства, подключенного к трем фазам, уменьшается в три раза на каждой фазе.Поэтому для каждой фазы можно использовать кабель меньшего размера. Здесь тоже соотношение втрое. То есть, если сечение кабеля в однофазной сети 4 мм², то для трехфазного можно взять 4 / 1,75 = 2,3 мм². Перевод на стандартный больший По таблице ПУЭ — 2,5 мм².

В довольно большом количестве домов и квартир до сих пор остается электропроводка алюминиевым кабелем. О нем нельзя сказать ничего плохого. Алюминиевый кабель используется отлично, и, как показал срок эксплуатации, срок его службы практически неограничен.Конечно, если правильно подобрать по току и грамотно провести подключение.

Как и в случае с медным кабелем, сравним алюминий по сечению, силе тока и мощности. Опять же все рассматривать не будем, возьмем только рабочие параметры.

  • Кабель сечением 2,5 мм² выдерживает силу тока равную 16 А, а мощность потребителя 3,5 кВт.
  • 4 мм² — 21 А — 4,6 кВт.
  • 6 — 26 — 5,7.
  • 10 — 38 — 8,4.

Выбор провода

Сделайте внутреннюю проводку лучше всех медных проводов. Хотя алюминий обрабатывать не будет. Но здесь есть один нюанс, связанный с правильным подключением участков в распределительной коробке. Как показывает практика, стыки составов часто выходят из строя из-за окисления алюминиевой проволоки.

Еще вопрос, какой провод выбрать: одножильный или многожильный? Одножильный имеет лучшую проводимость по току, поэтому его рекомендуется использовать в бытовой электропроводке.Прогулка обладает высокой гибкостью, что позволяет несколько раз сгибаться в одном месте без ущерба для качества.

Подбор кабеля по маркам. Здесь оптимальный вариант — Cable JVG. Это медные провода с двойной пластиковой изоляцией. Если вы встретите бренд «NY», то считайте, что это все тот же VG, только иностранного исполнения.

Внимание! Использование на сегодняшний день проводов марки ПУНП запрещено. Для этого есть решение Главгосрегионадзора, которое действует с 1990 года.

Заключение по теме

Как видите, подобрать сечение кабеля по току, действующему в потребительской сети, не составляет особого труда. Практически нет необходимости заниматься сложными математическими манипуляциями. Для удобства всегда можно воспользоваться таблицами из правил ПУЭ. Главное — правильно рассчитать суммарную мощность всех потребителей, установленных в одной электрической цепи.

Связанные записи:

главная »Электрик» Выбор сечения кабеля.Расчет падения напряжения в проводах

Как выбрать наиболее экономичный размер и тип кабеля?

Выбор кабеля заключается в выборе подходящего типа проводника и выборе подходящего размера / площади поперечного сечения / диаметра проводника в соответствии с областью применения. Во-первых, необходимо понять важность определения размеров и выбора кабеля. Затем будут обсуждены критерии выбора с учетом всех факторов снижения номинальных характеристик, которые могут снизить допустимую нагрузку на кабель.Закон, называемый законом Кельвина, играет жизненно важную роль в экономическом определении размеров проводников, поэтому он также будет объяснен здесь. Помимо размера проводника, будут изучены различные типы проводника. Также в конце будет обсуждаться экранирование и изоляция кабеля.

Размеры кабеля обычно определяются в терминах площади поперечного сечения, Kcmil (килограммы круговых милов) или AWG (американский калибр проводов).

Мы только что запустили нашу серию Power Systems Engineering Vlog , и в этой серии мы поговорим о всевозможных различных исследованиях и комментариях по проектированию энергосистем.Мы рассмотрим различные блоги, написанные AllumiaX. Это весело, это весело, по сути, это видеоблог, и мы надеемся, что вы, , присоединитесь к нам, , и получите от этого пользу.

Доступные стандарты для выбора и размера кабеля:

  • IEC (Международная электротехническая комиссия)
  • NEC (Национальный электротехнический кодекс)
  • BS (Британские стандарты)

Важность выбора правильного размера и типа кабеля:

Выбор правильного размера и типа кабеля важен по следующим причинам:

  • Если размер кабеля очень маленький, когда ток превышает допустимую нагрузку, кабель нагревается и повреждается.Таким образом, необходимо выбрать размер кабеля, при котором он способен выдерживать полный ток нагрузки и ток короткого замыкания, который может протекать по кабелю.
  • Увеличение площади поперечного сечения кабеля потребует использования большего количества материала в его конструкции, что приведет к его удорожанию. Следовательно, будет сложно поддерживать хороший баланс между стоимостью кабеля и требованиями к его использованию. Таким образом, диаметр кабеля должен соответствовать требованиям.
  • Необходимо обеспечить нагрузку подходящим напряжением, то есть с минимальным падением напряжения. Кабель с маленьким диаметром будет иметь более высокое сопротивление. Кроме того, это приведет к большему падению напряжения на кабеле. Поэтому необходимо выбирать такой кабель, который не вызывает падения напряжения или вызывает меньшее падение напряжения.
  • Необходимо выбрать лучший тип кабеля в соответствии с требованиями применения, поскольку каждый тип проводника имеет собственное сопротивление, теплопроводность и т. Д.

Критерии выбора кабелей:

Размер кабеля определяется на основе следующих факторов:

Пропускная способность по току: Определяется путем оценки силы тока, потребляемого оборудованием или нагрузкой, подключенными на приемном конце кабеля. В нем также предусмотрен запас прочности по току перегрузки.

Падение напряжения: Из-за сопротивления кабеля возникают потери мощности, в результате чего напряжение падает на определенную величину.В дополнение к этому, падение напряжения также зависит от температуры, поскольку температура влияет на сопротивление. Если нам известны значения сопротивления кабеля и тока, протекающего по кабелю, то мы можем определить падение напряжения на этом кабеле по формуле V = I * R.

Рейтинг короткого замыкания: Это способность кабеля выдерживать ток короткого замыкания в течение определенного времени повреждения, прежде чем он будет устранен без каких-либо повреждений.

Коэффициенты снижения номинальных характеристик:

Существуют некоторые внешние помехи, которые влияют на номинальный ток кабеля i.е. токовая нагрузка кабеля. В таких сценариях текущие рейтинги должны быть улучшены путем применения некоторых подходящих факторов, известных как коэффициенты снижения номинальных характеристик. Поскольку у нас есть несколько типов коэффициентов снижения характеристик, значения всех коэффициентов снижения характеристик умножаются, чтобы получить среднее значение. Ниже приведены основные факторы снижения номинальных характеристик, которые следует учитывать при выборе сечения кабеля.

Температурный коэффициент снижения номинальных характеристик (C T ): Температурный коэффициент снижения номинальных характеристик (CT): кабели должны быть расположены таким образом, чтобы у них было минимальное пространство для рассеивания тепла в окружающей среде.Этот коэффициент используется в расчетах сечения кабеля, чтобы учесть расположение кабеля для минимизации тепловых потерь, тем самым увеличивая допустимую нагрузку кабеля.

Коэффициент группирования проводников (C G ): Электромагнитное поле вокруг проводников в группе создается, когда протекает ток, что приводит к уменьшению допустимой нагрузки кабеля. По этой причине учитывается фактор группировки проводников.

Термическое сопротивление почвы (C R ): Стандартная температура окружающей кабели составляет 40 ° C.Но если кабели должны быть закопаны в почву, температура вокруг кабелей повышается, и это влияет на допустимую нагрузку кабеля. Поэтому в расчетах учитывается коэффициент термического сопротивления грунта, чтобы компенсировать повышение температуры.

Коэффициент снижения глубины залегания (C D ): Этот коэффициент зависит от глубины грунта, на которую должен быть заложен проводник. Более глубокое проникновение в заземляющий кабель приведет к увеличению коэффициента снижения мощности.

Как рассчитать размер кабеля для заданной нагрузки?

Где,

 P = Реальная мощность (кВт)
         S = Полная мощность (кВА)
         В  L  = Напряжение сети
         I  L  = Линейный ток или допустимая нагрузка кабеля 

С учетом факторов снижения номинальных характеристик:

Теперь выберите размер кабеля в зависимости от указанного выше тока из стандартных таблиц размеров кабеля e.г. «Каталоги МЭК».

Закон Кельвина для экономичного сечения кабеля:

Закон Кельвина гласит, что:

Самый экономичный размер проводника — это размер, для которого годовые проценты и амортизация капитальных затрат на него равны годовым эксплуатационным расходам

Скажем,

 Размер (площадь поперечного сечения) проводника = a
         Годовая процентная и амортизационная стоимость кондуктора =  P 1 
         Годовые эксплуатационные расходы кондуктора =  2  

P

Поскольку годовые проценты и амортизационная стоимость кондуктора прямо пропорциональны размеру кондуктора (поскольку увеличение размера кондуктора увеличит его капитальные затраты и, следовательно, процентные и амортизационные расходы) i.е.

P 1 ∝ a

Итак, P 1 = k 1 .a ———————— eq (i)

Кроме того, годовые эксплуатационные расходы на проводник обратно пропорциональны размеру проводника (поскольку увеличение размера проводника приведет к уменьшению потерь энергии плюс повреждение из-за нагрева и, следовательно, эксплуатационные расходы), то есть

Итак, P 2 =

к 2 к

———————— уравнение (ii)

Здесь k 1 и k 2 — константы.

Общую годовую стоимость проводника (скажем, P) можно получить, сложив уравнение (i) и уравнение (ii):

Чтобы общая стоимость была минимальной, дифференциал «P» по отношению к «a» должен быть равен нулю:

дП / да

знак равно

д / д (к 1 .а + к 2 / а)

0 = k 1 + k 2 (- 1 / a 2 )

0 = к 1 — (к 2 / а 2 )

к 2 / а 2 = к 1

k 2 / a = k 1 .a

P 2 = P 1

Экономический размер проводника (при котором годовые проценты и амортизационные расходы равны годовым эксплуатационным расходам на проводника) можно рассчитать из приведенного выше вывода:

к 2 / а 2 = к 1

а = к 1 / к 2

а = √ (к 1 / к 2 )

Пример:
Рассмотрим кабель длиной 1 км с допустимой нагрузкой 150 А в течение года (8760 часов).Стоимость прокладки кабеля составляет 0,1 доллара США за метр, где a — размер жилы в см 2 . Стоимость энергии составляет 0,001 доллара США / кВтч, а 12% составляют проценты и амортизационные отчисления. Удельное сопротивление проводника составляет 1,91 мкОм · см, поэтому определите экономичный размер проводника.

Автор: EagleRJOCC BY-SA 4.0, ссылка

Сопротивление проводника =

ρL / а

знак равно

(1,91×10 -6 ) (10 5 ) / Ом

Потери энергии / год

знак равно

2I 2 Rt / 1000 кВт · ч

Потери энергии / год

знак равно

2x (150) 2 x (0.191 / а) (8760) / 1000

Потери энергии / год

знак равно

75292.2 / а

) кВтч

Годовые текущие расходы =

Стоимость / кВтч

Икс

Потери энергии / год

Годовые текущие расходы = 0,1 x (

75292.2 / а

)
Годовые текущие расходы = $ (

75292.2 / а

)

Капитальные затраты = $

16a / метр

Капитальные затраты = 16 долларов США × 1000 = 16000 долларов США

Ежегодные фиксированные платежи = Проценты и амортизация капитальных затрат

Ежегодные фиксированные платежи = 12% от 16000 долларов США = 1920 долларов СШАa

Согласно закону Кельвина,

Годовые текущие платежи = Ежегодные фиксированные платежи

7529.22 / а

= 1920a

a = 3,92 см 2

Итак, экономичный размер жилы 3,92 см 2 .

Ограничения:

  • Точные проценты и амортизация по капитальной стоимости не могут быть определены.
  • Некоторые факторы, такие как допустимая нагрузка кабеля, эффект коронного разряда и т. Д., Не рассматриваются в этом законе.
  • По закону Кельвина может иметь место чрезмерное падение напряжения в размере проводника.

Типы проводников:

В зависимости от физической структуры проводники могут быть скрученными (несколько тонких проводов) или сплошными (сплошная металлическая проволока). Типы кабелей (жилы), которые используются в линиях электропередачи:

ACSR (алюминиевый проводник, армированный сталью): Он состоит из стальных нитей, окруженных алюминиевыми нитями. Это наиболее рекомендуемый проводник для линий электропередачи, который используется для более протяженных участков.

ACAR (алюминиевый проводник, армированный сплавом): Он состоит из алюминиево-магниевого кремниевого сплава, окруженного алюминиевым проводником. Он имеет более высокую механическую прочность и проводимость, чем ACSR, поэтому его можно использовать для распределения и передачи в больших масштабах, но он более дорогой.

AAC (полностью алюминиевый проводник): Он также известен как ASC (алюминиевый многожильный проводник) и имеет проводимость 61% IACS. Несмотря на то, что он обладает хорошей проводимостью, он все же ограничен в применении из-за низкой прочности.

AAAC (проводник из алюминиевого сплава): Он состоит из сплава алюминия-магния-кремния и имеет проводимость 52,5% IACS. Из-за большей прочности его можно использовать для распространения, но не рекомендуется для передачи. Подходит для использования в помещениях с повышенным содержанием влаги.

⁘ IACS (Международный стандарт отожженной меди) — это стандарт, введенный США.

Это стандарт, с которым сравнивается проводимость любого проводника.

Это значение проводимости коммерчески доступной меди.

Экранирование и изоляция кабеля:

Существуют различные слои из различных материалов, которые должны быть наложены на проводник, чтобы обеспечить изоляцию и экран кабеля с целью защиты проводника. Каждый слой имеет свою особую функцию, и ее требования зависят от применения кабелей. Например, для воздушных линий нам не нужна изоляция или экранирование, поскольку там используются неизолированные провода, но для подземных кабелей они должны быть изолированы и экранированы.

Изоляция: Изоляция кабеля выполняется с помощью любого диэлектрика, например ПВХ, чтобы предотвратить утечку тока из проводника.

Оболочка: Кабель снабжен оболочкой для защиты кабеля от влаги. Это должен быть какой-нибудь немагнитный материал, например, свинцовый сплав.

Подкладка: Предназначение подстилки — защитить оболочку кабеля от повреждений, вызванных броней.

Армирование: Армирование — это еще один слой оцинкованной стали поверх кабеля, защищающий его от любых механических повреждений.

Обслуживания: Повышает механическую прочность кабеля. Обеспечивает общую защиту от влаги, пыли и т. Д.

Подведение итогов:

Систему передачи электроэнергии можно сделать эффективной и экономичной, если следовать надлежащей методологии определения размеров и выбора кабеля.Критерии выбора, коэффициенты снижения номинальных характеристик, тип проводника, надлежащая изоляция и экранирование и т. Д. Мы должны помнить об этом во время прокладки кабеля. Таким образом мы можем добиться эффективной, безопасной и рентабельной передачи электроэнергии.

Сращивания и заделка проводов в корпусах и кабельных каналах

Требования к заполнению проводов для кабелепровода или розеточной коробки рассчитываются на регулярной основе в полевых условиях. Однако специалисты на местах редко определяют требования к заполнению проводника для металлической или неметаллической поверхности кабельного канала (статья 352), металлического или неметаллического кабельного канала (статья 362) или пространства для проводов для шкафа или коробки с вырезом (статья 373.Расчет не является ни сложным, ни загадочным, если следовать нескольким простым правилам Национального электротехнического кодекса (NEC).

Производители проектируют металлические и неметаллические дорожки качения так, чтобы они содержали в них определенное количество проводников. Количество проводников будет указано на дорожке качения или на транспортной коробке, либо включено в инструкции по установке дорожки качения. Поскольку в инструкциях производителя содержится информация о заполнении дорожки качения, расчет заполнения не требуется.Чтобы определить, следует ли снижать номинальные параметры проводников на основе количества проводников в кабельной канавке, требуется расчет.

Раздел 352-4, второй абзац, гласит, что снижение номинальных характеристик количества проводников в кабельной дорожке на основании Раздела 310-15 (b) (2) (a) [старое примечание 8 для более чем трех токоведущих проводов в кабельной дорожке] не требуется для поверхностных металлических дорожек качения. Однако необходимо выполнение трех условий. (1) Площадь поперечного сечения металлической дорожки качения должна быть более 4 квадратных дюймов; (2) количество токопроводящих проводов не может превышать 30, и (3) сумма поперечного сечения всех содержащихся проводников не может превышать 20 процентов площади поперечного сечения кабельной дорожки.Например, поверхностный металлический канал, содержащий 10 проводников № 2/0 THHN, восемь проводников № 8 THHN и 12 проводов № 12 THHN, обычно требует 45-процентного поправочного коэффициента токовой нагрузки проводников в дорожка качения на основании Раздела 310-15 (b) (2) (a). Первый шаг — вычислить общую площадь в квадратных дюймах, которую будут занимать проводники.

Разделив общую площадь заполнения проводника в квадратных дюймах на 20 процентов, вы получите дорожку качения с металлической поверхностью минимального размера, не превышающую 20 процентов требуемого поперечного сечения.Пример: 2,6754 квадратных дюйма общей площади проводников / 20 процентов = 13,377 квадратных дюйма кабельного канала (это превышает минимум четыре квадратных дюйма, требуемый в первом требовании).

Металлическая дорожка качения размером примерно 33/4 дюйма на 33/4 дюйма обеспечит максимальное заполнение на 20 процентов, так что для токопроводящих проводников не потребуется 45-процентный поправочный коэффициент.

Тот же метод расчета может использоваться для металлических кабельных коробов на основе Раздела 362-5 при условии, что внутри кабельных коробов не более 30 проводников и не превышено 20-процентное максимальное заполнение.Как для поверхностного металлического канала, так и для металлического кабельного канала, если количество проводников превышает 30 или площадь поперечного сечения заполнена более чем на 20 процентов, номинальные характеристики проводников должны быть снижены.

Раздел 362-19 требует, чтобы токопроводящие проводники, проложенные в неметаллических кабельных каналах, были снижены в соответствии с Разделом 310-15 (b) (2) (a), даже если заполнение не превышает 20 процентов. Металлический кабельный канал лучше рассеивает тепло, чем неметаллический кабельный канал, на который может повлиять чрезмерное тепло от проводников.Шкафы и распределительные коробки, как это предусмотрено Статьей 373, обычно проектируются с распашными дверцами для размещения небольших трансформаторов, переключателей, устройств защиты от сверхтоков, счетчиков или контрольных устройств. Эти корпуса предназначены для размещения этих устройств. Кроме того, к приборам должны быть подключены проводники. Раздел 373-7 требует, чтобы в этих корпусах было достаточно места внутри корпуса для установки необходимых проводников для подключения к этим устройствам.

Раздел 373-8 не разрешает использование этих корпусов для переключателей или устройств максимального тока в качестве распределительных коробок, вспомогательных желобов или каналов для проводов, проходящих через другие переключатели или устройства максимального тока или ответвляемых на них.Однако положение в Разделе 373-8 разрешает сращивание этих дополнительных проводников или отводов в шкафу, если имеется достаточно места. Проводники с ответвлениями или сращиванием не могут заполнять пространство для проводки более чем на 40 процентов площади поперечного сечения пространства для проводки. Кроме того, проводники, ответвители и стыки не могут заполнять пространство поперечного сечения проводки более чем на 75 процентов площади поперечного сечения пространства для проводки.

Например, если пространство для проводки в шкафу составляет 4 дюйма на 4 дюйма, общее пространство поперечного сечения проводки составляет 16 квадратных дюймов.Общее заполнение ограничено 40 процентами от 16 квадратных дюймов доступного пространства или 16 квадратных дюймов x 0,40 = 6,4 квадратных дюйма. Общая площадь проводников, которые могут быть установлены в пространстве для проводов шкафа, может быть рассчитана по площади проводников на основе типа изоляции и размера проводов в соответствии с таблицей 5 в главе 9.

Эти вычисления относительно просты и могут быть выполнены в полевых условиях с помощью NEC и калькулятора.
ODE — младший технический специалист в Underwriters Laboratories, Inc., в парке Research Triangle, Северная Каролина. С ним можно связаться по телефону (919) 549-1726 или по электронной почте [email protected]

Сопротивление | электроника | Britannica

Узнайте, как сопротивление влияет на поток электронов в электрической цепи

В каждой электрической цепи есть некоторое сопротивление потоку электрического тока, даже в материалах, которые являются хорошими проводниками.

Encyclopædia Britannica, Inc. См. Все видео по этой статье

Сопротивление , в электричестве, свойство электрической цепи или ее части, которая преобразует электрическую энергию в тепловую энергию в противодействии электрическому току.Сопротивление включает столкновения заряженных частиц с током с неподвижными частицами, составляющими структуру проводников. Сопротивление часто считается локализованным в таких устройствах, как лампы, нагреватели и резисторы, в которых оно преобладает, хотя оно характерно для каждой части цепи, включая соединительные провода и линии электропередачи.

Рассеяние электрической энергии в виде тепла, даже если оно небольшое, влияет на величину электродвижущей силы или управляющего напряжения, необходимого для создания заданного тока в цепи.Фактически, электродвижущая сила В (измеренная в вольтах) в цепи, деленная на ток I (ампер) через эту цепь, количественно определяет величину электрического сопротивления R. Точнее, R = V / I. Таким образом, если 12-вольтовая батарея постоянно пропускает двухамперный ток по длине провода, провод имеет сопротивление шесть вольт на ампер или шесть Ом. Ом — это общепринятая единица электрического сопротивления, эквивалентная одному вольту на ампер и обозначаемая заглавной греческой буквой омега (Ом).Сопротивление провода прямо пропорционально его длине и обратно пропорционально его площади поперечного сечения. Сопротивление также зависит от материала проводника. См. Удельное сопротивление .

Сопротивление проводника или элемента схемы обычно увеличивается с повышением температуры. При охлаждении до крайне низких температур некоторые проводники имеют нулевое сопротивление. В этих веществах, называемых сверхпроводниками, продолжают течь токи после снятия приложенной электродвижущей силы.

Величина, обратная сопротивлению, 1/ R, называется проводимостью и выражается в единицах обратного сопротивления, называемых mho.