Зависимость сечения провода от мощности потребителя

Как по потребляемой мощности сделать расчёт сечения провода

Провод – электротехническое изделие с одной или более изолированной металлической жилой. Если жил более одной, они имеют общую оболочку. Провод, в отличие от кабеля, обычно не прокладывается в земле (под водой) вне специальной канализации. Терминология кабельных изделий установлена ГОСТ 15845-80.

• Для чего это нужно
• Расчёт сечения провода
• Альтернативные способы определения сечения провода
• Расчёт сечения провода в трёхфазной сети
• Заключение

До изобретения провода экспериментаторы в своих схемах использовали металлические цепочки, шнурки, пропитанные электролитом. Жизнь подсказала, что самым удобным проводником является проволока, на которую нанесена изоляция. Для изоляции использовались шёлковая нить, хлопчатобумажная пряжа, пропитанная парафином, бумага, гуттаперча, эмаль.

Сейчас наиболее распространена ПВХ изоляция. Первый российский кабель изготовил П. Л. Шиллинг (1786 – 1837). Он придумал пропитывать проводную изоляцию влагонепроницаемым составом. Важнейшим параметром в классификации кабелей и проводов является площадь его поперечного сечения.

Данная статья подскажет, как рассчитать сечение провода.

Для чего это нужно

Выбор проводников для создания электрических сетей регламентируют «Правила устройства электроустановок» (в настоящее время действуют ПУЭ в редакции 7). В главе 1.3 этого документа прописаны требования по выбору проводников. Нужная информация здесь изложена очень подробно. Но разобраться в ней сможет далеко не каждый. Попробуем разобраться в сути вопроса.

Правильно подобранный провод позволяет :

• обеспечить достаточный уровень пожарной безопасности;
• предотвратить повреждение электроприборов;
• предотвратить лишние траты денежных средств на провода и кабели завышенного сечения или на ремонт электропроводки, сделанной проводами и кабелями маленького сечения.

Сечение провода определяет силу тока, который провод способен пропустить без перегрева (величину нагрузки).

Расчёт сечения провода

Как и любая стройка, монтажу прокладки электропроводки всегда должны предшествовать проектные работы. Они включают:

1. определение суммарной максимальной потребляемой мощности — складывается из потребляемых мощностей всех электроприборов (нагрузки), использующихся на данном объекте. В таблице 1 представлены мощности распространённых электроприборов.

Таблица 1

Потребляемая мощность, Вт	Электроприборы
до 100	магнитофон, галогеновая лампа, бритва, зарядка мобильного телефона, магнитофон, игровая приставка, лампа накаливания, светодиодная лампа, ноутбук
100 — 300	DVD-проигрыватель, дрель, миксер, сканер, принтер, телевизор
300 — 600	Компьютер, пылесос
600 — 1500	Водонагреватель, кофеварка, пылесос, чайник, тостер
1000 — 2000	Гриль, духовой шкаф, микроволновая печь, кондиционер, обогреватель, утюг
более 2000	Стиральная машина, электроплита

Пример: в квартире имеются электроприборы: телевизор – 2 шт. по 250 Вт, DVD-проигрыватель – 150 Вт, ноутбук – 100 Вт, компьютер – 500 Вт, пылесос – 600 Вт, чайник – 1000 Вт, утюг – 1500 Вт, тостер – 800 Вт, микроволновая печь – 1500 Вт. Складывая все цифры, получаем суммарную максимальную нагрузку Вт.

Важные замечания.

Потребляемую мощность принято определять в ваттах (Вт) или в вольт-амперах (VA). Для многих электроприборов эти характеристики не равны. На практике применяется коэффициент k =0,6 — 0,8 (в основном 0,6).

P вт = k · P VA (1)

В примере не учтены стиральная машина и электроплита, т.к. эти устройства подключаются отдельными проводами.

Если в электроприборе есть электродвигатель, нагрузку нужно увеличить на 25%. Это объясняется тем, что пусковой ток больше, чем ток, обеспечивающий работу на холостом ходу.

2. Расчёт силы тока для однофазной сети. Расчёт производится по формуле:

I = (P·K s ) / (U·cos (ϕ)) (2),

где

I – сила тока;

P – суммарная потребляемая мощность;

K s – коэффициент одновременности;

U – напряжение, которое обычно равно 220 вольт;

cos ( ϕ ) – коэффициент мощности, для бытовых приборов близок к 1.

Коэффициент одновременности учитывает тот факт, что не все приборы будут работать одновременно (см. таблицу 2).

Таблица 2

Число электроприборов	K s
2 — 4	1
5 — 9	0,78
10 — 14	0,63
15 — 19	0,53
20 — 24	0,49
25 — 29	0,46
30 — 34	0,43
35 — 39	0,42
40 — 49	0,41
более 50	0,40

В нашем примере K s = 0,63. Подставляя ранее определённые величины в формулу (2), можно рассчитать силу тока.

I = (6550·0,63) / (220·1) = 18,76 (А)

3. Определение сечения

Для этого удобно пользоваться таблицами 3, 4.

Таблица 3

Зависимость сечения медного кабеля от силы тока и мощности при U = 220 В

Сечение провода, мм2	I , А	Р, Вт
1,5	19	4100
2,5	27	5900
4	38	8300
6	46	10100
10	70	15400
16	85	18700
25	115	25300
35	135	29700
50	175	38599
70	215	47300
95	260	57200
100	300	66000

Таблица 4

Зависимость сечения алюминиевого кабеля от силы тока и мощности при U = 220 В

Сечение провода, мм2	I, А	Р, Вт
2,5	20	4400
4	28	6100
6	36	7900
10	50	11000
16	60	13200
25	85	18700
35	100	22000
50	135	29700
70	165	36300
95	200	44000
120	230	50600

ПУЭ не разрешает использование в квартирной электропроводке алюминий. Из-за того, что со времён СССР во многих квартирах она выполнена именно им, в статье приведена таблица 4.

Для обеспечения запаса по мощности значение силы тока округляется до большего значения.

Альтернативные способы определения сечения провода

Способ 1.

Необходимо запомнить простые правила:

— для прокладки лучше всего использовать провода отечественных марок ВВГ нг , ВВГ или зарубежной марки NYM, имеющие гарантированный срок службы не менее 30 лет;

— оптимальными сечениями являются: для подключения розеток — 2,5 мм2 , для подключения освещения — 1,5 мм2 , для подключения электроприборов высокой мощности – 4 — 6 мм2 .

Способ 2. Использование онлайн-калькуляторов.

Эти удобные сервисы позволяют не только достаточно легко и быстро получить желаемый результат, но и «поиграть» исходными данными. Наряду с совсем простыми калькуляторами в интернете можно воспользоваться и более продвинутыми программами.

Входной информацией для этого сервиса также является потребляемая мощность (нагрузка), материал изделия, номинальное напряжение, система электроснабжения и способ прокладки.

Расчёт сечения провода в трёхфазной сети

Для этого случая алгоритм расчёта практически не меняется. Однако, есть некоторые отличия.

1. Вместо формулы (2) для расчёта применяется формула (5)

I = P / √ 3 · ( U · cos (ϕ)). (5)

Параметр cos (ϕ) для трёхфазной сети более изменчив, чем для однофазной. Его значение можно найти в специальной технической литературе или на корпусе электроприбора.

Для выбора сечения изделия используется таблица 5.

Заключение

Учитывая текущие реалии, совсем не лишним будет после того, как подобрано изделие нужного сечения, проверить соответствие его заявленных характеристик фактическим. Для этого необходимо:

— найти на изоляции надпись, содержащую информацию о его сечении;

— штангенциркулем или микрометром измерить диаметр жилы;

— по формуле (3) рассчитать площадь сечения:

S = ( z · π · d 2)/4 (3),

где

S – площадь сечения;

z – количество жил (для одножильного провода z = 1);

d – диаметр.

Источник: https://instrument.guru/elektrichestvo/kak-po-potreblyaemoj-moshhnosti-sdelat-raschyot-secheniya-provoda.html

Таблица мощностей бытовых приборов для расчета сечения электрического кабеля проводки кухни

Производя ремонт кухни для расчета сечения электрического кабеля электропроводки кухни, необходимо понимать какие бытовые приборы будут использоваться на кухне. Для расчета сечения кабеля необходимо знать потребляемую мощность используемых бытовых приборов. Ниже приведены три таблицы, одна из которых таблица мощностей  бытовых приборов, усредненная, но достаточно точная для расчета сечения электрического кабеля при ремонте кухни.

Две другие таблицы позволяют по суммарной мощности бытовых приборов рассчитать сечение жил кабеля, нужного для питания этих приборов.

Таблица 1: Потребляемая мощность/Сила тока/Сечение жил кабеля (провода)

Мощность, Вт	Сила тока,А	Сечение провода, кв.мм
200	0,9	0,1
400	1,8	0,2
800	3,6	0,4
1 000	4,5	0,5
1 500	6,8	0,7
2 000	9,1	0,9
2 500	11,4	1,1
3 000	13,6	1,4
3 500	15,9	1,6
4 000	18,2	1,8
5 000	22,7	2,3
6 000	27,3	2,7
7 000	31,8	3,2
10 000	45,5	4,5

Таблица 2: Мощность бытовых приборов по паспорту

Электроприборы на кухне (сравнительная таблица) Электроприборы Мощность, кВт Длительность эксплуатации в течение суток Тостер 0,8 10 мин Кофеварка: 0,8    варка кофе 12 мин    сохранение в горячем виде 3 ч Посудомоечная машина 2 2 загрузки ежедневно, 24 мин на каждый моечный цикл Фритюрница 1,5 17 мин Чайник 2 10 мин Духовой шкаф 2 2 ч Плита: 8    большой нагревательный элемент 1 ч    малый нагревательный элемент 1 ч Холодильник 0,2 (компрессор + лампа) 7 ч (с учетом времени отключения с помощью реле) Морозильная камера 0,2 (компрессор + лампа) 7 ч (с учетом времени отключения с помощью реле) Микроволновая печь 0,85 10 мин Микроволновая печь комбинированная 2,65 30 мин Ростер 1,5 30 мин Проточный водонагреватель 2 30 мин Стиральная машина 3 1,5 ч Сушилка для белья 3 30 мин Кухонный комбайн 0,4 15 мин Вытяжка (вентиляция) 0,3 30 мин

Таблица 3: Мощность бытовых приборов и освещения

Точечный светильник(галогеновые лампы)

Независимая варочная панель

ZANUSSI-4 простые+2 индукторные конфорки

Встраиваемый комплект HANSA

Конфорки(2,2+1,2+1,2+1,8) кВт

ИТОГО ОБЩАЯ  MAX. МОЩНОСТЬ

ГРИЛИ,ГРИЛИ-БАРБЕКЮ,ГРИЛИ-ШАШЛЫЧНИЦЫ

Микроволновые ПЕЧИ без гриля

Микроволновые печи с грилем

Класс  энергопотребления  «А»

Расчет сечения жил кабеля

Расчет сечения жил кабеля для электропроводки в зависимости от потребляемой мощности. По этой таблице вы сможете рассчитать, какое сечение жил кабеля нужно использовать, в зависимости от суммарной мощности бытовых приборов подключаемых к этому кабелю.

Например. Суммарная мощность группы бытовых приборов по таблице 2 и 3, получилась 6600 Вт. Питание 220 Вольт. По таблице смотрим, что для этой группы нужен кабель с медными жилами сечением 2,5 мм. Ток 30 Ампер, показывает, что для защиты данной группы нужен автоматический выключатель, с током отсечки не менее 30 Ампер. Это значит, что покупаем автомат защиты с номиналом 32 Ампера.

Проложенные открыто
S	Медные жилы	Алюминиевые жилы
мм2	Ток	Мощн.кВт	Ток	Мощн.кВт
А	220 В	380 В	А	220 В	380 В
0,5	11	2,4
0,75	15	3,3
1	17	3,7	6,4
1,5	23	5	8,7
2	26	5,7	9,8	21	4,6	7,9
2,5	30	6,6	11	24	5,2	9,1
4	41	9	15	32	7	12
5	50	11	19	39	8,5	14
10	80	17	30	60	13	22
16	100	22	38	75	16	28
25	140	30	53	105	23	39
35	170	37	64	130	28	49
Проложенные в трубе
S	Медные жилы	Алюминиевые жилы
мм2	Ток	Мощн.кВт	Ток	Мощн.кВт
А	220 В	380 В	А	220 В	380 В
0,5
0,75
1	14	3	5,3
1,5	15	3,3	5,7
2	19	4,1	7,2	14	3	5,3
2,5	21	4,6	7,9	16	3,5	6
4	27	5,9	10	21	4,6	7,9
5	34	7,4	12	26	5,7	9,8
10	50	11	19	38	8,3	14
16	80	17	30	55	12	20
25	100	22	38	65	14	24
35	135	29	51	75	16	28

Таблицы ПУЭ

В Главе 1 ПУЭ изд. 7 (Правила Устройства Электропроводки) есть несколько таблиц для допустимых токов по сечению жил провода (кабеля). Две таблицы пригодятся для электропроводки квартиры.

Таблица 1.3.4 Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и ПВХ изоляцией с медными жилами.

Таблица 1.3.5 Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и ПВХ изоляцией с алюминиевыми жилами.

©Remont-kuxni.ru

Другие статьи раздела: Электрика кухни

Источник: https://remont-kuxni.ru/2011/07/tablitsa-moshhnostey-byitovyih-priborov-dlya-rascheta-secheniya-elektrokabelya.html

Выбор сечения провода по мощности потребителя

При прокладке электропроводки требуется знать, кабель с жилами какого сечения вам надо будет прокладывать. Выбор сечения кабеля можно делать либо по потребляемой мощности, либо по потребляемому току. Также учитывать надо длину кабеля и способ укладки.

Выбираем сечение кабеля по мощности

Подобрать сечение провода можно по мощности приборов, которые будут подключаться. Эти приборы называются нагрузкой и метод может еще называться «по нагрузке». Суть его от этого не меняется.

Выбор сечения кабеля зависит от мощности и силы тока

Собираем данные

Для начала находите в паспортных данных бытовой техники потребляемую мощность, выписываете ее на листочек. Если так проще, можно посмотреть на шильдиках — металлических пластинах или стикерах, закрепленных на корпусе техники и аппаратуры. Там есть основная информация и, чаще всего, присутствует мощность. Опознать ее проще всего по единицам измерения. Если изделие произведено в России, Белоруссии, Украине обычно стоит обозначение Вт или кВт, на оборудовании из Европы, Азии или Америки стоит обычно английское обозначение ваттов — W, а потребляемая мощность (нужна именно она) обозначается сокращением «TOT» или TOT MAX.

Пример шильдика с основной технической информацией. Нечто подобное есть на любой технике

Если и этот источник недоступен (информация затерлась, например, или вы только планируете приобрести технику, но еще не определились с моделью), можно взять среднестатистические данные. Для удобства они сведены в таблицу.

Таблица потребляемой мощности различных электроприборов

Находите ту технику, которую планируете ставить, выписываете мощность. Дана она порой с большим разбросом, так что иногда трудно понять, какую цифру брать. В данном случае, лучше брать по-максимуму. В результате при расчетах у вас будет несколько завышена мощность оборудования и потребуется кабель большего сечения. Но для вычисления сечения кабеля это хорошо. Горят только кабели с меньшим сечением, чем это необходимо. Трассы с большим сечением работают долго, так как греются меньше.

Суть метода

Чтобы подобрать сечение провода по нагрузке, складываете мощности приборов, которые будут подключаться к данному проводнику. При этом важно, чтобы все мощности были выражены в одинаковых единицах измерения — или в ваттах (Вт), или в киловаттах (кВт). Если есть разные значения, приводим их к единому результату. Для перевода киловатты умножают на 1000, и получают ватты. Например, переведем в ватты 1,5 кВт. Это будет 1,5 кВт * 1000 = 1500 Вт.

Если необходимо, можно провести обратное преобразование — ватты перевести в киловатты. Для это цифру в ваттах делим на 1000, получаем кВт. Например, 500 Вт / 1000 = 0,5 кВт.

Далее, собственно, начинается выбор сечения кабеля. Все очень просто — пользуемся таблицей.

Сечение кабеля, мм2	Диаметр проводника, мм	Медный провод	Алюминиевый провод
Ток, А	Мощность, кВт	Ток, А	Мощность, кВт
220 В	380 В	220 В	380 В
0,5 мм2	0,80 мм	6 А	1,3 кВт	2,3 кВт
0,75 мм2	0,98 мм	10 А	2,2 кВт	3,8 кВт
1,0 мм2	1,13 мм	14 А	3,1 кВт	5,3 кВт
1,5 мм2	1,38 мм	15 А	3,3 кВт	5,7 кВт	10 А	2,2 кВт	3,8 кВт
2,0 мм2	1,60 мм	19 А	4,2 кВт	7,2 кВт	14 А	3,1 кВт	5,3 кВт
2,5 мм2	1,78 мм	21 А	4,6 кВт	8,0 кВт	16 А	3,5 кВт	6,1 кВт
4,0 мм2	2,26 мм	27 А	5,9 кВт	10,3 кВт	21 А	4,6 кВт	8,0 кВт
6,0 мм2	2,76 мм	34 А	7,5 кВт	12,9 кВт	26 А	5,7 кВт	9,9 кВт
10,0 мм2	3,57 мм	50 А	11,0 кВт	19,0 кВт	38 А	8,4 кВт	14,4 кВт
16,0 мм2	4,51 мм	80 А	17,6 кВт	30,4 кВт	55 А	12,1 кВт	20,9 кВт
25,0 мм2	5,64 мм	100 А	22,0 кВт	38,0 кВт	65 А	14,3 кВт	24,7 кВт

Чтобы найти нужное сечение кабеля в соответствующем столбике — 220 В или 380 В — находим цифру, которая равна или чуть больше посчитанной нами ранее мощности. Столбик выбираем исходя из того, сколько фаз в вашей сети. Однофазная — 220 В, трехфазная 380 В.

В найденной строчке смотрим значение в первом столбце. Это и будет требуемое сечение кабеля для данной нагрузки (потребляемой мощности приборов). Кабель с жилами такого сечения и надо будет искать.

Немного о том, медный провод использовать или алюминиевый. В большинстве случаев, при прокладке проводки в доме или квартире, используют кабели с медными жилами. Такие кабели дороже алюминиевых, но они более гибкие, имеют меньшее сечение, работать с ними проще. Но, медные кабели с большого сечения, ничуть не более гибкие чем алюминиевые. И при больших нагрузках — на вводе в дом, в квартиру при большой планируемой мощности (от 10 кВт и больше) целесообразнее использовать кабель с алюминиевыми проводниками — можно немного сэкономить.

Как рассчитать сечение кабеля по току

Можно подобрать сечение кабеля по току. В этом случае проводим ту же работу — собираем данные о подключаемой нагрузке, но ищем в характеристиках максимальный потребляемый ток. Собрав все значения, суммируем их. Затем пользуемся все той же таблицей. Только ищем ближайшее большее значение в столбике, подписанном «Ток». В той же строке смотрим сечение провода.

Например, надо подключить варочную панель с пиковым потреблением тока 16 А. Будем прокладывать медный кабель, потому смотрим в соответствующей колонке — третья слева. Так как нет значения ровно 16 А, смотрим в строчке 19 А — это ближайшее большее. Подходящее сечение 2,0 мм 2 . Это и будет минимальное значение сечения кабеля для данного случая.

При подключении мощных бытовых электроприборов от щитка тянут отдельную линию электропитания. В этом случае выбор сечения кабеля несколько проще — требуется только одно значение мощности или тока

Обращать внимание не строчку с чуть меньшим значением нельзя. В этом случае при максимальной нагрузке проводник будет сильно греться, что может привести к тому, что расплавится изоляция. Что может быть дальше? Может сработать автомат защиты, если он установлен. Это самый благоприятный вариант. Может выйти из строя бытовая техника или начаться пожар. Потому выбор сечения кабеля всегда делайте по большему значению. В этом случае можно будет позже установить оборудование даже немного больше по мощности или потребляемому току без переделки проводки.

Расчет кабеля по мощности и длине

Если линия электропередачи длинная — несколько десятков или даже сотен метров — кроме нагрузки или потребляемого тока необходимо учитывать потери в самом кабеле. Обычно большие расстояния линий электропередачи при вводе электричества от столба в дом. Хоть все данные должны быть указаны в проекте, можно перестраховаться и проверить. Для этого надо знать выделенную мощность на дом и расстояние от столба до дома. Далее по таблице можно подобрать сечение провода с учетом потерь на длине.

Таблица определения сечения кабеля по мощности и длине

Вообще, при прокладке электропроводки, лучше всегда брать некоторый запас по сечению проводов. Во-первых, при большем сечении меньше будет греться проводник, а значит и изоляция. Во-вторых, в нашей жизни появляется все больше устройств, работающих от электричества. И никто не может дать гарантии, что через несколько лет вам не понадобиться поставить еще пару новых устройств в дополнение к старым. Если запас существует, их можно будет просто включить. Если его нет, придется мудрить — или менять проводку (снова) или следить за тем, чтобы не включались одновременно мощные электроприборы.

Открытая и закрытая прокладка проводов

Как все мы знаем, при прохождении тока по проводнику он нагревается. Чем больше ток, тем больше тепла выделяется. Но, при прохождении одного и того же тока, по проводникам, с разным сечением, количество выделяемого тепла изменяется: чем меньше сечение, тем больше выделяется тепла.

В связи с этим, при открытой прокладке проводников его сечение может быть меньше — он быстрее остывает, так как тепло передается воздуху. При этом проводник быстрее остывает, изоляция не испортится. При закрытой прокладке ситуация хуже — медленнее отводится тепло. Потому для закрытой прокладке — в кабель каналах, трубах, в стене — рекомендуют брать кабель большего сечения.

Выбор сечения кабеля с учетом типа его прокладки также можно провести при помощи таблицы. Принцип описывали раньше, ничего не изменяется. Просто учитывается еще один фактор.

И напоследок несколько практических советов. Отправляясь на рынок за кабелем, возьмите с собой штангенциркуль . Слишком часто заявленное сечение не совпадает с реальностью. Разница может быть в 30-40%, а это очень много. Чем вам это грозит? Выгоранием проводки со всеми вытекающими последствиями. Потому лучше прямо на месте проверять действительно ли у данного кабеля требуемое сечение жилы (диаметры и соответствующие сечения кабеля есть в таблице выше). А подробнее про определение сечения кабеля по его диаметру можно прочесть тут.

Расчет сечения кабеля по мощности: калькулятор или таблицы по науке для начинающего электрика

Неправильно выполненные электромонтажные работы при строительстве или ремонте дома часто сопровождаются авариями, пожаром или получением электрических травм. Поэтому сразу на стадии их планирования необходимо использовать проводку, отвечающую требованиям безопасности.

В статье показываю, как выполнить расчет сечения кабеля по мощности: калькулятор и таблицы прилагаются. Информацию для новичков дополняю картинками и схемами, поясняющими основные электрические процессы.

Опытный электрик может не читать пояснения, а сразу через раздел содержания открыть онлайн калькулятор и сделать в нем нужные вычисления.

Чем опасна неправильно смонтированная электропроводка: как проявляются скрытые риски

С начала дачного сезона привел ко мне новый сосед своего знакомого Андрея. У того просьба: помочь решить вопрос с пониженным напряжением на его участке. Особенно его беспокоит низкий уровень в гараже, где он разместил свою мастерскую с электрическими станками.

Поехали смотреть и проверять. Напряжение подается на вводной щит частного дома. Мой карманный мультиметр показал 203 вольта, что в принципе приемлемо для сельской местности.

А вот дальше начались чудеса. На его большой территории размещено несколько хозяйственных построек. Они подключены последовательной цепочкой: одно к другому. Гараж находится в самом конце.

Общая длина магистрали превышает сотню метров. Подключение выполнено тем, что было под рукой: медный провод 1,5 мм кв, а отдельные участки между строениями запитаны даже скрутками из алюминия 2,5 квадрата.

Этот участок обладает повышенным сопротивлением. Оно создает падение напряжения на входе в гараж до 185 вольт. А этого уже недостаточно для нормальной работы электродвигателей различных станков.

У Андрея на участке от дома до мастерской потери составили 18 вольт. Он собирался приобрести стабилизатор напряжения для гаража, а я ему объяснил, что так делать нельзя по следующим причинам:

1. стабилизатор поднимет уровень напряжения на своем выходе и мощность потребления станками еще больше возрастет;
2. от этого дополнительно увеличится нагрузка на проводку.

В этой ситуации возникнет дополнительная просадка напряжения на входе в стабилизатор, что повлечет:

• его отключение от защит;
• или возникновение аварийной ситуации в проводке из-за ее перегруза и перегрева.

Принципы выбора кабеля по току: какие процессы учитываются

Провода и кабели для домашней проводки выпускаются большим ассортиментом с разным сечением жил из меди или алюминия. Их поперечное сечение вычисляется по формуле площади круга через диаметр, который легко определить измерительными инструментами, например, микрометром.

Поскольку они предназначены для работы в разных условиях эксплуатации, то обладают различной конструкцией, каждая из которых имеет свое название, например, NYM, ПУНП, ПУНГП, ВВГ, ВВГнг, ПВС и другие обозначения.

Внутренняя конструкция любого из них состоит из металлических жил и изоляции. В качестве примера показываю картинкой кабель ВВГнг.

При этом происходит нагрев:

1. металла жилы;
2. слоя изоляции;
3. окружающей кабель среды.

С третьим вопросом предлагаю разобраться поподробнее.

Как влияют условия эксплуатации на работу проводки: особенности открытой и закрытой прокладки

Обратите внимание на то, что окружающая кабель среда может отводить тепло, снижая нагрев, либо повышать его температуру за счет локализации места прокладки расположенными в непосредственной близости теплоизолирующими материалами.

Источник: https://electrik-ufa.ru/provoda-i-kabelya/vybor-secheniya-provoda-po-moshhnosti-potrebitelya

Зависимость сечения кабеля от мощности потребителя

Когда электрический ток протекает по кабелю, часть энергии теряется. Она уходит на нагрев проводников из-за их сопротивления, с уменьшением которого возрастает величина передаваемой мощности и допустимый ток для медных проводов. Наиболее приемлемым проводником на практике является медь, которая имеет небольшое электрическое сопротивление, устраивает потребителей по стоимости и выпускается в широком ассортименте.

Следующим металлом с хорошей проводимостью является алюминий. Он дешевле меди, но более ломкий и деформируется в местах соединений. Прежде внутридомовые отечественные сети были проложены алюминиевыми проводами. Их прятали под штукатурку и надолго забывали об электропроводке. Электроэнергия преимущественно уходила на освещение, и провода легко выдерживали нагрузку.

С развитием техники появилось множество электроприборов, которые стали незаменимы в быту и потребовали большего количества электричества. Потребляемая мощность возросла и проводка перестала с ней справляться. Теперь стало немыслимо делать электроснабжение квартиры или дома без расчета электропроводки по мощности. Провода и кабели выбираются так, чтобы не было лишних затрат, а они полностью справлялись со всеми нагрузками в доме.

Причина нагрева электропроводки

Проходящий электрический ток вызывает нагрев проводника. При повышенной температуре металл быстро окисляется, а изоляция начинает плавиться при температуре от 65 0С. Чем чаще она нагревается, тем быстрее выходит из строя. По этой причине провода выбирают по допустимому току, при котором не происходит их перегрев.

Площадь сечения проводки

По форме провод выполняется в виде круга, квадрата, прямоугольника или треугольника. У квартирной проводки сечение преимущественно круглое. Шина медная устанавливается обычно в распределительном шкафу и бывает прямоугольной или квадратной.

Площади поперечных сечений жил определяются по основным размерам, замеряемым штангенциркулем:

• круг — S = πd2 / 4;
• квадрат — S = a2;
• прямоугольник — S = a * b;
• треугольник — πr2 / 3.

В расчетах приняты следующие обозначения:

• r — радиус;
• d — диаметр;
• b, a — ширина и длина сечения;
• π = 3,14.

Расчет мощности в проводке

Мощность, выделяющаяся в жилах кабеля при его эксплуатации, определяется по формуле: P = In2Rn,

где In — нагрузочный ток, А; R — сопротивление, Ом; n — количество проводников.

Формула подходит при расчете одной нагрузки. Если к кабелю их подключено несколько, количество тепла рассчитывается отдельно для каждого потребителя энергии, а затем результаты суммируются.

Допустимый ток для медных многожильных проводов также рассчитывается через поперечное сечение. Для этого необходимо распушить конец, замерить диаметр одной из проволочек, посчитать площадь и умножить на их количество в проводе.

В кабеле соседние провода греют друг друга, поэтому для него надо выбирать толщину жилы по таблицам или с поправкой. Кроме того, размеры берут с небольшим запасом в сторону увеличения, а после выбирают из стандартного ряда.

Проводка может быть открытой и скрытой. В первом варианте она прокладывается снаружи по поверхностям, в трубах или в кабель-каналах. Скрытая проходит под штукатуркой, в каналах или трубах внутри конструкций. Здесь условия работы более жесткие, поскольку в закрытых пространствах без доступа воздуха кабель нагревается сильней.

Для разных условий эксплуатации вводятся коэффициенты поправки, на которые следует умножать расчетный длительно допустимый ток в зависимости от следующих факторов:

• одножильный кабель в трубе длиной более 10 м: I = In х0,94;
• три одножильных кабеля в одной трубе: I = In х0,9;
• прокладка в воде с защитным покрытием типа Кл: I = In х1,3;
• четырехжильный кабель равного сечения: I = In х0,93.

Пример

При нагрузке в 5 кВт и напряжении 220 В сила тока через медный провод составит 5 х 1000 / 220 = 22,7 А. Его сечение составит 22,7 / 10 = 2,27 мм2. Этот размер обеспечит допустимый ток для медных проводов по нагреву. Поэтому здесь следует взять небольшой запас 15 %. В результате сечение составит S = 2,27 + 2,27 х 15 / 100 = 2,61 мм2. Теперь к этому размеру следует подобрать стандартное сечение провода, которое составит 3 мм.

Рассеивание тепла при работе кабеля

Проводник не может разогреваться от проходящего тока бесконечно долго. Одновременно он отдает тепло окружающей среде, количество которого зависит от разности температуры между ними. В определенный момент наступает равновесное состояние и температура проводника устанавливается постоянной.

Важно! При правильно подобранной проводке потери на нагрев снижаются. Следует помнить, что за нерациональный расход электроэнергии (когда провода перегреваются) также приходится платить. С одной стороны плата взимается за лишний расход по счетчику, а с другой — за замену кабеля.

Выбор сечения провода

Для типовой квартиры электрики особенно не задумываются о том, какие сечения проводки выбрать. В большинстве случаев используют такие:

• вводной кабель — 4-6 мм2;
• розетки — 2,5 мм2;
• основное освещение — 1,5 мм2.

Источник: https://aspenergo.ru/zavisimost-secheniya-kabelya-ot-moschnosti-potrebitelya/