Від правильного вибору перерізу електропроводки залежить комфорт та безпека в будинку. При перевантаженні провідник перегрівається і ізоляція може оплавитися, що призведе до пожежі або короткого замикання. Але перетин більше за необхідне брати невигідно, оскільки зростає ціна кабелю.
Взагалі, його розраховують залежно від кількості споживачів, для чого спочатку визначають загальну потужність квартири, а потім множать результат на 0,75. У ПУЭ застосовується таблиця навантажень із перерізу кабелю. По ній можна легко визначити діаметр жил, який залежить від матеріалу і струму, що проходить. Як правило, застосовуються мідні провідники.
Перетин жили кабелю має точно відповідати розрахунковому – у бік збільшення стандартного розмірного ряду. Найбільш небезпечно, коли воно занижено. Тоді провідник постійно перегрівається, і ізоляція швидко виходить із ладу. А якщо встановити відповідний, то відбуватиметься його часте спрацювання.
При завищенні перерізу дроту він обійдеться дорожче. Хоча певний запас необхідний, оскільки надалі, зазвичай, доводиться підключати нове устаткування. Доцільно застосовувати коефіцієнт запасу близько 1,5.
Загальна споживана квартирою потужність припадає на головне введення, яке входить у розподільчий щит, а після нього розгалужується на лінії:
Тому найбільший переріз силового кабелю – на вході. На лініях, що відводять, воно зменшується, залежно від навантаження. Насамперед визначається сумарна потужність всіх навантажень. Це нескладно, тому що на корпусах усіх побутових приладів та в паспортах до них вона позначається.
Усі потужності складаються. Аналогічно проводяться розрахунки й у кожному контуру. Фахівці пропонують множити суму на 0,75. Це тим, що всі прилади до мережі не включаються. Інші пропонують вибирати переріз більшого розміру. За рахунок цього створюється резерв на наступне введення в дію додаткових електричних приладів, які можуть бути придбані у майбутньому. Слід зазначити, що це варіант розрахунку кабелю надійніший.
У всіх розрахунках фігурує перетин кабелю. По діаметру його визначити простіше, якщо застосовувати формули:
Де ? = 3,14.
S = N×D²/1,27.
Багатожильні дроти застосовуються там, де потрібна гнучкість. Дешевші цілісні провідники використовуються при стаціонарному монтажі.
Для того щоб підібрати проводку, застосовується таблиця навантажень по перерізу кабелю:
Електрикам добре відомий кабель німецької марки NUM для офісних та житлових приміщень. У Росії випускають марки кабелів, які за характеристиками нижче, хоча можуть мати ту саму назву. Їх можна відрізнити за підтіканням компаунду у просторі між жилами або за його відсутністю.
Провід випускається монолітним та багатодротяним. Кожна жила, а також вся скручування зовні ізолюється ПВХ, причому наповнювач між ними виконаний негорючим:
Більш точний результат дає розрахунок перерізу кабелю за потужністю та струмом, де геометричні параметри пов'язані з електричними.
Для домашньої проводки має враховуватися не тільки активне навантаження, а й реактивне. Сила струму визначається за такою формулою:
I = P/(U∙cosφ).
Реактивне навантаження створюють люмінесцентні лампи та двигуни електроприладів (холодильника, пилососа, електроінструменту та ін.).
Давайте з'ясуємо, як бути, якщо необхідно визначити переріз мідного кабелю для підключення побутової техніки сумарною потужністю 25 кВт та трифазних верстатів на 10 кВт. Таке підключення проводиться п'ятижильним кабелем, прокладеним у ґрунті. Харчування будинку проводиться від
З урахуванням реактивної складової, потужність побутової техніки та обладнання складе:
Визначаються струми на введенні:
Якщо розподілити однофазні навантаження рівномірно за трьома фазами, на одну припадатиме струм:
I ф = 162/3 = 54 А.
I ф = 54 + 38 = 92 А.
Вся техніка одночасно не працюватиме. З урахуванням запасу на кожну фазу приходиться струм:
I ф = 92×0,75×1,5 = 103,5 А.
У п'ятижильному кабелі враховуються лише фазні жили. Для кабелю, прокладеного в грунті, можна визначити для струму 103,5 А перетин жил 16 мм (таблиця навантажень по перерізу кабелю).
Уточнений розрахунок за силою струму дозволяє заощадити кошти, оскільки потрібен менший переріз. При більш грубому розрахунку кабелю за потужністю перетин жили складе 25 мм², що обійдеться дорожче.
Провідники мають опір, який необхідно враховувати. Особливо це важливо для великої довжини кабелю або за його малого перерізу. Встановлено норми ПЕУ, якими падіння напруги на кабелі має перевищувати 5 %. Розрахунок робиться в такий спосіб.
У формулах прийнято позначення:
Коефіцієнт 2 показує, що струм тече по двох жилах.
Перенесення підходить для зварювального апарату за вимогами правил експлуатації електроустановок, оскільки відсоток падіння на ній напруги знаходиться в межах норми. Однак його величина на дроті живлення залишається великою, що може негативно вплинути на процес зварювання. Тут потрібна перевірка нижньої допустимої межі напруги живлення для зварювального апарату.
Щоб надійно захистити електропроводку від перегріву при тривалому перевищенні номінального струму, переріз кабелів розраховують по тривало допустимим струмам. Розрахунок спрощується, якщо застосовується таблиця навантажень перерізу кабелю. Точніший результат виходить, якщо обчислення проводиться за максимальним струмовим навантаженням. А для стабільної та довготривалої роботи в ланцюзі електропроводки встановлюють автоматичний вимикач.
Заміна проводки у квартирі чи будинку - відповідальний процес, який вимагає грамотного виконання монтажних робіт та правильного вибору електротехнічних приладів, витратних матеріалів.
Основне навантаження посідає розетки, до яких підключають потужні побутові електроприлади. Виникає питання: якого перетину має бути провід для розеток? Діаметр повинен бути таким, щоб кабель витримав струмове навантаження та не перегрівався в процесі експлуатації енергозалежної техніки.
Ремонтні роботи із заміни електропроводки повинні виконуватись у відповідність до Правил експлуатації електроустановок. Для самостійного монтажу струмопровідних провідників необхідно мати елементарний досвід у проведенні такої роботи.
Встановлювати розетки для використання з побутовою метою необхідно з дотриманням наступних умов:
Якщо в кімнаті підключають до мережі лише малопотужні прилади, можна прокласти для розетки кабель перетином 1,5 мм2. Але це мінімально допустиме значення, тому за крайньої необхідності включати в таку розетку потужний прилад небезпечно - провід сильно нагріватиметься.
У житлових приміщеннях для монтажу проводки переважно використовують двожильні та трижильні проводи. Перші підходять для розеток без заземлення, другі – для розеток із заземленням. Для організації освітлення достатньо дроту перетином 1,5 мм2.
Найчастіше застосовують такі види кабелів:
Якого перерізу має бути провід для розеток у житлових приміщеннях? Для побутової проводки при підключенні розеток раціонально використовувати дво- та трижильний мідний провідник перетином 2,5 – 6 мм2, струмопровідні частини якого ізольовані один від одного та захищені зовнішньою оболонкою з негорючого полівінілхлориду.
Всі енергозалежні прилади, що використовуються в побуті, відрізняються показником потужності, що споживається. Головне правило організації електропроводки - прорахувати сумарну потужність техніки та освітлення, щоб вибрати відповідний вступний кабель.
У наведеній нижче таблиці зазначена середня потужність побутових електроприладів. Орієнтуючись на неї, можна визначити навантаження на проводку у кожній кімнаті.
Назва електроустановки | Середня споживана потужність, Вт |
---|---|
Тостер | 800 – 1200 |
Кавоварка | 1000 |
Електричний чайник | 1200 |
Духовка, духова шафа | 1200 – 2000 |
Електрична плита | 2500 – 3000 |
Холодильник | 400 – 600 |
Мікрохвильова піч | 1400 – 1800 |
Комп'ютер | 500 – 550 |
Принтер | 500 |
ТБ | 200 – 300 |
Праска | 1000 – 1700 |
Фен | 1000 – 1200 |
Порохотяг | 1000 – 1600 |
Кондиціонер | 1500 |
Вентилятор | 1000 |
Нагрівальний бак | 1500 |
Водяний насос | 1000 |
Пральна машина-автомат | 2500 |
Освітлювальні прилади | 2000 |
Потрібно врахувати, що при необхідності до мережі можуть бути підключені будівельні електроприлади, зварювальне, компресорне, насосне та генераторне обладнання.
Сумарну потужність приладів множать на коефіцієнт 0,75 і набувають значення, якому повинен відповідати вступний кабель. Аналогічно прораховують потужність приладів кожного приміщення.
При виборі перерізу кабелю виходять із технічних характеристик - діаметр, напруга, струм, потужність.Характеристики мідного силового кабелю при монтажі прихованої та відкритої проводки для розеток наступні:
Прихована електропроводка | |||
---|---|---|---|
Перетин, мм2 | Струм, А | При напрузі 220 В | При напрузі 380 В |
1,0 | 14 | 3,0 | 5,3 |
1,5 | 15 | 3,3 | 5,7 |
2,5 | 21 | 4,6 | 7,9 |
4,0 | 27 | 5,9 | 10,0 |
6,0 | 34 | 7,4 | 12,0 |
10,0 | 50 | 11,0 | 19,0 |
16,0 | 80 | 17,0 | 30,0 |
25,0 | 100 | 22,0 | 38,0 |
Відкрита електропроводка | |||
Перетин, мм2 | Струм, А | При напрузі 220 В | При напрузі 380 В |
0,5 | 11 | 2,4 | – |
0,75 | 15 | 3,3 | – |
1,0 | 17 | 3,7 | 6,4 |
1,5 | 23 | 5,0 | 8,7 |
2,5 | 30 | 6,6 | 11,0 |
4,0 | 41 | 9,0 | 15,0 |
6,0 | 50 | 11,0 | 19,0 |
10,0 | 80 | 17,0 | 30,0 |
16,0 | 100 | 22,0 | 38,0 |
25,0 | 140 | 30,0 | 53,0 |
Обов'язково потрібно звернути увагу на марку кабелю та кількість жил – провідники розраховані на різне навантаження у мережі. Так, наприклад, трижильний провід ВВГ перетином 2,5 мм2 витримає струм 21 А, кабель ПВС з трьох жил такого ж перерізу працює при навантаженні до 27 А, а силовий провід NYM з трьома жилами перерізом 2,5 мм2 можна експлуатувати при струмовому навантаженні до 30 А.
При встановленні розеток використовують два варіанти прокладання струмопровідних жил - прихована та відкрита проводка до розподільчої коробки. Монтаж прихованих провідників здійснюють у штробах на негорючих підставах – стіни з цегли, цементу.
Зверніть увагу! Кабель укладають у штробу строго перпендикулярно до лінії горизонту і ведуть до розподільної коробки тільки під прямим кутом.
Відкритий монтаж виконують з розміщенням силового дроту в кабель-каналі або захисному рукаві, гофрі, плінтусі, щоб унеможливити займання пожежонебезпечних конструкцій або пошкодження провідників.
Після вибору перерізу кабелю враховують основні правила прокладання проводів при встановленні розеток:
Самостійне встановлення розеток проводиться тільки після знеструмлення кімнати.
Пристрої захисного відключення електричної енергії повинні відповідати потужності електротехнічних установок. Це дозволяє виключити ситуації, коли при включенні кількох потужних приладів автомат спрацьовує в результаті перевищення показника сили струму на конкретній ділянці електричного кола.
Зайвим буде повторювати, що правильний підбір комплектуючих та грамотний здатні вберегти будинок чи квартиру від багатьох неприємностей. Керуючись мудрим правилом, замість абстрактних тверджень, у статті наводяться практичні поради щодо розрахунку перерізу проводів для проведення у квартирі чи будинку.
Дуже часто при монтажі проводки в будинку чи квартирі не вдаються до формул та розрахунків, керуючись примітивною закономірністю:
Назвати цей простий спосіб принципово неправильним не можна. Він передбачає «запас», який не дозволить електропроводці перегоріти за незначних перевантажень і в принципі не суперечить ПУЕ. У той же час такий метод має низку недоліків:
Підводний кабель "несе" на собі все навантаження. До того ж, у разі його виходу з ладу буде знеструмлено весь будинок, тому важливо розрахувати його перетин і підібрати тип кабелю таким чином, щоб звести до мінімуму ймовірність неприємних ситуацій.
Потужність споживачів – основна величина, з урахуванням якої ведеться розрахунок перерізу проводів, тому підсумовування потужностей всіх наявних у будинку чи квартирі споживачів – перший етап розрахунку підводного кабелю. У більшості випадків ця характеристика вказується не тільки в інструкції, що додається до будь-якої побутової техніки або електроприладу, а й на корпусах споживачів. Якщо ж точно визначити цю величину неможливо, слід скористатися зразковими значеннями.
Слід пам'ятати: при розрахунку сумарної потужності не слід забувати про електроприлади, що підключаються на нетривалий час. Так, окидаючи поглядом своє житло, часто не беруть до уваги праску, фен, електробритву, міксер або блендер тощо. Розуміючи, що така ймовірність надзвичайно мала, з метою безпеки проводку на даному етапі розраховують так, щоб вона витримала одночасне включення всіх споживачів електроенергії, що є в будинку.
Орієнтовні значення потужності побутової техніки:
При розрахунку проводки у приватному будинку чи котеджі слід враховувати потужність спеціальної техніки:
У майстерні електроенергію споживають:
Для визначення перерізу кабелю введення використовується стандартна таблиця, в якій необхідно знайти отриману сумарну потужність та визначити переріз кабелю, що відповідає цій величині.
При розрахунку сумарної потужності ми припускали одночасне включення всіх споживачів, пам'ятаючи, що така ситуація неможлива. Тому отриману під час підсумовування цифру множимо на 0,7. Включення 70% електроприладів теж мало ймовірне, тому навіть з урахуванням коефіцієнта запас буде достатній.
Перетин проводів для освітлювальних приладів та розеткових груп проводиться аналогічним чином. Після розрахунків найчастіше визначається, що достатнім перетином для освітлення є 05-07 кв. мм, а для – 1,5 кв. мм.
У більшості випадків застосовують дроти із свідомо великим перетином: 1,5 кв. мм для освітлення та 2,5 кв. мм для звичайних домашніх розеткових груп. Розеткові групи в майстерні можуть вимагати і товстішого кабелю.
Збільшення товщини дротів від розрахункового перерізу пов'язане з урахуванням можливого пошкодження кабелю від корозії та механічних навантажень при тривалій експлуатації.
Цей пункт часто не виконується під час розрахунків, оскільки при обчисленнях у більшості випадків з'ясовується, що втрати за довжиною провідника перебувають у допустимих межах. У той же час, додаткова перевірка не зашкодить, тим більше, що вона не займе багато часу.
Опір провідника (проводу) розраховується за формулою R=p L/S, в якій L – довжина дроту, виражена в метрах, S – отримана раніше потрібна площа перерізу, а p – питомий опір матеріалу, який для міді становить 0,0175 Ом мм2/м.
Для двожильного кабелю отриману величину множать на два. Для трижильного – теж на два, оскільки однією із трьох жил є «земля».
Визначивши опір провідника, ми можемо розрахувати, наскільки може знизити напругу. Падіння напруги визначається як добуток сили струму на опір провідника.
Заключним етапом буде визначення відсоткового співвідношення втрати напруги до цілої кількості (вихідної напруги 220 Вольт). Якщо втрати менше ніж 5%, можна здійснювати монтаж проводки за допомогою дроту з розрахованим нами перетином. Якщо втрати становлять 5% і більше, перетин дроту слід збільшити.
На початку статті ми говорили про те, що алюмінієві дроти використовуються набагато рідше, ніж мідні. Дійсно, перевагою є його низька вартість, за експлуатаційними характеристиками він значно поступається.
Переваги міді:
Зверніть увагу: при придбанні кабелів або дротів у магазині, слід враховувати, що фактичний переріз може не збігатися з номінальним, і це не є недоліком чи порушенням. Цитуємо ГОСТ 22483-77 п.1.4.а: «Фактичний переріз жил може відрізнятися від номінального відповідно до електричного опору вимогам цього стандарту». Тобто, якщо за рахунок поліпшення якості матеріалу (міді) зберігаються необхідні параметри дроту, його діаметр може бути зменшений.
Вітання. Тема сьогоднішньої статті « Перетин кабелю за потужністю«. Ця інформація стане в нагоді як у побуті, так і на виробництві. Йтиметься про те, як зробити розрахунок перерізу кабелю за потужністю і зробити вибір за зручною таблицею.
Для чого взагалі потрібно правильно підібрати перетин кабелю?
Якщо говорити простою мовою, це потрібно для нормальної роботи всього, що пов'язане з електричним струмом. Будь то фен, пральна машина, двигун чи трансформатор. Сьогодні інновації не дійшли ще до бездротової передачі електроенергії (думаю ще не скоро дійдуть), відповідно основним засобом для передачі та розподілу електричного струму є кабелі та проводи.
При невеликому перерізі кабелю і великої потужності обладнання, кабель може нагріватися, що призводить до втрати його властивостей та руйнування ізоляції. Це не є добре, тому правильний розрахунок необхідний.
Отже, вибір перерізу кабелю за потужністю. Для підбору будемо використовувати зручну таблицю:
Таблиця проста, описувати її думаю не варто.
Допустимо у нас будинок, виконуємо монтаж закритої електропроводки кабелем ВВГ. Беремо аркуш паперу і переписуємо перелік устаткування, що використовується. Зробили? Добре.
Як дізнатися потужність? Потужність ви зможете знайти на самому обладнанні, зазвичай є бирка, де записані основні характеристики:
Потужність вимірюється у Ваттах (Вт, W), або Кіловатах (кВт, KW). Знайшли? Записуємо дані, потім складаємо.
Допустимо, у вас вийшло 20 000 Вт, це 20 кВт. Цифра говорить нам про те, скільки енергії споживають усі електроприймачі разом. Тепер потрібно подумати скільки ви використовуватимете приладів одночасно протягом тривалого часу? Допустимо 80%. Коефіцієнт одночасності у разі дорівнює 0,8 . Робимо розрахунок перерізу кабелю за потужністю:
Щоб зробити вибір перерізу кабелю за потужністю,дивимося на наші таблиці:
Вміти правильно розрахувати перетин кабелю, що прокладається, повинен насамперед, електрик, оскільки при неправильному виборі перерізу, електромережа довго не прослужить. У побутових умовах, дані знання стануть у нагоді всім, хто робить ремонт, змінює проводку, набуває нового електроустаткування, і при цьому замислюється про надійність роботи електромережі та власну безпеку.
Точно підібраний переріз проводки забезпечить таке:
Для правильного розрахунку необхідно:
Необхідно знати, що матеріалами для струмопровідних виробів є алюміній, мідь і алюмомідь, при цьому кожен з них має переваги і недоліки.
Особливості алюмінієвого кабелю:
Особливості мідного кабелю:
Алюмомедний кабель є алюмінієву жилу, зовні плакированную міддю (кількість міді становить 10-30%) термомеханічним способом.
Особливості алюмомедного кабелю:
Потужність вимірюється у ватах, кіловатах (Вт, кВт, w, kWt).На кожному сучасному електрообладнанні (побутовому та промисловому) потужність вказується на бирці поряд з іншими характеристиками виробу. Якщо цей параметр з якихось причин відсутній, рекомендуємо скористатися Таблицею 1.
Таблиця 1 – усереднені значення потужностей побутових електроприладів:
Електроприлад | Усереднена потужність, Вт | |
1. | Бойлер | 1500 |
2. | Водонагрівач (проточний) | 5000 |
3. | Газонокосарка | 1500 |
4. | Дриль | 800 |
5. | Духовка | 2000 |
6. | Камін олійний | 900 |
7. | Комп'ютер (ноутбук) | 500 |
8. | Мікрохвильова піч | 1500 |
9. | Водяний насос | 1000 |
10. | Зварювальний апарат | 2500 |
11. | Пральна машина | 2500 |
12. | Перфоратор | 1300 |
13. | Принтер | 500 |
14. | ТБ | 300 |
15. | Тостер | 800 |
16. | Холодильник | 700 |
17. | Фен побутовий | 1200 |
18. | Фен промисловий | 1500 |
19. | Електрична жаровня (духовка) | 2000 |
20. | Електрична плита | 2000 |
21. | Електричний чайник | 1400 |
Допустимий струм для кабелів та проводів:
Приклад 1. Розрахунок для однофазної мережі напругою 220В.
Найчастіше багатоквартирні будинки запитуються від однофазної мережі з напругою 220В. Припустимо, сумарна потужність домашніх електроприладів з урахуванням додаткових 5% - "запасу міцності", становить 7,6 кВт (середній показник електронавантаження в квартирі) - тепер можна приступати до вибору матеріалу кабелю.
Для цього знаходимо значення найближчого відповідного перерізу кабелю у відповідній таблиці видання «Правила пристрою електроустановок» (Таблиця 2), у нашому випадку він становитиме:
Приклад 2. Розрахунок трифазної мережі напругою 380В.
В даному випадку, підключення здійснюється до однієї з 3-х фаз і загального «нуля» – це правило стосується виключно однофазних приладів, яких у сучасному будинку переважна більшість.
Не варто забувати і про трифазну побутову техніку - насоси, зварювальні апарати, двигуни, і т.д., при підключенні якої навантаження потрібно рівномірно розподілити між трьома фазами (7,6 кВт / 3 фази = 2,6 кВт на фазу).
Тому при підключенні навантаження до 3-х фазної мережі значення сумарної потужності множиться на спеціальний коефіцієнт, завдяки чому відбувається зменшення значення перерізу. Наприклад, підключаючи навантаження 7,6 кВт, для 1-о фазної мережі знадобиться мідний провід – 4 мм кв., для 3-х фазної – 1,5 мм кв.
Зазначимо, що проводити розрахунки для домашніх умов набагато простіше, ніж для промислових потужностей, оскільки в останньому випадку до показників, які необхідно враховувати під час розрахунку, додаються:
Для полегшення розрахунків та точного підбору необхідного розміру перерізу ми підібрали робочі онлайн-калькулятори, які швидко та точно виконають за вас розрахунок щодо визначення необхідного перерізу:
Вибір перерізу за потужністю- Надзвичайно відповідальний процес. Наприклад, якщо перетин кабелю домашньої електромережі розрахований на потужність до 6 кВт, при навантаженні в 7,5 кВт (лише підключення до домашньої електромережі лише одного побутового приладу, такого, як мікрохвильова піч, або електрочайник) кабель буде перегріватися.
Коли перегрів досягне критичного значення, спочатку він почне плавитися, а потім спалахує ізоляція кабелю:
Саме тому до цього питання необхідно поставитися дуже серйозно.