Как рассчитать сечение кабеля и провода

В стандартах описываются подробно габариты (сечение), масса, тип изоляции и материал жилы, но отсутствует главное – пропускаемая мощность. Точнее говоря, попадаются тестировочные значения, отличающиеся в меньшую сторону указанных в прайсах производителя. Вот и ломают мастера голову с расчетом сечения кабеля и провода. Переплачивать не хочется, а поставив меньше необходимого, рискуем началом пожара! Искать нужно в ПУЭ 6, новая редакция нужные таблицы исключила.

Как выбирается сечение кабеля для прокладки по квартире

А. Земсков для уверенной прокладки кабеля по квартире рекомендует цифры:

  1. На ветку освещения берется жила по меди на 1,5 квадратных миллиметров. Предполагается число магистралей не меньше количества помещений. Используются автоматы на 10 А из расчёта, что срабатывание случается раньше, нежели начнет плавиться изоляция.
  2. Для розеток проводка берется на 2,5 квадратных миллиметров по меди. Предполагается разместить на каждые 4 метра периметра комнаты по точке. На кухне ставится 4 розетки, причем двойная считается за пару (в жилых помещениях не считается). Допустим, на кухне врезаются два тандема, а для залы – по числу метров периметра (парная считается одной). Автоматы берутся на 16 А.
  3. Если в доме электрическая кухонная плита, проводка идет на щиток. Такая розетка несдвоенная, в противном случае правило, прописанное в стандартах, нарушается. Сечение по меди берется шесть квадратных миллиметров, а пропускная способность автомата возрастает до 20 А.
Выбор кабеля для квартиры

Выбор кабеля для квартиры

Нужно учитывать ряд моментов. Во-первых, рекомендации А. Земскова доступны любому, не желающему заморачиваться и считать сечение проводов в кабеле. Проверенная методика: автомат отключится раньше начала плавления проводки. Многих не устраивает количественная сторона. Допустим, автомат на 20 А выдерживает 20 х 220 = 4,5 кВт мощности. Составить представление о размере потребления не так просто.

Обычно конфорки идут по 1 кВт. На практике немалую лепту вносит КПД. Реально электрическая плитка на 4 конфорки может потреблять от 6 кВт и выше. Эту цифру и называет А. Земсков, говоря об автомате на 20 А. Читатели заметят нестыковку: при потреблении в 6 кВт нужно гораздо больше тока. На самом деле большинство автоматов способно работать час при перегрузке на 45%. Значит, наш УЗО на 20 А через время вырубится.

Вышесказанное произойдет при полной нагрузке. Потребление от 6 кВт означает использование на полную катушку всех конфорок. Это случается нечасто. В остальное время электрическая плита отдыхает, а проводка остывает. Приходят в равновесие и контакты реле внутри автомата. УЗО способно и вовсе не отключиться, невзирая на формальное превышение номинального тока. Заметьте, по данным дилеров при закрытой прокладке провода мощность на 6 квадратных миллиметров сечения по меди составляет 7,4 кВт (ток 34 А). Автор перестраховался, что нужно делать при обустройстве электропроводки в квартире.

Автомат сработает раньше. Уже при достижении тока в 34 А он не проработает и получаса. Следовательно, изоляция не перегреется и не оплавится. Это залог долговечной работы. Из сказанного читатели должны уже научиться определять сечение провода по мощности.

Потребление электричества одной ветки

В первую очередь оценивается потребление ветки. Если это светодиодные лампочки верхней иллюминации, оценку разрешено не производить, просто выбрав самую тонкую и дешёвую (но непременно медную) жилу. Если нужно запитать сварочный аппарат, придётся пораскинуть мозгами. Использование оборудования в домашних условиях не подразумевается, но можно оценить потребляемую мощность уже по табличке на корпусе. Допустим, ток 220 А на 27 В означает, что на вторичной обмотке инвертора образуется 6 кВт.

Стандарты предписывают подключать мощное оборудование напрямую к распределительному щитку (не параллельно). Следует выбрать место использования оборудования, к примеру, балкон. Кстати, в кладовке по правилам розеток нет (класс пожароопасности слишком высок). Следовательно, в разрешенное место прокладываем точку раздачи.

Не забывайте поставить автомат. У сварки индивидуальные условия. Допустим, мы говорили про 6 кВт, но реально инвертор обязан функционировать в таком режиме не более 70% рабочего цикла. Следовательно, беспокоиться полагается, скорее, не о долговременном режиме, а о старте. С этой точки зрения УЗО делятся на классы по толерантности к кратковременному превышению током номинала.

Вывод проводов

Вывод проводов

Оценка потребления по максимуму

Во вторую очередь проводится оценка токов потребления. При любом раскладе не должно дойти до предела. Для расчета сечения кабеля по мощности нужна физика работы приборов. Допустим, асинхронные двигатели на старте потребляют больший номинального ток. Если брать холодильник, стоящий в компрессоре, это не так важно (мощность мала).

Слишком чувствительный автомат (класс А) сюда ставить нельзя. Электрические плиты отличаются меньшим разбросом параметров. Для них узнают сечение кабеля по диаметру по описанному выше порядку. Не забывайте учитывать кулинарные предпочтения. Продолжительно готовящиеся блюда накладывают ограничения. Алгоритм идёт с конца: спрашиваем хозяйку, как долго нагружается плита в полном режиме, находим по справочникам мощность, определяем ток, берём запас на 5%, вычисляем толщину жилы, делаем запас ещё на 10%, потом подбираем автомат защиты, выключающий сеть через время, определённое хозяйкой. Так кабель не проработает слишком долго на пределе.

Объединение двух и более ветвей

При объединении ветвей определяют сечение кабеля простым сложением по мощности. Оперировать площадями нельзя. Для расчета сечения провода воспользуйтесь таблицей, представленной на рисунке. Обратите внимание, закладка предполагается закрытая.

Таблица расчёта сечения

Таблица расчёта сечения

Сечения 0,5 и 0,75 применять не рекомендуется за исключением случаев выполнения разводки под освещение из энергосберегающих (галогенных либо светодиодных) ламп. Тогда задача определения сечения провода не ставится. Причём на квартиру допустимо поставить и один автомат, просто это не всегда удобно.

По каждой жиле в отдельности может течь меньший ток, нежели выдерживает проводка сечением 0,5 квадратных миллиметров по меди. Только в главной жиле идет значительный нагрев. Останется объединить ветви в распределительном щитке. Рекомендуется применить клеммы АВВ из латуни либо примитивно замотать все в колпачок. Использовать для суммирования ветвей жилы одного кабеля не стоит.

Рабочее напряжение

Для определения сечения жилы кабеля по диаметру учитывают рабочее напряжение. По умолчанию это 220 В, а провод трёхжильный. Случается, в новостройки заводят 380 В с применением конструкции от 4 жил. Для расчета сечения провода по току используйте второй столбец таблицы.

Как видите, на жилу приходится уже меньшая удельная мощность. При расчёте на 220 В по каждой (кроме заземления) тёк ток (допустим, 34 А), соответствующий значению 220 х 34 = 7,4 кВт. В случае большего количества фаз мощность растёт не прямо пропорционально, а слабее. Чем больше жил идет в скрутке либо внутри одной изоляции, тем жёстче требования, потому тепловые эффекты складываются. Тем, кто хочет сложных конфигураций, придётся выполнить углублённый поиск.

Как меняется сечение жилы в зависимости от способа прокладки

Требования при прокладке кабеля открытым методом

Требования при прокладке кабеля открытым методом

Если кабель прокладывается открыто, условия его охлаждения лучше, требования снижаются. На втором рисунке представлена таблица, демонстрирующая эту закономерность. При наружной укладке кабелей пределы мощности растут. В этом случае мы приводим сечения по алюминию, помимо медных. Плюс в том, что кабель стоит дешевле и при большем объёме. Алюминий – лёгкий металл, а медь тяжелее стали. С этой точки зрения прокладка кабелей кому-то может оказаться по силам. Следовательно, исходить нужно из цены и возможностей. Но медь долговечней, имеет лучшую проводимость и не подвержена электрохимической коррозии.

Для подключения мощных приборов алюминий стараются не применять. Потери в медных кабелях в полтора раза ниже, что при большом токе весомо, в отличие от масштабов домовладения. Руководствоваться нужно техническими расчётами, основанными на оценке длины линии, её предназначения, способа прокладки. К примеру, известно, что километр обычного провода имеет малое сопротивление, чего не скажешь о кабеле.

Многие интересуются отличием кабеля от провода. Разделения в ГОСТ нет, но под кабелем обычно понимается изделие с большим сечением, причём с усиленной изоляцией, к примеру стальной бронёй. При укладке под землю, в подвал и усиленной изоляции используют кабель. Иногда применяются масло для защиты от коррозии. По этим параметрам разделяют провод и кабель.

Основное отличие – в изоляции. Взять, к примеру, полёвку для связи. Это провод с маленькой толщиной жил, а по типу изоляции — кабель. Так же провода питания электроинструмента уже скорее являются кабелями на 2-3 жилы. Они хорошо защищены от механических повреждений и имеют толстую изоляцию.

Ориентируйтесь на справочную информацию, ГОСТ даёт для меди сильно заниженные значения, на практике ощутимо перекрывающиеся. Большинство опирается на ПУЭ, где в таблице 1.3.4 и других приводятся необходимые данные для сетей на одну и три фазы. Нужно помнить, что не все главы документа приняты законодательно, хотя любые вправе использоваться справочно.