Выбор толщины провода и автоматического выключателя, исходя из потребляемой мощности и тока.

Ниже — таблица выбора сечения кабеля, исходя из известной мощности или тока. А в правом столбце — выбор автоматического выключателя, который ставится в этот провод.

В этой таблице данные приведены для следующего случая.

— Одна фаза, напряжение 220 В

— Температура окружающей среды +30 С

— Прокладка в воздухе или коробе (в закрытом пространстве)

— Провод трехжильный, в общей изоляции (кабель)

— Используется наиболее распространенная система TN-S с отдельным проводом заземления

— Достижение потребителем максимальной мощности — крайний, но возможный случай. При этом максимальный ток может действовать длительное время без отрицательных последствий.

В том случае, если температура окружающей среды будет больше хотя бы на 20 C, или в жгуте будет находиться несколько кабелей, то рекомендуется выбрать большее сечение.

Еще важно знать какой провод вы покупаете. Некоторые производители занижают сечение жил в кабеле, чтобы сэкономить средства и время

Существует ряд компаний делающих такие провода(перечислять их я не буду).

Наименьшие допустимые сечения проводов и проводов электрических сетей в жилых зданиях.

Рекомендуемое сечение силового провода в зависимости от потребляемой мощности:

Медь, U = 220 B, одна фаза, двухжильный провод

Медь, U = 380 B, три фазы, трехжильный провод

* величина сечения может корректироваться в зависимости от конкретных условий прокладки провода

Расчет сечения кабеля по длине.

Также можно по длине рассчитать сечение кабеля. Суть таких вычислений заключается в том, каждый из проводников имеет свое сопротивление, которое способствует потерям тока с увеличением протяженности линии. Необходимо выбирать проводник с жилами покрупнее, если величина потерь превысит 5%.

Вычисления происходят следующим образом:

• Рассчитывается суммарная мощность всех электроприборов и сила тока.
• Затем рассчитывается сопротивление электропроводки по формуле : удельное сопротивление проводника (p) * длину (в метрах).
• Необходимо разделить получившееся значение на выбранное поперечное сечение кабеля:

Три основных способа определения диаметра кабеля.

Способов есть несколько, но в основе каждого из них лежит определение диаметры жилы с последующими вычислениями окончательных результатов.

Способ первый. С помощью приборов. На сегодня есть ряд приборов, которые помогают измерить диаметр кабеля или жилы провода. Это микрометр и штангенциркуль, которые бывают как механическими, так и электронными (смотрите ниже).

Этот вариант в первую очередь подойдет для профессиональных электриков, которые постоянно занимаются монтажом электропроводки. Наиболее точные результаты можно получить с помощью штангенциркуля. Эта методика имеет преимущества в том, что возможно проводить измерения диаметра кабеля даже на участке работающей линии, например, в розетке.

После того, как вы измерили диаметр кабеля, необходимо провести подсчеты по следующей формуле:

Необходимо помнить, что число «Пи» составляет 3,14, соответственно, если мы разделим число «Пи» на 4, то сможем упростить формулу и свести вычисления к умножению 0,785 на диаметр в квадрате.

Способ второй. Используем линейку. Если вы решили не тратить деньги на прибор, что логично в данной ситуации, то можете использовать простой проверенный способ для измерения сечения провода или кабеля. Вам понадобится простой карандаш, линейка и проволока. Зачищаете жилу от изоляции, плотно накручиваете ее на карандаш, и после этого линейкой измеряете общую длину намотки (как показано на рисунке).

Затем длину намотанной проволоки делите на количество жил. Полученное значение и будет диаметром сечения провода.

Но при этом необходимо учитывать следующее:

• чем больше жил вы намотаете на карандаш, тем более точный будет результат, количество витков должно быть не меньше 15;
• витки прижимайте плотно к друг другу, чтобы между ними не оставалось свободного пространства, это значительно уменьшит погрешность;
• проведите замеры несколько раз (меняйте при этом сторону замера, направление линейки и др.). Несколько полученных результатов поможет вам опять же избежать большой погрешности.

Обратите внимание и на минусы данного способа измерения:

1.    Измерить можно только сечение тонких проводов, так как толстый провод вам с трудом удастся намотать на карандаш.

2.    Для начала вам нужно будет приобрести маленький кусочек изделия, прежде чем делать основную покупку.

Формула, о которой говорили выше, подходит для всех измерений.

Способ третий. Пользуемся таблицей. Чтобы не проводить расчеты по формуле, вы можете использовать специальную таблицу, в которой указан диаметр кабеля (в миллиметрах) и сечение проводника (в миллиметрах квадратных). Готовые таблицы дадут вам более точные результаты и значительно сэкономят ваше время, которое вам не придется тратить на вычисления.

Что необходимо знать для правильного выбора провода?

Главный показатель, из которого производится расчёт необходимого сечения провода, это его допустимая токовая нагрузка. Токовая нагрузка – это та величина тока, которую он может проводить через себя в течение продолжительного времени.

При нахождении величины номинального тока, производится расчёт мощности всех электроприборов в доме. После того, как показатель мощности будет найден, производится расчёт силы тока по следующим формулам:

Сечение провода по мощности для однофазной электросети 220 В:

где

• P – мощность электрических приборов (суммарная), Вт;
• U – напряжение тока в электросети, В;
• КИ = 0.75 – коэффициент одновременности;
• cos(φ)= 1 – переменная для бытовых электроприборов.

Сечение провода по мощности для трёхфазной электросети 380 В:

Допустимые токовые нагрузки на провод вычисляются согласно нормативному документу ГОСТ 31996—2012 «КАБЕЛИ СИЛОВЫЕ С ПЛАСТМАССОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ».

Виды продукции медного кабеля.

Несколько видов кабелей существуют в настоящее время, различают которые по областям применения. При строительстве линий, у которых передача основное назначение, а также распределение электричества в силовых и осветительных установках – применяются силовые кабеля. Образцы с медными и алюминиевыми жилами выпускаются промышленностью.

Полиэтилен, резина, бумага, ПВХ и другие материалы используются в качестве изоляции. Выполняется бронированное покрытие из алюминия, свинца, пластика или резины. Для подвода питания сигналами низкого напряжения к различным электрическим устройствам и еще для создания специальных контрольных цепей используются контрольные кабели, которые снабжены алюминиевыми или медными жилами сечением до 10 мм2.

Применяются кабеля с медными жилами в пластиковой оболочке, а также с предохраняющим от воздействия электромагнитных помех экранированным покрытием, обычно в автоматизированных системах, при этом зависит вес медного кабеля от числа жил и их сечения.

В средствах связи получили широкое применение специальные кабели, с помощью которых осуществляется передача сигналов, делится данный тип кабеля на два вида: высокочастотные кабели дальней связи и для локального использования в местных линиях — низкочастотные кабели.

При помощи использования кабелей коаксиальной конструкции с центральным медным проводом, который покрыт полиэтиленом или фторопластом (из этих же материалов выполнен верхний изолирующий слой), проводится обеспечение связи между радиотехническими устройствами.

Таблица веса меди в проводе ПВС.

Рассмотрим каждый вид проподробнее.

— ПВС — на медной основе, скрученный, круглого сечения, отличается особой гибкостью. Используется в бытовых электроприборах, системах микроклимата, электроинструментах, садоводческой малой механизации, из него производят удлинители. Монтируется этот вид в температурном диапазоне от -15 до +40 градусов С. Изолирован провод ПВХ-пластикатом, в качестве токопроводящей жилы используется медная отожжённая проволока, имеющая особую гибкость.

— ВВГ — провод силового назначения, выбор провода с такими параметрами подходит для передачи, распределения электричества в стационарных условиях при напряжении 0,66 и 1 кВ, температура окружения при этом желательна от -50 до +50 градусов С. Относительная влажность рекомендуется не менее 98% (если эксплуатация происходит при t около +35 градусов С). Очень хорошо себя зарекомендовал при прокладке в сухих, влажных помещениях на производстве, в блоках и на кабельных эстакадах.

Прокладку такого провода можно производить без предварительного прогрева, температура не ниже -15 градусов С. Радиус изгиба такого материала — не менее 6 его диаметров. В качестве токопроводящей жилы здесь одно-, а также многопроволочная жила, изолирован провод ПВХ пластификатом. Оболочку составляет также пластификат.

— ВВГ кабель с индексом «НГ». Если выбор провода осуществляется для зон с повышенной пожароопасностью, то больше подойдёт образец с индексом «НГ», изолированный ПВХ-пластификатом пониженной горючести. Укладка данного вида должна предполагать радиус изгиба от 6 диаметров поперечных его сечений. Жила такого провода имеет круглое сечение, проволока медная. Если сечение достигает 16 мм2 и более, содержимое провода производят многопроволочным. Используется как в сухих помещениях, так и на воздухе, в зданиях с повышенной влажностью, а также в блоках и на кабельных эстакадах. Для траншей (прокладка в земле) такой вид не подходит.

— ВВГнг LS кабель — токопроводящая жила в нём имеет маркировку 1 или 2 класса (параметры ГОСТ), однопроволочная или многопроволочная, по форме круглая, секторная. Изолирован ВВГнгLS поливинилхлоридом с пониженной пожароопасностью. Все изолированные ПВХ жилы в проводе имеют свою расцветку. Нулевые жилы обычно помечаются голубым цветом, а жилы заземления обычно желто-зеленой расцветки (двухцветные). Изолированные жилы двухжильных, трёх- и четырёхжильных конструкций скручены. Двухжильные, трёхжильные провода имеют одинаковое сечение. В четырёхжильных обычно все жилы имеют одинаковое сечение, кроме одной меньшего (жила заземления, нулевая).

Кабель ВВГнгLS имеет огнеупорные качества, не способен распространять горение, со слабым газо- и дымовыделением. Передаёт и распределяет энергию на переменном номинальном напряжении 660 В, 1000 В при частоте 50 Гц. Это лучший выбор провода  для промышленной эксплуатации, применяется для атомных станций. Налажена широкая поставка его на экспорт и внутренний рынок.

— NYM кабель — для промышленного, бытового монтажа электрических сетей внешнего и внутреннего порядка. Вне помещений его можно применять только если нет прямых лучей солнечного света. Часто прокладывается сверху штукатурки, в ней, под ней, в сухой, влажной, мокрой среде. Довольно часто выбор провода такого образца падает на способ прокладки в бетоне, кирпиче. Не следует применять в прямой запрессовке в виброзасыпной, штамповочный бетон — в таких случаях провод  прокладывают только в специальных установочных каналах или трубах.

Жила в таком проводе однопроволочная медная, изолирована каждая ПВХ пластикатом определенной расцветки:

• двухжильные: чёрная, голубая
• трёхжильные: жёлто-зелёная, голубая, чёрная
• четырёхжильные: коричневая, жёлто-зелёная, голубая, чёрная
• пятижильные: чёрная + чёрная с особой маркировкой, жёлто-зелёная, коричневая, голубая

Промежуточная оболочка сделана из мелонаполненной резины, которая помогает легко расщеплять провод, если это нужно при монтаже, повышает гибкость, повышает пожарную безопасность. Наружная оболочка — светло-серый ПВХ пластификат.

Выбор по таблице ПУЭ

В электромонтажных работах обычно отдается предпочтение применению медных проводников, поскольку при том же значении тока они более тонкие, долговечные и удобные в прокладке, чем алюминиевые аналоги. Но чем больше сечение, тем выше цена такого кабеля, поэтому в какой-то момент его использование становится нецелесообразным. Когда ток превышает 50 А, обычно задействуется алюминий.

Сама таблица расчета сечения кабеля по ПУЭ позволяет подобрать провод с подходящей токопроводящей жилой на основании данных тока и мощности прибора. При этом используются суммарные значения всех устройств, которые будут питаться от одного источника.

Пользоваться таблицей легко. Например, для подключения к сети 220 В электрических приборов суммарной мощностью 8,7 кВт потребуется проводник с медными жилами сечением 6 мм 2 при условии его воздушной прокладки. Если же планируется использовать алюминиевую кабельную линию при аналогичных условиях, ее сечение должно составлять 10 мм 2.

Осуществляя выбор сечения жилы электрического кабеля для подключения электроустановок по готовым трафаретам, важно учитывать, что практически во всех таблицах значения параметров приведены с учетом температуры окружающей среды не выше +30 градусов Цельсия. Если линия будет проложена в условиях более высокой температуры, рекомендуется выбирать следующее по величине сечение

Это же правило действует в том случае, если электрический провод будет располагаться в одном пучке с другими кабелями.

Технические характеристики кабелей.

Схема кабеля ВВГ в разрезе.

Тип жил, которые входят в кабель ВВГ определяют его размер и площадь сечения. При минимальном диаметре жилы площадь сечения равна 1,5 мм2. В зависимости от количества жил максимальная площадь сечения жил может быть:

• 240 мм2 (одножильный кабель);
• 95 мм2 (двух- и четырехжильный);
• до 50 мм2 (пятижильный).

Сечение основных жил, жил заземления и нулевых жил обязательно следует изучить перед покупкой кабеля.

Иногда можно встретить и более крупные варианты кабелей ВВГ. Существует так называемый кабель «три с плюсом». Это кабель с жилами разного сечения — тремя основными и одной нулевой.

Когда речь заходит о прокладке кабеля ВВГ, следует учитывать определенные закономерности его строения

Важно понимать, что наружный диаметр провода прямо пропорционален количеству жил и их номинальному сечению. Диаметр кабеля будет не меньше 5 мм при площади сечения жилы, равной 1,5 мм2 и может достигать 53,5 мм в четырехжильных кабелях ВВГ

Соответственно масса кабеля увеличивается и может достигать нескольких тонн, что может создать определенные трудности при прокладке.

Толщина защитной оболочки кабеля зависит от диаметра по скрутке изолированных жил под оболочкой.

Медный кабель и аспекты его эксплуатации.

В качестве проводки для жилых или промышленных зданий, согласно инструкциям контролирующих органов, использовать рекомендуется многожильные кабели из меди. У строителей наибольшим спросом пользуются изделия марки ВВГ, представляет собой данный тип проводки изделие с двойной ПВХ изоляцией. Он может в зависимости от общего сечения применяться на тех участках, где нагрузка на медный кабель будет составлять от двойной ПВХ изоляцией. Проверить сопротивление медного кабеля можно даже и в домашних условиях, понадобится для этого прибор SmartClass ADSL, предназначенный для измерения различных параметров проводки.

Медный кабель с резиновой изоляцией типа КГ также пользуется большой популярностью, он имеет прекрасную гибкость, благодаря наличию внутри множества медных проволочек. Специальные добавки внедрены в состав изоляции КГ, для использования в условиях вечной мерзлоты данного типа проводки.

Калькулятор расчета сечения по мощности и длине

Чтобы задача вычисления параметров проводки не казалась новичкам нерешаемой, разработан калькулятор расчета сечения кабеля по мощности и длине.

С его помощью легко определить значение тока потребления электрических установок, зная максимальную мощность, которую они потребляют. Этот параметр обычно указывается производителем прямо на приборе или в паспорте к нему. Напряжение питания можно узнать там же.

Максимально допустимая длина линии вычисляется для конкретного типа кабеля, который выбирается из выпадающего списка. Также в расчете участвуют значения тока потребления, напряжения источника питания и минимального напряжения, при котором устройство способно функционировать.

Онлайн-калькулятор существенно упрощает работу проектировщиков, сокращая время на ручные расчеты.

ФоÑмÑла ÑаÑÑеÑа

ÐÑÑиÑлиÑÑ Ð¿Ð»Ð¾ÑÐ°Ð´Ñ ÑеÑÐµÐ½Ð¸Ñ ÑлекÑÑиÑеÑкого пÑовода можно ÑазнÑми ÑпоÑобами в завиÑимоÑÑи Ð¾Ñ ÐµÐ³Ð¾ Ñипа. ÐÐ»Ñ Ð²ÑÐµÑ ÑлÑÑаев пÑименÑеÑÑÑ ÐµÐ´Ð¸Ð½Ð°Ñ ÑоÑмÑла ÑаÑÑеÑа ÑеÑÐµÐ½Ð¸Ñ ÐºÐ°Ð±ÐµÐ»Ñ Ð¿Ð¾ диамеÑÑÑ. Ðна Ð¸Ð¼ÐµÐµÑ ÑледÑÑÑий вид:

D â диамеÑÑ Ð¶Ð¸Ð»Ñ.

ÐиамеÑÑ Ð¶Ð¸Ð»Ñ Ð¾Ð±ÑÑно ÑказÑваеÑÑÑ Ð½Ð° оплеÑке пÑовода или на обÑем ÑÑлÑке Ñ Ð´ÑÑгими ÑеÑниÑеÑкими ÑаÑакÑеÑиÑÑиками. ÐÑи необÑодимоÑÑи опÑеделиÑÑ ÑÑо знаÑение можно двÑÐ¼Ñ ÑпоÑобами: Ñ Ð¿Ñименением ÑÑангенÑиÑкÑÐ»Ñ Ð¸ вÑÑÑнÑÑ.

ÐеÑвÑм ÑпоÑобом измеÑиÑÑ Ð´Ð¸Ð°Ð¼ÐµÑÑ Ð¶Ð¸Ð»Ñ Ð¾ÑÐµÐ½Ñ Ð¿ÑоÑÑо. ÐÐ»Ñ ÑÑого ее необÑодимо оÑиÑÑиÑÑ Ð¾Ñ Ð¸Ð·Ð¾Ð»ÑÑионной оболоÑки, поÑле Ñего воÑполÑзоваÑÑÑÑ ÑÑангенÑиÑкÑлем. ÐнаÑение, коÑоÑое он покажеÑ, и еÑÑÑ Ð´Ð¸Ð°Ð¼ÐµÑÑ Ð¶Ð¸Ð»Ñ.

ÐÑли пÑовод многожилÑнÑй, необÑодимо ÑаÑпÑÑÑиÑÑ Ð¿ÑÑок, пеÑеÑÑиÑаÑÑ Ð¿Ñоволоки и измеÑиÑÑ ÑÑангенÑиÑкÑлем ÑолÑко Ð¾Ð´Ð½Ñ Ð¸Ð· ниÑ. ÐпÑеделÑÑÑ Ð´Ð¸Ð°Ð¼ÐµÑÑ Ð¿ÑÑка Ñеликом ÑмÑÑла Ð½ÐµÑ â Ñакой ÑезÑлÑÑÐ°Ñ Ð±ÑÐ´ÐµÑ Ð½ÐµÐºÐ¾ÑÑекÑнÑм из-за налиÑÐ¸Ñ Ð¿ÑÑÑоÑ. Ð ÑÑом ÑлÑÑае ÑоÑмÑла ÑаÑÑеÑа ÑеÑÐµÐ½Ð¸Ñ Ð±ÑÐ´ÐµÑ Ð¸Ð¼ÐµÑÑ Ð²Ð¸Ð´:

D â диамеÑÑ Ð¶Ð¸Ð»Ñ;

а â колиÑеÑÑво пÑоволок в жиле.

ÐÑи оÑÑÑÑÑÑвии ÑÑангенÑиÑкÑÐ»Ñ Ð´Ð¸Ð°Ð¼ÐµÑÑ Ð¶Ð¸Ð»Ñ Ð¼Ð¾Ð¶Ð½Ð¾ опÑеделиÑÑ Ð²ÑÑÑнÑÑ. ÐÐ»Ñ ÑÑого ее неболÑÑой оÑÑезок необÑодимо оÑвободиÑÑ Ð¾Ñ Ð¸Ð·Ð¾Ð»ÑÑионной оболоÑки и намоÑаÑÑ Ð½Ð° Ñонкий ÑилиндÑиÑеÑкий пÑедмеÑ, напÑимеÑ, на каÑандаÑ. ÐиÑки Ð´Ð¾Ð»Ð¶Ð½Ñ Ð¿Ð»Ð¾Ñно пÑилегаÑÑ Ð´ÑÑг к дÑÑгÑ. Ð ÑÑом ÑлÑÑае ÑоÑмÑла вÑÑиÑÐ»ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð´Ð¸Ð°Ð¼ÐµÑÑа Ð¶Ð¸Ð»Ñ Ð¿Ñовода вÑглÑÐ´Ð¸Ñ Ñак:

L â длина намоÑки пÑоволоки;

N â ÑиÑло полнÑÑ Ð²Ð¸Ñков.

Чем болÑÑе длина намоÑки жилÑ, Ñем ÑоÑнее полÑÑиÑÑÑ ÑезÑлÑÑаÑ.

Калькулятор расчета сечения кабеля

Для удобства пользователей разработан онлайн-калькулятор сечения кабеля.

Параллельно с этим калькулятор определяет максимальную длину линии при заданных значениях, что удобно для проектов, которые предполагают прокладку трасс большой протяженности.

Примеры

Онлайн-калькулятор способен упростить процедуру вычисления сечений кабелей для подключения к электрической сети всевозможных устройств. Рассмотрим два примера с участием медного и алюминиевого провода.

Пример 1. Необходимо запитать электроустановку мощностью 5,3 кВт медным проводом, проложенным в гофрированной трубе.

Для этого в первую очередь следует вычислить ток потребления электроустановки. Сделать это можно с помощью простой формулы или онлайн-калькулятора.

Значение напряжения известно – U = 220 В, мощность задана условием – P = 5,3 кВт.

Если ввести эти данные в онлайн-калькулятор, система выдаст значение потребляемого тока – 24 А. То же самое можно рассчитать с помощью формулы:.

Теперь можно узнать сечение кабеля, используя таблицу значений для медных жил. Величина составит 2,5 мм 2. Однако здесь стоит внести ясность: 24 А – практически критическое значение тока для такого сечения, а это значит, что при подобных условиях провод будет работать на пределе. Чтобы избежать перегрева жилы, разрушения оплетки и обеспечить надежность проводки, стоит выбрать кабель сечением 4 мм 2.

Пример 2. Электроустановку мощностью 4,8 кВт необходимо подключить к электрической сети 220 В с помощью алюминиевого провода, проложенного в кабель-канале.

Аналогично предыдущему примеру следует рассчитать ток, который потребляет электроустановка. Для этого известны значения мощности прибора – 4,8 кВт и напряжения электрической сети – 220 В.

С помощью онлайн-калькулятора расчета тока потребления электроприбора получаем значение 22 А. Этот же результат можно определить по формуле:

Зная значение тока потребления электроустановки, с помощью таблицы узнаем необходимое сечение алюминиевого провода – 4 мм 2.

Сводная таблица сечений проводов, тока, мощности и характеристик нагрузки.

В таблице приведены данные на основе ПУЭ, для выбора сечений кабельно-проводниковой продукции, а также номинальных и максимально возможных токов автоматов защиты, для однофазной бытовой нагрузки чаще всего применяемой в быту.

Таблица веса алюминия в кабеле силовом АВВГ.