Как выбрать сечение провода

Если задаться вопросом: «Почему так важно правильно подобрать сечение электропровода?», то ответ приходит сразу. Ведь грамотный подбор провода крайне важен для нормального и безопасного функционирования любого электрического оборудования. В случае если его сечение будет слишком маленьким, а мощность оборудования значительной, провод перегреется, что приведет к КЗ (короткому замыканию) и, в результате, к пожару. И, чтобы с вами не случилось ничего подобного, мы детально расскажем, как выбрать сечение провода.

Содержание

 

Некоторые особенности выбора электропровода

Выбирая электропровод, необходимо знать, что медный провод, в сравнении с алюминиевым электропроводом, более устойчив к всевозможным загибам, значительно меньше подвержен коррозии и имеет более высокую электропроводность. То есть при равных нагрузках медный электропровод потребуется меньшего сечения, чем алюминиевый. Рекомендуется приобретать провод с небольшим запасом сечения, на случай покупки в будущем новой электротехники. Также необходимо удостовериться в том, что сечение электропроводов согласуется с максимальной нагрузкой и токами автоматических выключателей (или защитных предохранителей).

Сечение провода

Основным показателем, влияющим на площадь сечения электропровода, является величина тока, которую этот провод способен пропускать длительное время (длительно допустимая нагрузка).

Сечением электропровода называется общая площадь токопроводящей жилы на его срезе. Сечение круглой жилы электропровода можно легко рассчитать. Оно вычисляется точно так же, как и площадь круга – Sкр. = π × r2, где число π = 3,14, а r – радиус окружности. Если в жиле содержится несколько проволок, то ее сечение равно сумме сечений всех проволок. Радиус проволоки измеряется штангенциркулем или микрометром (для очень тонких проволок).

Во время прокладки силовых коммуникаций основным является вопрос выбора типа провода и его сечения. При этом число оболочек изоляции (пластик или др.), материал самого электропровода (алюминий или медь), тип (одно-, двух-, трех- или многожильный) проводника, подбираются в соответствии с условиями эксплуатации электропровода. А его сечение будет зависеть от величины max тока, который должен будет проходить по этому электропроводу длительное время. Величина сечения везде унифицирована, причем стандарты, принятые в РФ, СНГ и Европе полностью совпадают. У нас в стране эти вопросы регулируются в соответствии с “Правилами устройства электроустановок” (ПУЭ).

↑ Вернуться к содержанию

Зависимость размеров сечения от токов нагрузки

Для того чтобы каждый раз не проводить сложные вычисления для определения нужного сечения провода, были составлены унифицированные таблицы. Они носят название «Допустимые токовые нагрузки на кабель». Иногда вполне достаточно знать, что для оборудования розеток лучше использовать медный кабель с сечением в 1,5-2,5 мм², а для монтажа освещения – 1,0-1,5 мм²; для ввода в стандартную квартиру (40-80 м²) однофазного провода достаточно, чтобы его сечение было равно 6,0 мм².

Многие профессиональные электрики для примерного расчета требуемого сечения полагают, что медный электропровод сечением 1мм² пропускает электрический ток силой 10 А, следовательно, провод с сечением 2,5 мм² пропускает 25 А, а с сечением 4,0 мм² – 40 А и так далее. Данная методика вполне подходит для приблизительного расчета, но только для проводов с сечением не более 6,0 мм².

Ниже можно ознакомиться с краткой таблицей зависимости сечения электропровода до 35 мм² от токовых нагрузок. Здесь же приведена и суммарная мощность электрического оборудования при однофазном (220 В) и трехфазном (380 В) потреблении. Следует отметить, что при прокладке электропровода в трубе (и в других закрытых пространствах) вероятные токовые нагрузки на него должны быть ниже, чем при прокладке такого же электропровода открыто (на воздухе). Это происходит потому, что электропровод при работе разогревается, а теплоотдача как в земле, так и в стене происходит значительно хуже, чем на открытом воздухе.

Таблица 1. Выбор сечения электропровода при прокладке в трубе и открытым способом

Как выбрать сечение провода

Примечание. Параметры, указанные в таблице 1, даны для жилы при одиночной прокладке электропроводов. Температура жилы +65ºС, земли +15°С, воздуха +25°С. 

↑ Вернуться к содержанию

Расчет сечения электропровода по мощности электрического оборудования

Любой монтаж электрооборудования начинается с расчета. Необходимо узнать, какова полная мощность оборудования, которое будет потреблять электроэнергию. Если оборудования много, то мощности всех приборов складываются. Мощность прибора обычно указана на задней крышке его корпуса и выражается в ваттах или киловаттах.

Стандартные квартиры обычно оборудованы однофазной системой электроснабжения с напряжением в 220 вольт. Существует так называемый коэффициент «одновременности», который равен 0,7. Он указывает на то, что одновременно можно включать до 70% от всего имеющегося оборудования. Умножаем данный коэффициент на суммарную мощность приборов. Полученный результат и будет искомым. Если предположить, что у нас закрытая проводка, а кабель медный, ищем в правой части таблицы в столбце «мощность 220 В» величину, примерно соответствующую нашему результату (с небольшим запасом). И смотрим, какое сечение кабеля ему соответствует. Вот и все. Расчет сечения провода завершен.

↑ Вернуться к содержанию

Снижающие коэффициенты

Если внимательно изучить вышеприведенную таблицу, то можно самостоятельно определить любое необходимое сечение провода. Однако следует знать, что данная таблица относится к электропроводам и кабелям в пластиковой и резиновой изоляции. К этой категории относятся такие популярные марки, как ВПП, ВВП, ПВС, АВВГ, ВВГ, ППВ, АППВ и др. Для проводов в бумажной изоляции существует отдельная таблица, также как и для неизолированных проводов и для шин. При расчетах сечения электропровода важную роль играет метод его прокладки – пучками, в лотках и др. Также табличные параметры допустимых токов нагрузки должны быть откорректированы в соответствии со снижающими или поправочными коэффициентами:

  • коэффициенты на любое количество работающих электропроводов, проложенных рядом (табл. 2);
  • коэффициенты, соответствующие сечению электропровода и его расположению в блоке (табл. 2);
  • коэффициенты на токи при расчетной температуре окружающего пространства (табл. 3);
  • коэффициенты для электропроводов, прокладываемых в земле (табл. 4). 

Таблица 2. Снижающие коэффициенты для допустимых длительных токов в зависимости от способа прокладки

Снижающие коэффициенты

 

Таблица 3. Поправочные коэффициенты на токи при расчетной температуре внешней среды

Поправочные коэффициенты на внешнюю среду

 

Таблица 4. Поправочные коэффициенты для электропроводов, проложенных в земле

Поправочные коэффициенты для проводов в земле

↑ Вернуться к содержанию

Длина прокладываемого электропровода 

Длина электропровода влияет на два показателя: на ток КЗ (ток короткого замыкания) и на падение напряжения. Падение напряжения – показатель, на который понизится напряжение, пока пройдет расстояние от источника питания до розетки. Расчет этого падения можно выполнить по формуле:

ΔU = Iнарг * R,

где Iнагр – max ток нагрузки,

R – сопротивление электропровода.

R = ρ* l /S,

где ρ – удельное сопротивление меди равное 0.0175,

l – длина проводника,

S – сечение электропровода.

 

Если нагрузка отсутствует, то и падения напряжения, конечно же, не будет, так как нет электротока. Но как только появляется электрический ток, сразу же появляются и потери напряжения. Если они превышают 5% общей величины напряжения, это значит, что сечение электропровода выбрано неправильно и его следует увеличить.

Например, имеется провод сечением 2,5 мм², общей протяженностью в 15 м и расчетной нагрузкой в 20 А. Данное расстояние следует умножить на два, так как необходимо учесть сопротивление фазы (прямого проводника) и нуля (обратного проводника). Для трехфазной электросети сопротивление нулевого проводника в расчет не принимается.

Итак, в результате получаем для нашего 15-метрового электропровода: R = 0,21 Ом. И тогда падение напряжения в нем при электротоке в 20 А составит ΔU = 4,2 В, что равно примерно 2%. Значит, сечение электропровода подобрано верно. Для того чтобы не заниматься расчетами и быстро определить нужный электропровод, можно воспользоваться нижеследующей таблицей.

Таблица 5. Выбор сечения электропровода в зависимости от его длины

Выбор сечения электропровода в зависимости от его длины

И напоследок… Выбирая сечение провода и сам электропровод, помните, что приведенные в таблицах данные соответствуют показателям при длительных токовых нагрузках. А кратковременные нагрузки на электропровод могут быть гораздо выше. Иными словами, запас по сечению должен быть всегда. А поэтому следует приобретать электропровод у проверенных продавцов: он наверняка будет соответствовать ГОСТам.