Сечение жилы - одна из основных величин, позволяющих правильно выполнить электрическую проводку с учетом общей нагрузки на сеть.

Зная, какое сечение провода нужно для 6 квт, можно легко выбрать оптимальное по значениям кабельное изделие.

Материал проводника

Грамотный выбор материала для электрической проводки - это не только вопрос доступной цены, но и гарантия бесперебойной «доставки» электроэнергии, а также безопасность, пожарная устойчивость и надёжность в процессе эксплуатации.

В настоящее время изготавливается порядка трёх сотен марок и несколько тысяч разновидностей проводника, различающихся по типу материала и другим техническим характеристикам.

Алюминий

Алюминий является мягким и легким, серебристо-белого цвета металлом, широко применяемым в производстве кабельных изделий. К наиболее значимым достоинствам алюминиевой проводки относятся:

  • небольшой вес материала, что особенно актуально при необходимости выполнить монтаж линий электрической передачи на протяжении нескольких километров;
  • доступная широкому кругу потребителей стоимость качественного кабельного изделия;
  • устойчивость к окислению под негативным воздействием открытого воздуха и атмосферных явлений;
  • наличие защитного слоя, возникающего на алюминии в процессе эксплуатации.

Алюминий не лишен и некоторых недостатков, ограничивающих сферы использования проводов такого типа. К минусам материала относится высокий уровень удельного сопротивления и предрасположенность к нагреву с ослаблением контакта. Пленка, образуемая на поверхности алюминия, снижает токовую проводимость, а сам металл в результате частого перегрева приобретает излишнюю хрупкость.

Как показывает практика использования алюминиевой электрической проводки, стандартный эксплуатационный ресурс составляет около четверти века, после чего требуется в обязательном порядке выполнить замену такой сети.

Медь

Электропроводка в жилых помещениях или промышленных зданиях чаще всего предполагает установку многожильных медных проводов.

Такой вариант отличается хорошей гибкостью и удобством эксплуатации.

Медные провода на порядок дороже алюминиевого кабеля, но такая электропроводка надежнее и значительно долговечнее. Кроме того, к преимуществам медных проводов относятся высокий уровень прочности и мягкость, что минимизирует риск поломки на сгибах и контактных соединениях, устойчивость к вредным коррозийным изменениям, а также отличную токовую проводимость.

Медные бронированные кабельные изделия ВБбШв характеризуются сдвоенной ПВХ-изоляцией и устойчивостью к возгоранию, благодаря чему такая проводка очень востребована в наружных работах.

Какое сечение провода нужно для 6 кВт нагрузки?

С целью грамотного , необходимо просчитать общую мощность всех эксплуатируемых электрических приборов.

Полноценная работоспособность значительной части бытовой техники потребует применения провода, выдерживающего нагрузку в 6 кВт или более.

В этом случае оптимальным станет вариант использования медного круглого провода, имеющего сечение не менее 2,5 мм и сдвоенную изоляцию.

Также в условиях таких показателей мощности допускается выполнение работ на основе медного круглого провода в виде скрученных жил и двойной изоляции.

Наличие алюминиевой проводки в домовладении, с целью обеспечения показателей мощности на уровне 6 кВт, потребует установки алюминиевого плоского провода сечением 4,0 мм с одинарной изоляцией.

Критерии выбора

Основные характеристики, на которые следует обратить внимание при выборе проводника, представлены материалом жил и их сечением, конструкцией, толщиной жильной изоляции и оболочки.

Качественное кабельное изделие в обязательном порядке имеет маркировку и сертификат соответствия.

Наиболее важные технические характеристики электрического провода для нагрузки 6 квт:

  • Долговечность. Кабельные изделия с одинарной изоляцией эксплуатируются порядка 15 лет, а при наличии двойной - четверть века.
  • Устойчивость к окислению. Алюминий относится к металлам, очень активно взаимодействующим с кислородом, что сопровождается образованием на поверхности тонкой пленки, ухудшающей токовую проводимость. Для изоляции контактов применяются специальные клеммники с токопроводящим пастообразным составом.
  • Показатели прочности. Медное кабельное изделие способно многократно использоваться в режиме сгиба/разгиба. Медные провода выдерживают чуть менее сотни таких режимов, а алюминиевые - порядка десяти.
  • Уровень удельного сопротивления. Данный показатель у медных кабельных изделий составляет 0,018 Ом*кв.мм/м, а алюминиевые провода имеют сопротивление 0,028 Ом*кв.мм/м.

Не меньшее значение имеет простота самостоятельного выполнения монтажных работ. В этом плане медные провода более удобны, так как не потребуют применения специальных элементов в виде оконцевателя, клеммника или болтового соединения.

Следует помнить, что медные кабельные изделия с сечением 2,5 мм 2 рассчитаны на 27 А, при этом толщина алюминиевой проводки не должна быть менее 4,0 мм 2 .

Расчет площади сечения

Грамотный выбор проводного сечения позволяет обеспечивать надежность и безопасность электрической проводки. Основной показатель, на котором базируется стандартный расчет площади жилы или её сечения - уровень длительно допустимой токовой величины.

Расчет сечения провода в соответствии с нагрузкой, предполагает суммирование мощности всех подключаемых электроприборов с выражением мощности в одинаковых единицах измерения - Вт или кВт.

Согласно полученным расчетам определяются оптимальные показатели сечения по табличным данным для 6 кВт:

  • 27 А и 220 В - диаметр медного проводника 2,26 мм при сечении 4,0 мм 2 ;
  • 15 А и 380 В - диаметр медного проводника 1,38 мм при сечении 1,5 мм 2 ;
  • 26 А и 220 В - диаметр алюминиевого проводника 2,76 мм при сечении 6,0 мм 2 ;
  • 16 А и 380 В - диаметр алюминиевого проводника 1,78 мм при сечении 2,5 мм 2 .

При выборе сечения нужно помнить, что несоответствие площади жилы токовым нагрузкам способно спровоцировать перегрев, плавление изоляции, замыкание и пожароопасную ситуацию.

Видео на тему

От правильного выбора сечения электропроводки зависит комфорт и безопасность в доме. При перегрузке проводник перегревается, и изоляция может оплавиться, что приведет к пожару или короткому замыканию. Но сечение больше необходимого брать невыгодно, поскольку возрастает цена кабеля.

Вообще, его рассчитывают в зависимости от количества потребителей, для чего сначала определяют общую мощность, используемую квартирой, а затем умножают результат на 0,75. В ПУЭ применяется таблица нагрузок по сечению кабеля. По ней можно легко определить диаметр жил, который зависит от материала и проходящего тока. Как правило, применяются медные проводники.

Сечение жилы кабеля должно точно соответствовать расчетному - в сторону увеличения стандартного размерного ряда. Наиболее опасно, когда оно занижено. Тогда проводник постоянно перегревается, и изоляция быстро выходит из строя. А если установить соответствующий то будет происходить его частое срабатывание.

При завышении сечения провода, он обойдется дороже. Хотя определенный запас необходим, поскольку в дальнейшем, как правило, приходится подключать новое оборудование. Целесообразно применять коэффициент запаса порядка 1,5.

Расчет суммарной мощности

Общая потребляемая квартирой мощность приходится на главный ввод, который входит в распределительный щит, а после него разветвляется на линии:

  • освещение;
  • группы розеток;
  • отдельные мощные электроприборы.

Поэтому самое большое сечение силового кабеля - на входе. На отводящих линиях оно уменьшается, в зависимости от нагрузки. В первую очередь, определяется суммарная мощность всех нагрузок. Это несложно, так как на корпусах всех бытовых приборов и в паспортах к ним она обозначается.

Все мощности складываются. Аналогично производятся расчеты и по каждому контуру. Специалисты предлагают умножать сумму на 0,75. Это объясняется тем, что одновременно все приборы в сеть не включаются. Другие предлагают выбирать сечение большего размера. За счет этого создается резерв на последующий ввод в действие дополнительных электрических приборов, которые могут быть приобретены в будущем. Нужно отметить, что этот вариант расчета кабеля более надежен.

Как определить сечение провода?

Во всех расчетах фигурирует сечение кабеля. По диаметру его определить проще, если применять формулы:

  • S = π D²/4 ;
  • D = √(4× S /π).

Где π = 3,14.

S = N×D²/1,27.

Многожильные провода применяются там, где требуется гибкость. Более дешевые цельные проводники используются при стационарном монтаже.

Как выбрать кабель по мощности?

Для того чтобы подобрать проводку, применяется таблица нагрузок по сечению кабеля:

  • Если линия открытого типа находится под напряжением 220 В, а суммарная мощность составляет 4 кВт, берется медный проводник сечением 1,5 мм². Данный размер обычно применяется для проводки освещения.
  • При мощности 6 кВт требуются жилы большего сечения - 2,5 мм². Провод применяется для розеток, к которым подключаются бытовые приборы.
  • Мощность 10 кВт требует использования проводки на 6 мм². Обычно она предназначена для кухни, где подключается электрическая плита. Подвод к подобной нагрузке производится по отдельной линии.

Какие кабели лучше?

Электрикам хорошо известен кабель немецкой марки NUM для офисных и жилых помещений. В России выпускают марки кабелей, которые по характеристикам ниже, хотя могут иметь то же название. Их можно отличить по подтекам компаунда в пространстве между жилами или по его отсутствию.

Провод выпускается монолитным и многопроволочным. Каждая жила, а также вся скрутка снаружи изолируется ПВХ, причем наполнитель между ними выполнен негорючим:

  • Так, кабель NUM применяется внутри помещений, поскольку изоляция на улице разрушается от солнечных лучей.
  • А в качестве внутренней и широко используется кабель марки ВВГ. Он дешев и достаточно надежен. Для прокладки в грунте его не рекомендуется применять.
  • Провод марки ВВГ изготавливается плоским и круглым. Между жилами наполнитель не применяется.
  • делают с внешней оболочкой, не поддерживающей горения. Жилы изготавливаются круглые до сечения 16 мм², а свыше - секторные.
  • Марки кабелей ПВС и ШВВП делаются многопроволочными и используются преимущественно для подключения бытовых приборов. Его часто применяют в качестве домашней электропроводки. На улице многопроволочные жилы использовать не рекомендуется по причине коррозии. Кроме того, изоляция при изгибе трескается при низкой температуре.
  • На улице под землей прокладывают бронированные и устойчивые к влаге кабели АВБШв и ВБШв. Броня изготавливается из двух стальных лент, что повышает надежность кабеля и делает его устойчивым к механическим воздействиям.

Определение нагрузки по току

Более точный результат дает расчет сечения кабеля по мощности и току, где геометрические параметры связаны с электрическими.

Для домашней проводки должна учитывается не только активная нагрузка, но и реактивная. Сила тока определяется по формуле:

I = P/(U∙cosφ).

Реактивную нагрузку создают люминесцентные лампы и двигатели электроприборов (холодильника, пылесоса, электроинструмента и др.).

Пример по току

Давайте выясним, как быть, если необходимо определить сечение медного кабеля для подключения бытовой техники суммарной мощностью 25 кВт и трехфазных станков на 10 кВт. Такое подключение производится пятижильным кабелем, проложенным в грунте. Питание дома производится от

С учетом реактивной составляющей, мощность бытовой техники и оборудования составит:

  • P быт. = 25/0,7 = 35,7 кВт;
  • P обор. = 10/0,7 = 14,3 кВт.

Определяются токи на вводе:

  • I быт. = 35,7×1000/220 = 162 А;
  • I обор. = 14,3×1000/380 = 38 А.

Если распределить однофазные нагрузки равномерно по трем фазам, на одну будет приходиться ток:

I ф = 162/3 = 54 А.

I ф = 54 + 38 = 92 А.

Вся техника одновременно не будет работать. С учетом запаса на каждую фазу приходится ток:

I ф = 92×0,75×1,5 = 103,5 А.

В пятижильном кабеле учитываются только фазные жилы. Для кабеля, проложенного в грунте, можно определить для тока 103,5 А сечение жил 16 мм² (таблица нагрузок по сечению кабеля).

Уточненный расчет по силе тока позволяет сэкономить средства, поскольку требуется меньшее сечение. При более грубом расчете кабеля по мощности, сечение жилы составит 25 мм², что обойдется дороже.

Падение напряжения на кабеле

Проводники обладают сопротивлением, которое необходимо учитывать. Особенно это важно для большой длины кабеля или при его малом сечении. Установлены нормы ПЭУ, по которым падение напряжения на кабеле не должно превышать 5 %. Расчет делается следующим образом.

  1. Определяется сопротивление проводника: R = 2×(ρ×L)/S.
  2. Находится падение напряжения: U пад. = I×R. По отношению к линейному в процентах оно составит: U % = (U пад. /U лин.)×100.

В формулах приняты обозначения:

  • ρ - удельное сопротивление, Ом×мм²/м;
  • S - площадь поперечного сечения, мм².

Коэффициент 2 показывает, что ток течет по двум жилам.

Пример расчета кабеля по падению напряжения

  • Сопротивление провода составляет: R = 2(0,0175×20)/2,5 = 0,28 Ом .
  • Сила тока в проводнике: I = 7000/220 =31,8 А .
  • Падение напряжения на переноске: U пад. = 31,8×0,28 = 8,9 В .
  • Процент падения напряжения: U % = (8,9/220)×100 = 4,1 %.

Переноска подходит для сварочного аппарата по требованиям правил эксплуатации электроустановок, поскольку процент падения на ней напряжения находится в пределах нормы. Однако его величина на питающем проводе остается большой, что может негативно повлиять на процесс сварки. Здесь необходима проверка нижнего допустимого предела напряжения питания для сварочного аппарата.

Заключение

Чтобы надежно защитить электропроводку от перегрева при длительном превышении номинального тока, сечения кабелей рассчитывают по длительно допустимым токам. Расчет упрощается, если применяется таблица нагрузок по сечению кабеля. Более точный результат получается, если вычисление производится по максимальной токовой нагрузке. А для стабильной и долговременной работы в цепи электропроводки устанавливают автоматический выключатель.

Уметь правильно рассчитать сечение прокладываемого кабеля, должен прежде всего, электрик, поскольку при неправильном выборе сечения, электросеть долго не прослужит. В бытовых условиях, данные знания пригодятся всем, кто делает ремонт, меняет проводку, приобретает новое электрооборудование, и при этом задумывается о надежности работы электросети и собственной безопасности.

Точно подобранное сечение проводки обеспечит следующее:

  1. Обеспечит длительную, бесперебойную работу вашей технике.
  2. Исключит возможность возникновения пожаров.
  3. Избавит от необходимости замены проводки.
  4. Позволит избежать дополнительных затрат на приобретения изделия с большим сечением.

Как выбрать сечение кабелей по мощности?


Для правильного расчета необходимо:

  1. Подсчитать количество бытовых приборов в помещении (желательно учитывать и приборы, которые вы планируете приобрести в будущем), их общую мощность.
  2. Все приборы разделить на 2 группы: которые будут работать непрерывно, и те, которые будут использоваться редко, после чего суммировать их мощности и определить примерное время работы проводки при полной нагрузке.
  3. Добавить к получившемуся значению 5% – «запас прочности».
  4. Конечное значение необходимо разделить на коэффициент работы сети, в результате получится требуемый показатель мощности провода, после чего при помощи специальной таблицы протекания токов определяем сечение жил для полученного значения.
  5. Выбрать изделие из алюминия, меди, либо алюмомеди, сечение которого подходит для вашего значения мощности, учитывая значение напряжения сети (220В для бытовой электросети, 380В – для промышленной).

Необходимо знать, что материалами для токопроводящих изделий являются алюминий, медь и алюмомедь, при этом, каждый из них обладает преимуществами и недостатками.

Особенности алюминиевого кабеля:

  1. Легче и дешевле , чем медные.
  2. Обладают в 1,73 раза меньшей проводимостью, чем медные.
  3. Подвержены окислению , после чего теряют проводимость.
  4. После длительной эксплуатации перестают держать форму.
  5. В домашних условиях невозможно произвести пайку.

Особенности медного кабеля:

  1. Обладают высокой эластичностью и механической прочностью.
  2. Отличаются небольшой величиной электрического сопротивления.
  3. Отлично поддаются пайке и лужению.
  4. Стоят намного больше, чем алюминиевые.

Алюмомедный кабель представляет собой алюминиевую жилу, снаружи плакированную медью (количество меди составляет 10-30%) термомеханическим способом.

Особенности алюмомедного кабеля:

  1. Проводимость лучше , чем у алюминиевого изделия, но хуже, чем у медного.
  2. Со временем , характеристики данного изделия не ухудшаются, в отличии от алюминиевых проводов.
  3. Намного меньшая стоимость , по сравнению с медью.
  4. Алюмомедь , в отличие от меди и алюминия, не вызывает интереса у воров, поскольку приемщики цветных металлов алюмомедь не принимают – из-за сложности разделения 2 металлов.

Как узнать мощность?

Мощность измеряется в ваттах, киловаттах (Вт, кВт, w, kWt). На каждом современном электрооборудовании (бытовом и промышленном) мощность указывается на бирке наряду с остальными характеристиками изделия. Если данный параметр по каким-либо причинам отсутствует, рекомендуем воспользоваться Таблицей 1.

Таблица 1 – усредненные значения мощностей бытовых электроприборов:

Электроприбор Усредненная мощность, Вт
1. Бойлер 1500
2. Водонагреватель (проточный) 5000
3. Газонокосилка 1500
4. Дрель 800
5. Духовка 2000
6. Камин масляной 900
7. Компьютер (ноутбук) 500
8. Микроволновая печь 1500
9. Насос водяной 1000
10. Сварочный аппарат 2500
11. Стиральная машина 2500
12. Перфоратор 1300
13. Принтер 500
14. Телевизор 300
15. Тостер 800
16. Холодильник 700
17. Фен бытовой 1200
18. Фен промышленный 1500
19. Электрическая жаровня (духовка) 2000
20. Электрическая плита 2000
21. Электрический чайник 1400

Примеры расчёта

Допустимый ток для кабелей и проводов:

Пример 1. Расчет для однофазной сети напряжением 220В.

Чаще всего, многоквартирные дома запитываются от однофазной сети с напряжением 220В. Допустим, суммарная мощность домашних электроприборов с учетом дополнительных 5% – «запаса прочности», составляет 7,6 кВт (усредненный показатель электронагрузки в квартире) – теперь можно приступать к выбору материала кабеля.

Для этого находим значение ближайшего подходящего сечения кабеля в соответствующей таблице издания «Правила устройства электроустановок» (Таблица 2), в нашем случае он составит:

  • 4 мм кв. для меди (рассчитан на длительные нагрузки в 8,3 кВт);
  • 6 мм. кв. для алюминия (рассчитан на длительные нагрузки 7,9 кВт);
  • 6 мм. кв. для алюмомеди (см. раздел советы профессионалов);

Пример 2. Расчет для трехфазной сети напряжением 380В.

В данном случае, подключение осуществляется к одной из 3-х фаз и общему «нолю» – данное правило касается исключительно однофазных приборов, которых в современном доме подавляющее большинство.

Не стоит забывать и про трехфазную домашнюю технику – насосы, сварочные аппараты, двигатели, и т.д., при подключении которой нагрузку требуется равномерно распределить между 3-мя фазами (7,6 кВт / 3-и фазы = 2,6 кВт на фазу).

Поэтому при подключении нагрузки к 3-х фазной сети, значение суммарной мощности умножается на специальный коэффициент, благодаря чему происходит уменьшение значения сечения. Например, подключая нагрузку 7,6 кВт, для 1-о фазной сети потребуется медный провод – 4 мм кв., для 3-х фазной – 1,5 мм кв.

Отметим, что проводить расчеты для домашних условий намного проще, чем для промышленных мощностей, поскольку в последнем случае к показателям, которые необходимо учитывать при расчете, добавляются:

  • сезонные нагрузки;
  • коэффициент одновременности;
  • коэффициент спроса;

Онлайн-калькуляторы

Для облегчения расчетов и точного подбора требуемого размера сечения мы подобрали рабочие онлайн-калькуляторы, которые быстро и точно выполнят за вас расчет по определению необходимого сечения:

Последствия неправильного подбора сечения

Выбор сечения по мощности – чрезвычайно ответственный процесс. Например, если сечение кабеля домашней электросети рассчитано на мощность до 6 кВт, при нагрузке в 7,5 кВт (лишь подключение к домашней электросети всего лишь одного бытового прибора, такого, как микроволновая печь, или электрочайник) кабель будет перегреваться.

Когда перегрев достигнет критического значения, сначала он начнет плавиться, а затем возгораться изоляция кабеля:

  1. Именно неправильно подобранное сечение проводов является наиболее распространенной причиной бытовых пожаров.
  2. Также, при разрушении изоляции , может произойти замыкание, в результате чего может выйти из строя вся бытовая техника.
  3. В любом случае , на восстановление и замену, как минимум проводки дома, вам придется значительно потратиться.
  4. На промышленном предприятии неверно подобранные кабели могут привести к намного более трагическим последствиям.

Именно поэтому, к данному вопросу необходимо отнестись очень серьезно.

  1. Алюминиевую проводку лучше всего заменять алюмомедной – такого же диаметра (данное правило применимо и для Таблицы 2). Если же вы заменяете медный кабель алюмомедным, сечение нового кабеля должно соотносится с медным как 5 к 6.
  2. При трехфазном питании приборы лучше всего разбить на группы таким образом, чтобы нагрузка на каждую из фаз была приблизительно одинаковой.
  3. При покупке , необходимо обратить внимание на маркировку, поскольку продавцы могут мошенничать – выдавать алюмомедные кабеля за медные, тем самым нанося существенный урон вашему кошельку. Чтобы этого не случилось, необходимо:
    • Обратить внимание на маркировку (отечественные алюмомедные изделия маркированы буквосочетанием АМ).
    • Если маркировка отсутствует, либо кабель произведен за границей (не учитывая страны СНГ), достаточно соскоблить верхний слой – медная жила однородна, в отличии от алюмомеди.
  4. В последнее время все более распространенным становится прокладывание кабелей при помощи гофрированных труб (гофр). Ниже приведены преимущества гофр, а также особенности эксплуатации:
    • Пониженная воспламеняемость гофр сводит к минимуму вероятность возникновения пожара при замыкании проводки.
    • Гофра защищает проводку от механических воздействий и повреждений.
    • Продеть провод в гофру тем сложнее, чем больше ее длина; поэтому его конец сначала прикрепляют к тонкой проволоке, которую намного проще продеть через гофру.
  5. Для прокладывания бытовой электропроводки рекомендуется использовать многожильные провода, поскольку они являются более гибкими.

Подбор оптимального сечения кабеля или провода для создания электропроводки в домах и квартирах с учётом способа прокладки, суммарной мощности подключенных приборов и защитного автоматического выключателя; практические рекомендации

Какие факторы влияют на сечение?

На выбор верного сечения кабеля для электропроводки влияют такие факторы как:

  • материал токопроводящих жил;
  • материал изоляции;
  • способ прокладки;
  • суммарная мощность подключенных приборов.

Аналогичный материал изложен в 9-минутном видеоролике:

Материал токопроводящих жил

  1. хуже проводит ток в 1,64 раза (имеет удельное сопротивление 0,02828 Ом·мм 2 /м по сравнению с 0,01724 Ом·мм 2 /м);
  2. при замыкании может «потечь» из контактного соединения из-за низкой температуры плавления (657 и 1083 °С соответственно);
  3. хрупкий (при нескольких перегибах жила надломится);
  4. вызывает перегрев контактных соединений из-за образования оксидной плёнки, которая имеет высокое переходное сопротивление .

Парируем довод 1 - алюминий дешевле меди в 3 раза. При равной токовой нагрузке, если по расчётам медная жила требуется сечением 1,5 мм 2 , алюминиевая - 2,5 мм 2 ; если медная жила 2,5 мм 2 , то алюминиевая - 4,0 мм 2 и так далее из-за большего в 1,64 раза удельного сопротивления. Всё равно экономический выигрыш в 3/1,64 ≈ 1,83 раза.
Парируем довод 4 - для снижения переходного сопротивления применяют кварце-вазелиновые пасты, которые не дают появится оксидной плёнке при контакте с воздухом.

Материал изоляции

Рабочий ток электропроводки ограничивается максимально допустимой температурой нагрева жилы при протекании по ней тока.
В проводке чаще используют ПВХ изоляцию (оптимальное соотношение цены и предельной температуры нагрева), её предельная температура нагрева номинальным током +70 °С. При превышении этой температуры на определённое время наступают разной степени изменения*:

Таблица 1

Температура жилы и изоляции, °С Время воздействия Последствия для изоляции
+80 > 8 часов деформируется
+160 > 4 секунд растрескивается
+350 любое безвозвратно портится


*Источники информации:

  • стандарт таблицы 8 и 9 на странице 7, пункты 2.6.4 и 2.6.5 на странице 9, таблицы 21 и 22 на странице 16;
  • стандарт таблица 18 на странице 24;
  • стандарт таблица 2 на странице 3 (последний столбец).

Способ прокладки

Проводники размещают в кабель-каналах, гофротрубе, жёсткой трубе или штробе. Все эти способы прокладки в ПУЭ-7 объединены единым термином - в трубе.

Суммарная мощность подключенных приборов

Большая мощность требует большего сечения жилы. Примеры мощностей электроприборов и ответных сечений .
Если сравнить мощность тока с объёмом воды в трубе, то чем больше воды требуется «прогнать», тем больший диаметр трубы нужен.

Комплексный выбор сечения жилы и защитного автомата

Рассмотрим электропроводку в квартирах, домах, дачах, коттеджах, гаражах и других бытовых и хозяйственных строениях (однофазная сеть с модульным вводным автоматом на ток ≤100А без мощных электродвигателей). Для её создания применяется двухжильный или трёхжильный медный кабель (фаза+ноль или фаза+ноль+заземление соответственно).

Таблица выбора оптимального сечения жилы, исходя из практических соображений:

Таблица 2


А теперь обоснуем её.

Таблица 3

Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и ПВХ изоляцией с медными жилами
Сечение жилы, мм 2 Ток в амперах для проводов проложенных:
открыто в одной трубе
двух одножильных трёх одножильных четырёх одножильных одного двухжильного одного трёхжильного
0.50 11 - - - - -
0.75 15 - - - - -
1.00 17 16 15 14 15 14
1.5 23 19 17 16 18 15
2.5 30 27 25 25 25 21
4 41 38 35 30 32 27
6 50 46 42 40 40 34
10 80 70 60 50 55 50
16 100 85 80 75 80 70
25 140 115 100 90 100 85
35 170 135 125 115 125 100
50 215 185 170 150 160 135
70 270 225 210 185 195 175
95 330 275 255 225 245 215
120 385 315 290 260 295 250
150 440 360 330 - - -
185 510 - - - - -
240 605 - - - - -

Согласно таблице 3 (в точности соответствует таблице 1.3.4 из ) определим номинальные токовые нагрузки для каждого сечения. Так как заземляющая жила в расчётах не участвует (то есть трёхжильный кабель принимается двухжильным) и чаще всего проводник располагают в штробе, значения тока выбираем из 6-го столбца («одного двухжильного»). Сведём результаты:


Таблица 4

Сечение одной жилы*, мм 2 Допустимый ток I каб, А
1.5 18
2.5 25
4 32
6 40
10 55
16 80

* Если выбираете сечение, зная токовую нагрузку, следует учесть, что при выборе сечения необходимо учитывать требования к механической прочности проводников. Согласно таблице 7.1.1 на странице 412 ПУЭ-7 для внутренней электропроводки в жилых зданиях минимальное сечение проводников групповых линий должно быть 1,5 мм 2 . То есть, если по расчётам получается что необходимо сечение 1,0 мм 2 и менее, то необходимо использовать провод 1,5 мм 2 .


Рассчитаем номинальный ток автомата, необходимого для защиты кабеля определённого сечения (формула соответствует пункту 433.1 стандарта ГОСТ 50571.4.43):

I ав =I каб /1,45 (1), где:

  • I ав - номинальный ток автоматического выключателя, который необходим для защиты электропроводки;
  • I каб - допустимый ток на одну жилу кабеля;
  • 1,45 - коэффициент, выбранный исходя из таблицы 5.

Автоматический выключатель испытан и настроен таким образом, чтобы вызвать гарантированное отключение в течение 1 часа при перегрузке, которая превышает номинальный ток на 45 % (или коэффициент 1,45). Если поставите автомат с номинальным током равным допустимому току на жилу кабеля, то при перегрузках до 45 % выключатель будет бездействовать, а кабель перегреваться. Регулярный перегрев опасен ускоренным старением изоляции (из состава улетучиваются пластификаторы, которые отвечают за электрическое сопротивление) с последующим пробоем и коротким замыканием.


Таблица 5

Время-токовые характеристики теплового расцепителя автоматического выключателя
Ток испытания Срабатывание Время отключения
или неотключения
1,13·I n нет t > 60 мин при I n < 63А
t > 120 мин при I n > 80А
1,45·I n есть t < 60 мин при I n < 63А
t < 120 мин при I n > 80А
2,55·I n есть 1 с < t < 60 c при I n < 32А
1 с < t < 120 c при I n > 40А

Частичное воспроизведение таблицы 6 на странице 19 стандарта на модульные автоматические выключатели .

Например, если для защиты провода с жилой сечением 4 мм 2 установим автомат на 32 ампера (по таблице 4 мы видим, что проводник выдержит тот же длительный ток), то при перегрузке автомат сразу не отключится, а в течение часа будет пропускать ток 32·1,45 = 46,4 А. За это время изоляция провода получит перегрев, который чреват выходом кабеля из строя.
Чтобы обеспечить безопасность (запас «прочности»), надёжность и долговечность электропроводки для использования в быту оптимальны соотношения сечения применяемого провода и номинала автоматического выключателя для защиты проложенного кабеля как в таблице 6.

Расчётный ток определяем по формуле (1), номинальный ток автомата выбираем ближайшим к расчётному из существующей линейки номинальных токов: 3, 4, 5, 6, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100 А.

Таблица 6

Сечение одной жилы, мм 2 Допустимый ток I каб, А Расчётный ток автомата, А Номинальный ток автомата I ав, А
1,5 18 12,41 10*
2,5 25 17,24 16
4 32 22,07 20**
6 40 27,59 25
10 55 37,93 40
16 80 55,17 50
Предельная мощность Р, Вт Округлённое значение Р, кВт 1,5 10 2200 2,2 2,5 16 3520 3,5 4 20 4400 4,4 6 25 5500 5,5 10 40 8800 8,8 16 50 11000 11,0


Отсюда видно, какое сечение нужно для конкретной округлённой мощности:

  • 1,5 мм 2 - 1 и 2 кВт;
  • 2,5 мм 2 - 3 кВт;
  • 4 мм 2 - 4 кВт;
  • 6 мм 2 - 5 кВт;
  • 10 мм 2 - 6, 7 и 8 кВт;
  • 16 мм 2 - 9, 10 и 11 кВт.

Для освещения применяем провод сечением 1,5 мм 2 , защищённый автоматом 10 А. На такой провод допускается нагрузка 2,2 кВт, то есть её хватит на 22 лампы накаливания по 100 Вт, что более чем достаточно на квартиру.

Для комнатных розеток, в которые планируется включать приборы небольшой мощности (телефон, планшет, ноутбук, компьютер, колонки - все эти потребители до 100 Вт) применяем один провод сечением 2,5 мм 2 , защищённый автоматом на 16 А. Принцип тот же, суммарная мощность приборов включенных в розетку, а следовательно приложенная к кабелю не должна превышать 3,5 кВт.
Важное правило: к 1 розетке (с 1-5 местами под вилки) подключаем 1 кабель, защищенный 1 автоматическим выключателем.
Если пожелаете подключать на один кабель сечением 2,5 мм 2 две и более розетки, то при одновременном включении утюга мощностью 2,1 кВт и комнатного обогревателя мощностью 2,0 кВт суммарная нагрузка на кабель составит 4,1 кВт, что явно больше чем допустимые 3,5 кВт (сработает выключатель).
В случае одной двухместной розетки, когда захотите утюг и обогреватель включить вместе, задумаетесь - а стоит ли так делать?

Для прямого подключения мощных приборов или для розеток, в которые они заведомо будут подключаться (например розетка в ванной для подключения стиральной машинки или бойлера) следует использовать кабели сечением 4, 6 или 10 мм 2 , причём обязательно отдельный кабель на отдельный потребитель. Сечение выбираем всё по тому же принципу. Мощность конкретного прибора указывается в его заводском паспорте, однако ориентироваться можно по таблице 8 (она же часть приложения 7.2 в РМ-2696-01).

Таблица 8


Таким образом видим, что для подключения:

  • стиралки достаточно сечения 2,5 мм 2 ,
  • проточного нагревателя мощностью до 5,5 кВт - 6 мм 2 , от 5,6 до 8,8 - 10 мм 2
  • а вот для электроплиты уже понадобится сечение 16 мм 2 .

В современном технологическом мире электричество практически стало на один уровень по значимости с водой и воздухом. Применяется оно в практически любой сфере человеческой деятельности. Появилось такое понятие, как электричество еще в далеком 1600 году, до этого мы знали об электричестве не больше древних греков. Но со временем оно начало более широко распространяться, и только в 1920 году оно начало вытеснять керосиновые лампы с освещения улиц. С тех пор электрический ток начал стремительно распространяться, и сейчас он есть даже в самой глухой деревушке как минимум освещая дом и для коммуникаций по телефону.

Само электричество представляет из себя поток направленных зарядов, движущихся по проводнику. Проводником является вещество способное пропускать через себя эти сами электрические заряды, но у каждого проводника есть сопротивление (кроме так называемых сверхпроводников, сопротивление у сверхпроводников равняется нулю, такое состояние достижимо за счет понижения температуры до -273,4 градуса по Цельсию).

Но в быту сверхпроводников, конечно же, еще нету, да и появиться в промышленных масштабах еще нескоро. В повседневности, как правило, ток пропускается через провода, а в качестве жилы используется в основном медные или алюминиевые провода . Медь и алюминий популярны прежде всего, за счет своих свойств проводимости, которая обратно электрическому сопротивлению, а также из-за дешевизны, по сравнению, например, с золотом или серебром.

Как разобраться в сечениях медных и алюминиевых кабелей, для прокладки проводки?

Данная статья предназначена научить вас как рассчитать сечение провода. Это как чем больше воды вы хотите подать, тем большего диаметра труба вам нужна. Так и здесь, чем больше потребление электрического тока, тем больше должно быть сечение кабелей и проводов. Вкратце опишу что это такое: если вы перекусите кабель или провод, и посмотреть на него с торца, то вы как раз и увидите его сечение, то есть толщину провода, которая определяет мощность которую данный провод способен пропустить, разогреваясь до допустимой температуры.

Для того чтобы правильно подобрать сечение силового провода нам нужно учитывать максимальную величину потребляемой нагрузки тока . Определить значения токов можно, зная паспортную мощность потребителя, определяется по такой формуле: I=P/220, где P - это мощность потребителя тока, а 220 - это количество вольт в вашей розетке. Соответственно если розетка на 110 или 380 вольт, то подставляем данное значение.

Важно знать, что расчет значения для однофазных, и трехфазных сетей различается. Для того чтобы узнать на сколько фаз сеть вам нужно, требуется подсчитать общую сумму потребления тока в вашем жилище. Приведем пример среднестатистического набора техники, которая может быть у вас дома.

Простой пример расчета сечения кабеля по потребляемому току, сейчас мы вычислим сумму мощностей подключаемых электроприборов . Основными потребителями в среднестатистической квартире являются такие приборы:

  • Телевизор - 160 Вт
  • Холодильник - 300 Вт
  • Освещение - 500 Вт
  • Персональный компьютер - 550 Вт
  • Пылесос - 600 Вт
  • СВЧ-печь - 700 Вт
  • Электрочайник - 1150 Вт
  • Утюг - 1750 Вт
  • Бойлер (водонагреватель) - 1950 Вт
  • Стиральная машина - 2650 Вт
  • Всего 10310 Вт = 10,3 кВт.

Когда мы узнали общее потребление электричества, мы можем по формуле рассчитать сечение провода, для нормального функционирования проводки. Важно помнить что для однофазных и трехфазных сетей формулы будут разные .

Расчет сечения провода для сети с одной фазой (однофазной)

Расчет сечения провода осуществляется с помощью следующей формулы:

I = (P × K и) / (U × cos(φ))

    I - сила тока;

  • P - мощность всех потребителей энергии в сумме
  • K и - коэффициент одновременности, как правило, для расчетов принимается общепринятое значение 0,75
  • U - фазное напряжение, которое составляет 220V но может колебаться в пределах от 210V до 240V.
  • cos(φ) - для бытовых однофазных приборов эта величина сталая, и равняется 1.

Когда мы нашли мощность потребления тока по формуле, можно начать выбирать кабель, который подходит нам по мощности . Вернее, его площади сечения. Ниже приведена специальная таблица в которой предоставлены данные, где сопоставляется величина тока, сечение кабеля и потребляемая мощность.

Данные могут различаться для проводов изготовленных из разных металлов. Сегодня для применения в жилых помещениях, как правило, используется медный, жесткий кабель. Алюминиевый кабель практически не применяется. Но все же во многих старых домах, алюминиевый кабель все еще присутствует.

Таблица расчетной мощности кабеля по току. Выбор сечения медного кабеля, производится по следующим параметрам:

Также приведем таблицу для расчета потребляемого тока алюминиевого кабеля:

Если значение мощности получилось среднее между двумя показателями, то необходимо выбрать значение сечения провода в большую сторону. Так как запас мощности должен присутствовать.

Расчет сечения провода сети с тремя фазами (трехфазной)

А теперь разберем формулу подсчета сечения провода для трехфазных сетей.

Для рассчета сечения питающего кабеля воспользуемся следующей формулой:

I = P / (√3 × U × cos(φ))

  • I - сила тока, по которой выбирается площадь сечения кабеля
  • U - фазовое напряжение, 220V
  • Cos φ - угол сдвига фаз
  • P - показывает общее потребление всех электроприборов

Cos φ - в приведенной формуле крайне важен, так как самолично влияет на силу тока. Он различается для разного оборудования, с этим параметром чаще всего можно ознакомиться в технической документации, или соответствующей маркировкой на корпусе.

Общая мощность находится очень просто, мы суммируем значение всех показателей мощности, и используем получившееся число в расчетах.

Отличительной особенностью в трехфазной сети, является то, что более тонкий провод способен выдержать большую нагрузку. Подбирается необходимое нам сечение провода, по нижеприведенной таблице.

Расчет сечения провода по потребляемому току применяемый в трехфазной сети, используется с применением такой величины как √3 . Это значение нужно для упрощения внешнего вида самой формулы:

U линейное = √3 × U фазное

Данным образом при возникновении необходимости заменяется произведение корня и фазного напряжения на линейное напряжение. Эта величина равняется 380V (U линейное = 380V).

Понятие длительного тока

Также один не менее важный момент при выборе кабеля для трехфазной и однофазной сети состоит в том, что необходимо учитывать такое понятие, которое звучит как допустимый длительный ток. Этот параметр показывает нам силу тока в кабеле, которую может выдержать провод в течение неограниченного количества времени. Определить эго можно в специальной таблице. Также для алюминиевых и медных проводников они существенно различаются.

В случае когда данный параметр превышает допустимые значения, начинается перегрев проводника. Температура нагрева является обратно пропорциональной силе тока.

Температура на некоторых участках может увеличиваться не только из-за неверно подобранного сечения провода , а и при плохом контакте. К примеру, в месте скрутки проводов. Такое довольно часто происходит в месте контакта медных кабелей и алюминиевых. В связи с этим поверхность металлов подвергается окислению, покрываясь оксидной пленкой, что весьма сильно ухудшает контакт. В таком месте кабель будет нагреваться выше допустимой температуры.

Когда мы провели все расчеты, и сверились с данными из таблиц, можно смело идти в специализированный магазин и покупать необходимые Вам кабели для прокладки сети у себя дома или на даче. Главное ваше преимущество перед, например, вашим соседом будет в том что вы полностью разобрались в данном вопросе с помощью нашей статьи, и сэкономите кучу денег, не переплачивая за то, что вам хотел продать магазин. Да и знать о том, как рассчитать сечение тока для медных или алюминиевых проводов никогда не будет лишним, и мы уверены что знания полученные у нас, неоднократно пригодятся на вашем жизненном пути.