Выбор сечения провода – что нужно учитывать

Правильный выбор сечения электрического провода обеспечит безопасность системы, и позволит линии выдержать даже максимальные нагрузки. Чтобы провести расчеты правильно, нужно учесть несколько факторов. Покупать варианты со слишком толстыми жилами нежелательно, так как они стоят намного дороже, а смысла в этом нет.

Отличия кабеля от провода

В первую очередь следует разобраться с терминологией, чтобы понимать, в чем разница. Провод – это одинарная токопроводящая жила, состоящая из одного или нескольких проводников. Она всегда изолирована для защиты материала и исключения поражения током окружающих.

Кабель может состоять из разного количества проводов, которые покрыты защитной оболочкой. Толщина и сечение зависят от характера использования. Кабель может быть и одножильным.

Почему выбор сечения проводов по нагрузке важен

К проводке предъявляются повышенные требования по надежности, безопасности и экономичности. Любые ошибки могут привести к серьезным последствиям. Так, если использовать провод недостаточного сечения, то он будет перегреваться. А при перегрузке изоляция начнет плавиться, что может привести к короткому замыканию и даже возгоранию.

Можно использовать кабель с жилами большой толщины, чтобы исключить любые проблемы. Но тогда расходы увеличатся в разы, что нежелательно, особенно, если нужно прокладывать много проводки.

Все требования и нормативы по выбору сечения и другим важным аспектам, собраны в «Правилах устройства электроустановок», сокращенно этот документ называют ПУЭ. В справочнике есть все нужные данные. Так, при выборе сечения провода обязательно учесть несколько факторов:

1. Материал изготовления проводника.
2. Напряжение линии (может быть однофазным или трехфазным).
3. Место укладки кабеля.
4. Мощность (измеряется в кВт) или ток нагрузки (А).

По ПУЭ подбирается и ток вводного автомата, а также сечение провода, по которому электричеству подводится ток с линии. По правилам, он должен быть на ступень выше, чем используемый автомат. То есть, если номинальный ток оборудования 25 А, то применяется жила, рассчитанная на 35 А (это обычно 4-5 мм²).

Выбор сечения провода по показателю мощности

Если подводится линия к одному потребителю, то все просто. Но если надо обеспечить электричеством квартиру, дом или другой объект, то придется рассчитать суммарную мощность подключаемых электроприборов, которые будет использоваться. Вот ориентировочные показатели в Ваттах:

1. Лампочки – от 15 до 250.
2. Кондиционер – от 1000 до 3000.
3. Калориферы и обогревательное оборудование с 500 по 3000
4. Утюг – от 1000 до 2000 (такой же показатель у посудомоечной машины, электрического чайника и гриля).
5. Кофеварка – от 500 до 1500 (такое же энергопотребление у кофемолки и у тостера).
6. Электрическая мясорубка – от 1500 до 3000 (столько же у микроволновки и духового шкафа).
7. Пылесос – от 400 до 2000.
8. Плита потребляет от 1000 до 6000 в зависимости от мощности.
9. Стиральная машина – 1000-3000.
10. Холодильник и морозильник – от 150 до 2000.
11. Телевизоры – от 100 до 400.
12. Компьютер или ноутбук – от 300 до 800.

Также используется и другое оборудование – фен, аудиосистема, принтер, светильник, бойлер, насос (в частных домах) и т.д. Важно учесть все, чтобы результат расчетов был как можно точнее.

Для начала подсчитывается общая суммарная мощность всего, что будет питаться от проложенного электрокабеля. Но по естественным причинам, все оборудование никогда не будет работать одновременно. Поэтому используется так называемый коэффициент одновременности, равный 0,75. То есть, если в результате расчетов получилось, 11 кВт, то после умножения на 0,75 итоговый показатель составит 8,25.

Важно!

Помните о том, что если нет провода, соответствующего по электропроводности рассчитанному показателю, округление всегда производится в большую сторону.

Запас сечения не помешает. Это позволит линии не греться под нагрузками, а также обеспечит нормальную эксплуатацию, если оборудования станет больше или его энергопотребление со временем возрастет.

Чтобы еще больше упростить расчет сечения кабеля по мощности, стоит использовать таблицы из ПУЭ. Это исключит ошибки и поможет быстро выбрать оптимальное решение.

Выбор сечения медного провода

Если провод из алюминия, параметры следует подбирать по другой таблице

Учитывается и допустимое напряжение, линия может быть как одно, так и трехфазной. Показатели указаны в мм², это общепринятый стандарт.

Выбор сечения проводов и кабелей по току

Показатели тока, которые могут проходить через проводник, зависят от его сечения, длины, температуры и удельного сопротивления материала. Чем сильнее нагревается металл, тем хуже он проводит электричество. Несложно провести расчеты, таблица выбора сечения провода по току позволит сделать это быстро. Вначале представлены показатели прохождения тока для проводов из меди с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией (сечение всегда указывается в мм²).

Для алюминиевых вариантов следует применять показатели второй таблицы.

Как видите, имеет значение тип линии, если провод проложен открыто, используются одни показатели. А при размещении двух одножильных или трех одножильных проводов в одной трубе параметры будут другими. Хотя, во втором случае более оправданным станет использование одного трехжильного кабеля, это упростит прокладку и снизит расходы.

При расчетах не всегда можно руководствоваться показателями потребляемой мощности. В отдельных случаях указано только значение тока. Ниже описан самый простой способ выбора кабеля с медными жилами для работы. Нужно показатель тока в Амперах разделить 10, а полученное значение округлить в большую сторону. Тогда можно обойтись и без таблиц. А если сила тока составляет от 40 до 80 А, делить следует уже на 8.

Чтобы выбрать сечение провода с алюминиевыми жилами, нужно делить на 6, так как проводимость у этого материала ниже, чем у меди. Если вместо медного провода сечением 2 мм²применяют алюминий, то потребуется вариант на 3 мм².

Расчет по длине и мощности

Чем больше длина кабеля, тем выше показатели потери напряжения. Но это имеет значение только для значительных расстояний. При прокладке сетей большой длины то, кто производит расчеты, должен учесть такие критерии:

1. Чем больше длина, тем выше потери.
2. Поперечное сечение в квадратных миллиметрах. Чем оно больше, тем меньше потери, эт этого в основном и зависит показатель.
3. Справочное значение удельного сопротивления материала. Отражает показатели образца диаметром 1 мм длиной 1 м.

Формула расчета выглядит как произведение тока и сопротивления. Итоговый результат не должен превышать 5%. Если показатель выше, необходимо применять кабель большего сечения. Формулы расчета нет, там используется целый алгоритм, поэтому проще всего найти онлайн-калькулятор или готовые таблицы.

Какой материал лучше использовать

Все помнят, что в Советском Союзе во всех строениях применяли алюминиевую проводку. По каким соображениям принимали решения, непонятно. Дефицита в меди в то время не наблюдалась, а разница в стоимости была незначительной. Это было сделано в целях унификации. Особенности алюминия таковы:

1. Невысокая цена, что важно при большой длине и крупном сечении проводки.
2. Небольшой вес.
3. Длительный срок службы благодаря современным изоляционным материалам.
4. Стойкость к окислению при повышенной влажности.
5. Кабель не очень гибкий и пластичный. Если перегнуть его несколько раз, он легко ломается. Именно поэтому часто укладывают четыре одножильных элемента вместо одного, чтобы при повреждении было проще проводить ремонтные работы.
6. Сделать надежную скрутку алюминия при подключении невозможно. Поэтому соединение со временем неизбежно начинает окисляться.
7. Выбирая этот вариант стоит уделить внимание допустимому показателю мощности, отдавая предпочтение кабелю с запасом по сечению в 1-2 мм².

При большом количестве подключаемых электроприборов и перепадах энергопотребления при подборе лучше отдать предпочтение меди. Эта разновидность имеет ряд особенностей:

1. Электропроводность на порядок выше, чем у алюминия. Можно приобретать кабель с меньшим сечением.
2. Пластичность проводки, особенно у многожильных вариантов. Их можно перегибать много раз без ущерба целостности проводника.
3. Прочность элементов и стойкость к деформациям. Медь по своим физическим характеристикам превосходит алюминий.
4. Срок службы медных элементов больше, что позволяет сэкономить на модернизации и замене.
5. За счет гибкости медь намного проще прокладывать. Даже если проводка будет периодически двигаться, ничего страшного не произойдет.
6. Соединять медь также намного проще. Элементы можно спаивать, а если применяется многожильный вариант, сделать плотную скрутку несложно.

В квартире или доме лучше применять все-таки одножильный вариант. Это связано с тем, что даже через изоляцию со временем проникает воздух и поверхность металла начинает окисляться, если жила одна, повреждения будут намного меньше, чем в многожильном элементе.

Ввод линии в дом или квартиру и сегодня чаще всего сделан из алюминия. И если приходится соединять его с медью, нельзя делать это напрямую, так как оба металла начинают окисляться в разы быстрее. Чтобы исключить такую проблему, применяют специальную клемму, либо скручивают кабели через металлическую шайбу.

Зависит ли выбор кабеля от способа прокладки проводки?

В большинстве современных домов и квартир применяют скрытый вариант. Если строение из бетона, кирпича или блоков, делаются штробы, в которые проще всего закладывать медный многожильный кабель плоской формы. Лучше брать вариант с запасом по допустимому показателю нагрузки, если он вдруг возрастет из-за увеличения количества либо мощности подключаемых электроприборов, не придется переделывать линию.

В деревянных строениях используют специальный негорючий шланг, нередко его прокладывают и в штробах, но придется делать углубления на несколько кв. см. больше. Важно запомнить, где подключены провода и как они проложены. Если точных данных нет, при проведении ремонтных работ придется проверять стену специальным прибором.

Если используется открытый метод прокладки, лучше выбирать многожильный медный вариант с гибкой изоляцией круглой формы. Чаще всего ее скрывают в плинтусах и кабель-каналах.

Для расчета сечения проводки в квартире не нужны сложные формулы, можно разобраться по таблице. А если есть проект, в нем будут все необходимые данные.