Ремонт: Как рассчитать сечение кабеля по мощности потребителя

Точный расчет сечения кабеля необходим при обустройстве домашней электрической сети. Неправильные подсчеты приведут к покупке короткого или тонкого повода, который станет нагреваться. Это может стать причиной возгорания и накопления статического тока на поверхностях бытовой техники.

Для чего нужен расчет сечения кабеля

Как рассчитать сечение кабеля по мощности потребителя - вопрос
Неправильный расчет сечения кабеля может стать причиной его перегрева

Квартирная или домашняя электрическая сеть должна быть экономичной, безопасной и надежной. Для предотвращения воздействия электричества на человека и само помещение требуется рассчитать оптимальное сечение проводника.

Отсутствие расчетов имеет риски разрыва, деформации проводки, что станет причиной короткого замыкания или поражения током. Маленькая площадь поперечного сечения увеличит напряжение проводов. Это станет причиной их перегрева.

Большая площадь поперечного сечения безопаснее, но так затрачивается больше средств. Внимательные подсчеты помогут обеспечить бесперебойную эксплуатацию сети и экономию финансов.

Что влияет на нагрев проводов

Как рассчитать сечение кабеля по мощности потребителя - вопрос
Количество жил и их тип у кабеля ВВГ

В процессе использования бытовой техники очень часто греется проводка. Перегревание происходит по причине нескольких факторов:

  • Неправильный выбор площади сечения проводников. Чем толще жилы имеет кабель, тем больший ток он передает без перегрева. Узнать нужные параметры можно по маркировке изделия или после замеров штангенциркулем.
  • Несоответствие материалов изготовления. Медный провод качественнее передает напряжение, отличается небольшим сопротивлением. Жилы из алюминия при высоком сопротивлении сильнее греются.
  • Количество жил. Одножильный проводник с толстым стержнем отличается высокой силой токопередачи. Многожильные модификации – гибкие, но имеют меньшую предельную силу передачи тока.
  • Специфика монтажа. При плотной укладке в трубе кабели нагреваются сильнее, чем при открытой проводке.
  • Особенности изоляции. Недорогие материалы с некачественной изоляцией неустойчивы к деформациям и температурным воздействиям.

Низкая электропроводимость алюминиевых проводов предусматривает большее, в сравнении с медными, сечение.

Как делается расчет потребляемой мощности

Как рассчитать сечение кабеля по мощности потребителя - вопрос
Для проведения расчетов необходимо составит список всей бытовой техники, находящейся в квартире

На основании ПУЭ в квартире и доме допускается организовывать медную или алюминиевую проводку. Перед ее укладкой и приобретением расходников целесообразно сделать расчет оптимального сечения кабеля по потребляемой мощности. Пользователю понадобится:

  1. Составить список всей бытовой техники в квартире.
  2. Проставить против каждой единицы ее мощность (указывается на этикетке или в инструкции).
  3. Суммировать все числа.
  4. Определить, редкий, периодический и постоянный тип устройств.
  5. Сложить мощность постоянных и периодически включаемых.
  6. Установить примерное время нагрузки и показатель сетевого напряжения.
  7. При коэффициенте в 70 % (0,7) посчитать толщину проводника.

Значение мощности бытовой техники можно посмотреть в таблице.

Тип прибораМощность, Вт
Чайник электрический1000-2000
Духовой шкаф2500
Электроплита2000-4500
Холодильник200-1000
Посудомойка2000
Стиральная машинка2000-2500
Бойлер1100-2000
Пылесос1500-2000
Телевизор70-200
Утюг2000
Микроволновка800
ПК250-600
Освещение500
Миксер2500-4000
Фен400-1800
Вентилятор1000-2000
Кондиционер1200-3000

Величина напряжения в трехфазной сети – 380 В, в однофазной – 220 В.

Особенности расчета мощности скрытой проводки

Как рассчитать сечение кабеля по мощности потребителя - вопрос
При расчете мощности скрытой проводки к полученному показателю прибавляют 20-30%

Когда в проекте указана возможность прокладки скрытой проводки, диаметр и параметры сечения кабеля нужно приобретать с запасом. К полученному после вычисления показателю прибавляют 20-30 %. Такие расчеты исключают нагрев проводника в условиях закрытого пространства с минимальным доступом воздуха.

Если в закрытые каналы производится укладка нескольких проводников, толщина каждого увеличивается на 40%. Каждое изделие для дополнительной защиты от перегрева укладывается в индивидуальной гофрированной трубе.

Как рассчитать сечение кабеля по мощности

Чтобы произвести расчет квартирного провода по показателям мощности для трехфазной сети, используется формула I=P/(U*1.73), где

  • P – мощность, Вт;
  • U – напряжение, В;
  • I – ток, А.

При самостоятельных вычислениях необходимо учитывать материал жил, максимальную мощность потребления и напряжение в сети.

Максимальная мощность потребления

Для точного значения понадобится знать, сколько энергии будет потреблять каждый прибор. Затем показатели суммируются, и вычисляется усредненное значение. Чтобы получить полное значение, прибавляется еще 5 %.

Материал проводников

Как рассчитать сечение кабеля по мощности потребителя - вопрос
Медные провода

Квартирная цепь создается из двух типов проводников:

  • Алюминиевые – недорогие материалы для прокладки сетей на высоте. Металл не окисляется, но для равномерного распределения нагрузки стоит остановить выбор на проводе с большим сечением.
  • Медные – прочные, упругие, с хорошей электропродностью. Обеспечивают равномерную подачу тока на каждый потребитель. Если в доме старый распредщиток или трансформатор, провода соединяют третьим металлом.

В ПУЭ сказано, что стандартная нагрузка сети, по которой проходит электричество в жилые и производственные здания, – 25 А. Подобрать оптимальное сечение можно из сводной таблицы.


Таблица 1. Зависимость сечения медного провода от мощности и силы тока
Сечение провода, мм2Напряжение 220 ВНапряжение 380 В
Ток, АМощность, кВтТок, АМощность, кВт
1,5194,21610,5
2,5275,92516,5
4388,33019,8
64610,14026,4
107015,45033
168518,77549,5
2511525,39059,4
3513529,711575,9
5017538,514595,7
7021547,3180118,8
9526057,2220145,2
12030066260171,6

Таблица 2. Зависимость сечения алюминиевого провода от мощности и силы тока

Сечение провода, мм2Напряжение 220 ВНапряжение 380 В
Ток, АМощность, кВтТок, АМощность, кВт
2,5204,41912,5
4286,12315,1
6367,93019,8
1050113925,7
166013,25536,3
258518,77046,2
35100228570
5013529,711072
7016536,314092,4
9520044170112,2
12023050,6200132,2

Как правильно произвести расчет по другим показателям

Как рассчитать сечение кабеля по мощности потребителя - вопросПри прокладке электрокоммуникаций стоит понимать зависимость сечения от силы тока, длины материала, напряжению и нагрузке. На этих критериях необходимо основывать выбор.

По току

Величина тока при прохождении через проводник в условиях комнатной температуры зависит от ширины, длины, удельного сопротивления и температурного режима. В квартирах и домах чаще всего используют медный провод, поэтому при подборе сечения ориентируются на данные ПУЭ.

Сечение, мм2Ток, А по типу прокладки
ОткрытыйОдна труба
2 одножильных3 одножильных4 одножильных1 двухжильный1 трехжильный
0,511
0,7515
1171615141514
1,2201816151614,5
1,5231917161815
2262422202321
2,5302725252524
3343228262824
4413835302227

Для установки конкретного прибора стоит уточнить его силу тока и сравнить показатель с данными таблицы. Если значение отсутствует, ориентируются на большую величину. Так предотвращается возгорание кабеля при максимальной нагрузке.

По длине

В случае высокого токопотребления стоит выбирать короткий материал. Излишняя длина приведет к потере качества электропередачи – напряжение на отдельных участках будет «прыгать». Зависимость сечения от расстояния до точки запитки прописана в нормативной таблице.

Мощность, ВтТок, А1,5 мм22,5 мм24 мм26 мм2
5002,5100 м165 м265 м395 м
10004,6 м30 м84 м135 м200 м
15006,8 м33 м57 м90 м130 м
20009 м25 с43 м68 м100 м
250011,5 м20 м34 м54 м80 м
300013,5 м17 м29 м45 м66 м
350016 м14 м24 м39 м56 м
400018 м21 м34 м49 м
450020 м19 м30 м44 м

Значение, полученное при подборе, нужно увеличивать на 15 см – величину запаса для коммутации обжимом, сваркой или пайкой.

По нагрузке

Для трехфазной сети свойственно тройное увеличение момента нагрузки. Двойной скачок нагрузки в режиме симметричного напряжения происходит, поскольку ток нулевого проводника равняется нулю. Точные данные можно узнать из таблицы.

Разность напряжения, %Момент нагрузки по сечению провода
1,52,546
1108180288432
2216360576864
33245408641296
443272011521728
554090014402160
Как рассчитать сечение кабеля по мощности потребителя - вопрос
Трёхфазная электрическая сеть

Расчет сечения провода по нагрузке предусматривает коэффициент одновременности 0,75 и может осуществляться математически:

  1. Составляется список домашних электроприборов.
  2. На основании документации или таблицы указывается номинальная мощность.
  3. Устанавливается возможность эксплуатации техники при единовременной нагрузке.
  4. Рассчитывается поправочный коэффициент по времени использования за сутки в процентном отношении к 24 ч для каждого из приборов.
  5. Номинальная мощность оборудования умножается на поправочный коэффициент.
  6. Все данные суммируются.
  7. Находится значение в таблице и к нему прибавляется еще 15 %.

Поскольку производители указывают усредненные показатели, прибавляется еще 5 %.

По напряжению

Как рассчитать сечение кабеля по мощности потребителя - вопрос
Программа для расчета падения напряжения на кабеле

Если планируется укладка кабеля на большое расстояние, принимаются во внимание риски падения напряжения. Показатель находится под влиянием:

  • длины провода – при увеличении напряжение падает;
  • площадь поперечного сечения – при увеличении снижается падение напряжения;
  • удельное сопротивление проводника – стандартный размер 1 мм2/1 м.

Падение напряжения равно ток, умноженный на сопротивление. Показатель рассчитывается следующим образом:

  1. Вычисляется ток по формуле I=P/(U*cosф). Величина cosф для бытовой электросети – 1.
  2. На основании таблиц ПУЭ устанавливается сечение провода по току.
  3. Рассчитывается общее сопротивление проводника. Используется формула Rо=ρ*l/S, где ρ – удельное сопротивление материала, l – длина проводника, S – площадь поперечного сечения. Общее значение сопротивления при прохождении тока к потребителю и обратно увеличивается на 2.
  4. Находится падение напряжения по формуле ΔU=I*R.
  5. Вычисляется процент падения напряжения ΔU/U.

Если результат больше 5 %, подбирается кабель с большим сечением.

По плотности тока

Медные материалы с жилой сечением 1 мм2 имеют среднюю плотность тока 6-10 А. Токи данной величины протекают без перегрева или обгорания изоляции. Согласно ПУЭ, дополнительно на защиту оболочек нужно прибавить 40 %.

Предел в 6 А обеспечивает эксплуатацию проводки без привязки к времени. Верхний предел в 10 А указывает допустимую кратковременную нагрузку. При увеличении силы тока до 12 А повышается и его плотность, что приводит к обгоранию изоляции.

По маркировке проводов

Как рассчитать сечение кабеля по мощности потребителя - вопрос
Кабель ВВГ-нг

Квартирная проводка монтируется при помощи кабелей ВВГ-нг и ВВГ. Первый не подвергается возгораниям, предназначен для внутренних, земельных и наружных работ. Материал выпускается с 2-4 жилами, с сечением каждой от 1,5 до 35 мм2.

Специалисты считают, что для точечного освещения хватит кабеля с сечением 0, 5 мм², для люстры – 1,5 мм², розеточных устройств – 2,5 мм².

Как выбрать сечение проводника

Чтобы правильно выбрать сечение проводника, стоит учитывать длину коммуникаций, способ их обустройства, особенности автоматов.

По типу проводки

По расположению проводка бывает скрытой и открытой. В квартирах чаще устанавливается второй вариант с прокладкой медного кабеля в штробу. Для выбора его сечения ориентируются на данные таблицы.

Мощность, ВтСила тока, АМедный проводник
Площадь сечения, мм2Диаметр, мм
1000,430,090,33
2000,870,170,47
3001,30,260,58
4001,740,350,67
5002,170,430,74
7503,260,650,91
10004,350,871,05
15006,521,31,29
20008,71,741,49
250010,872,171,66
300013,042,611,82
350015,223,041,97
400017,393,482,1
450019,573,912,23

Расчеты через Интернет

Как рассчитать сечение кабеля по мощности потребителя - вопрос
Программа расчета сечения кабеля

Чтобы не тратить время на подсчеты вручную, вычислить параметры сечения кабеля можно онлайн. В поля калькулятора понадобится ввести:

  • тип тока – переменный или постоянный;
  • материал проводников – медь или алюминий;
  • мощность нагрузки – сумма мощностей всех приборов, подкинутых на 1 провод;
  • номинальное напряжение сети;
  • для переменного тока – систему подачи электроэнергии, однофазную или трехфазную систему, коэффициент мощности 1 для квартиры;
  • технологию укладки кабеля – открытая или скрытая;
  • количество проводов нагрузки – 2, 3,4 с раздельной изоляцией или 2-3 в общей; для системы постоянного тока считают все провода, для переменного с одной фазой – ноль и фазу, для переменного с тремя фазами – только фазу;
  • длину кабеля в метрах;
  • процент допустимого падения напряжения.

Полученное значение – ориентировочное, его понадобится согласовывать с профессионалами и требованиями нормативов.

Без калькуляторов и таблиц

Для точности выбора сечения стоит комплексно использовать теоретические и фактические расчеты. Покупателю необходимо:

  • посмотреть на вкладыше кабеля данные про сечение;
  • вымерять при помощи штангенциркуля или микрометра диаметр жилы;
  • рассчитать площадь сечения, используя формулу S = ( z · π · d 2)/4 (3), где S – площадь сечения; z – количество жил (для одножильного провода z = 1); d – диаметр.

Правильный подбор сечения проводника обеспечит надежность и качество прокладки электролиний в квартире. Данные таблиц и формулы на практике помогают контролировать работу электриков и сверять их результаты вычисления с собственными.


Следующее: Бумажные обои для стен в Москве 13 идей размещения кружек на кухне: храните свою коллекцию красиво

Предыдущее: В тесноте, да не в обиде: 10 примеров оформления комнаты для трёх человек Что такое подрозетник и для чего он нужен