Таблиця мідний дріт. Онлайн калькулятор розрахунку перетину кабелю за потужністю. Одножильний або багатожильний
Стандартна квартирна електропроводка розраховується на максимальний струм споживання при тривалому навантаженні 25 ампер (на таку силу струму вибирається і автоматичний вимикач, який встановлюється на введенні проводів у квартиру) виконується мідним проводом перетином 4,0 мм 2 , що відповідає діаметру 2,26 мм і потужності навантаження до 6 кВт.
Відповідно до вимог п 7.1.35 ПУЕ переріз мідної жили для квартирної електропроводки має бути не менше 2,5 мм 2 ,що відповідає діаметру провідника 1,8 мм і силі струму навантаження 16 А. До такої електропроводки можна підключати електроприлад сумарною потужністю до 3,5 кВт.
Що таке переріз дроту та як його визначити
Щоб побачити перетин дроту, достатньо його перерізати впоперек і подивитися на зріз з торця. Площа зрізу і є переріз дроту. Чим вона більша, тим більшу силу струму може передати провід.
Як видно з формули, переріз дроту легко за його діаметром. Достатньо величину діаметра жили дроту помножити саму на себе і на 0,785. Для перерізу багатожильного дроту потрібно обчислити перетин однієї жили та помножити на їхню кількість.
Діаметр провідника можна визначити за допомогою штангенциркуля з точністю до 0,1 мм або мікрометра з точністю до 0,01 мм. Якщо немає під рукою приладів, то в такому разі виручить звичайна лінійка.
Вибір перерізу
мідного дроту електропроводки за силою струму
Розмір електричного струму позначається буквою « Аі вимірюється в Амперах. При виборі діє просте правило, чим перетин дроту більше, тим краще, тому округляють результат у більшу сторону.
| Таблиця для вибору перерізу та діаметру мідного дроту в залежності від сили струму | ||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Максимальний струм, А | 1,0 | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 10,0 | 16,0 | 20,0 | 25,0 | 32,0 | 40,0 | 50,0 | 63,0 |
| Стандартний переріз, мм 2 | 0,35 | 0,35 | 0,50 | 0,75 | 1,0 | 1,2 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 8,0 | 10,0 |
| Діаметр, мм | 0,67 | 0,67 | 0,80 | 0,98 | 1,1 | 1,2 | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 2,3 | 2,5 | 2,7 | 3,2 | 3,6 |
Наведені мною дані в таблиці засновані на особистому досвіді та гарантують надійну роботу електропроводки за найнесприятливіших умов її прокладання та експлуатації. При виборі перерізу дроту за величиною струму не має значення, це змінний струм або постійний. Не мають значення також величина і частота напруги в електропроводці, це може бути бортова мережа автомобіля постійного струму на 12 або 24 В, літального апарата на 115 В частотою 400 Гц, електропроводка 220 В або 380 В частотою 50 Гц, високовольтна лінія електропередачі на 1000 Ст.
Якщо невідомий струм споживання електроприладом, але відомі напруга живлення та потужність, то розрахувати струм можна за допомогою наведеного нижче онлайн калькулятора.
Слід зазначити, що на частотах більше 100 Гц у проводах при протіканні електричного струму починає проявлятися скін-ефект, який полягає в тому, що зі збільшенням частоти струм починає «притискатися» до зовнішньої поверхні дроту і фактичний переріз дроту зменшується. Тому вибір перерізу дроту для високочастотних ланцюгів виконується за іншими законами.
Визначення здатності навантаження електропроводки 220 В
виконаної з алюмінієвого дроту
У давно збудованих будинках електропроводка, як правило, виконана з алюмінієвих дротів. Якщо з'єднання у розподільних коробках виконані правильно, термін служби алюмінієвої проводки може становити й сто років. Адже алюміній практично не окислюється, і термін служби електропроводки визначатиметься лише терміном служби пластмасової ізоляції та надійністю контактів у місцях приєднання.
У разі підключення додаткових енергоємних електроприладів у квартирі з алюмінієвою електропроводкою необхідно визначити за перерізом або діаметром жил проводів здатність її витримати додаткову потужність. За наведеною нижче таблицею це легко зробити.
Якщо у Вас проводка в квартирі виконана з алюмінієвих проводів і виникла потреба підключити розетку в розподільній коробці мідними проводами, то таке з'єднання виконується відповідно до рекомендацій статті З'єднання алюмінієвих проводів.
Розрахунок перерізу дроту електропроводки
за потужністю електроприладів, що підключаються.
Для вибору перерізу жил проводу кабелю під час прокладання електропроводки у квартирі чи будинку необхідно проаналізувати парк наявних електропобутових приладів з погляду одночасного їх використання. У таблиці представлений перелік популярних побутових електроприладів із зазначенням струму, що споживається, залежно від потужності. Ви можете дізнатись споживану потужність своїх моделей самостійно з етикеток на самих виробах чи паспортах, часто параметри вказують на упаковці.
Якщо сила споживаного струму електроприладом невідома, її можна вимірювати за допомогою амперметра .
Таблиця споживаної потужності та сили струму побутовими електроприладами
при напрузі живлення 220 В
Зазвичай потужність споживання електроприладів вказується на корпусі у Ват (Вт або VA) або кіловат (кВт або кVA). 1 кВт = 1000 Вт.
| Таблиця споживаної потужності та сили струму побутовими електроприладами | |||
|---|---|---|---|
| Побутовий електроприлад | Потужність, кВт (кBA) | Споживана сила струму, А | Режим споживання струму |
| Лампочка розжарювання | 0,06 – 0,25 | 0,3 – 1,2 | Постійно |
| Електрочайник | 1,0 – 2,0 | 5 – 9 | До 5 хвилин |
| Електроплита | 1,0 – 6,0 | 5 – 60 | Залежить від режиму роботи |
| Мікрохвильова піч | 1,5 – 2,2 | 7 – 10 | Періодично |
| Електром'ясорубка | 1,5 – 2,2 | 7 – 10 | Залежить від режиму роботи |
| Тостер | 0,5 – 1,5 | 2 – 7 | Постійно |
| Гриль | 1,2 – 2,0 | 7 – 9 | Постійно |
| Кавомолка | 0,5 – 1,5 | 2 – 8 | Залежить від режиму роботи |
| Кавоварка | 0,5 – 1,5 | 2 – 8 | Постійно |
| Електродухівка | 1,0 – 2,0 | 5 – 9 | Залежить від режиму роботи |
| Посудомийна машина | 1,0 – 2,0 | 5 – 9 | |
| Пральна машина | 1,2 – 2,0 | 6 – 9 | Максимальний з моменту включення до нагрівання води |
| Сушильна машина | 2,0 – 3,0 | 9 – 13 | Постійно |
| Праска | 1,2 – 2,0 | 6 – 9 | Періодично |
| Пилосос | 0,8 – 2,0 | 4 – 9 | Залежить від режиму роботи |
| Обігрівач | 0,5 – 3,0 | 2 – 13 | Залежить від режиму роботи |
| Фен для волосся | 0,5 – 1,5 | 2 – 8 | Залежить від режиму роботи |
| Кондиціонер | 1,0 – 3,0 | 5 – 13 | Залежить від режиму роботи |
| Стаціонарний комп'ютер | 0,3 – 0,8 | 1 – 3 | Залежить від режиму роботи |
| Електроінструмент (дриль, лобзик тощо) | 0,5 – 2,5 | 2 – 13 | Залежить від режиму роботи |
Струм споживають ще холодильник, освітлювальні прилади, радіотелефон, зарядні пристрої, телевізор у черговому стані. Але у сумі ця потужність становить трохи більше 100 Вт і за розрахунках її не враховувати.
Якщо Ви ввімкнете всі електроприлади, що є в будинку одночасно, то необхідно буде вибрати перетин дроту, здатний пропустити струм 160 А. Провід знадобиться товщиною в палець! Але такий випадок є малоймовірним. Важко уявити, що хтось здатний одночасно молоти м'ясо, гладити праскою, пилососити та сушити волосся.
приклад розрахунку. Ви стали вранці, включили електрочайник, мікрохвильову піч, тостер і кавоварку. Споживаний струм відповідно складе 7 А + 8 А + 3 А + 4 А = 22 А. З урахуванням включеного освітлення, холодильника і на додаток, наприклад, телевізора, струм може досягти 25 А.
для мережі 220 В
Вибрати переріз дроту можна не тільки за силою струму, але й за величиною споживаної потужності. Для цього необхідно скласти список всіх запланованих для підключення до даної ділянки електропроводки електроприладів, визначити, яку потужність споживає кожен з них окремо. Далі скласти отримані дані і скористатися наведеною нижче таблицею.
для мережі 220 В |
|||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Потужність електроприладу, кВт (кBA) | 0,1 | 0,3 | 0,5 | 0,7 | 0,9 | 1,0 | 1,2 | 1,5 | 1,8 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 3,5 | 4,0 | 4,5 | 5,0 | 6,0 |
| Стандартний переріз, мм 2 | 0,35 | 0,35 | 0,35 | 0,5 | 0,75 | 0,75 | 1,0 | 1,2 | 1,5 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 4,0 | 5,0 |
| Діаметр, мм | 0,67 | 0,67 | 0,67 | 0,5 | 0,98 | 0,98 | 1,13 | 1,24 | 1,38 | 1,38 | 1,6 | 1,78 | 1,78 | 1,95 | 2,26 | 2,26 | 2,52 |
Якщо є кілька електроприладів і для деяких відомий струм споживання, а для інших потужність, потрібно визначити з таблиць перетин дроту для кожного з них, а потім отримані результати скласти.
Вибір перерізу мідного дроту за потужністю
для бортової мережі автомобіля 12 В
Якщо при підключенні до бортової мережі автомобіля додаткового обладнання відома лише його потужність споживання, то визначити переріз додаткової електропроводки можна за допомогою наведеної нижче таблиці.
| Таблиця вибору перерізу та діаметру мідного дроту за потужністю для бортової мережі автомобіля 12 В |
||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Потужність електроприладу, ват (BA) | 10 | 30 | 50 | 80 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1100 | 1200 |
| Стандартний переріз, мм 2 | 0,35 | 0,5 | 0,75 | 1,2 | 1,5 | 3,0 | 4,0 | 6,0 | 8,0 | 8,0 | 10 | 10 | 10 | 16 | 16 | 16 |
| Діаметр, мм | 0,67 | 0,5 | 0,8 | 1,24 | 1,38 | 1,95 | 2,26 | 2,76 | 3,19 | 3,19 | 3,57 | 3,57 | 3,57 | 4,51 | 4,51 | 4,51 |
Вибір перерізу дроту для підключення електроприладів
до трифазної мережі 380 В
При роботі електроприладів, наприклад, електродвигуна, підключених до трифазної мережі, споживаний струм протікає вже не по двох проводах, а по трьох і, отже, величина струму, що протікає, в кожному окремому проводі трохи менше. Це дозволяє використовувати для підключення електроприладів до трифазної мережі провід меншого перерізу.
Для підключення електроприладів до трифазної мережі напругою 380 В, наприклад електродвигуна, перетин дроту кожної фази береться в 1,75 рази менше, ніж для підключення до однофазної мережі 220 В.
УвагаПри виборі перерізу дроту для підключення електродвигуна за потужністю слід врахувати, що на шильдику електродвигуна вказується максимальна механічна потужність, яку двигун може створити на валу, а не споживана електрична потужність. Споживана електрична потужність електродвигуном з урахуванням ККД і сos φ приблизно вдвічі більше, ніж створювана на валу, що необхідно враховувати при виборі перерізу дроту виходячи з потужності двигуна, зазначеної в табличці.
Наприклад, потрібно підключити електродвигун, що споживає потужність від мережі 2,0 кВт. Сумарний струм споживання електродвигуном такої потужності за трьома фазами становить 5,2 А. По таблиці виходить, що потрібен провід перетином 1,0 мм 2 з урахуванням вищевикладеного 1,0 / 1,75 = 0,5 мм 2 . Отже, для підключення електродвигуна потужністю 2,0 кВт до трифазної мережі 380 В знадобиться мідний трижильний кабель із перетином кожної жили 0,5 мм 2 .
Набагато простіше вибрати перетин дроту для підключення трифазного двигуна, виходячи з величини струму споживання, який завжди вказується на шильдику. Наприклад, в шильдику наведеному на фотографії струм споживання двигуна потужністю 0,25 кВт по кожній фазі при напрузі живлення 220 В (обмотки двигуна підключені за схемою «трикутник») становить 1,2 А, а при напрузі 380 В (обмотки двигуна підключені по схемою «зірка») всього 0,7 А. Взявши силу струму, вказану на шильдику, по таблиці для вибору перерізу дроту для квартирної електропроводки вибираємо провід перетином 0,35 мм 2 при підключенні обмоток електродвигуна за схемою «трикутник» або 0,15 мм 2 при підключенні за схемою "зірка".
Про вибір марки кабелю для домашньої електропроводки
Робити квартирну електропроводку з алюмінієвих проводів на перший погляд видається дешевшим, але експлуатаційні витрати через низьку надійність контактів з часом багаторазово перевищать витрати на електропроводку з міді. Рекомендую робити проведення виключно з мідних проводів! Алюмінієві дроти незамінні під час прокладання повітряної електропроводки, оскільки вони легкі та дешеві і при правильному з'єднанні служать надійно тривалий час.
А який провід краще використовувати при монтажі електропроводки, одножильний чи багатожильний? З точки зору здатності проводити струм на одиницю перерізу та монтажу, одножильний краще. Тож для домашньої електропроводки потрібно використовувати лише одножильний провід. Багатожильний допускає багаторазові вигини, і чим тонші в ньому провідники, тим він гнучкіший і довговічніший. Тому багатожильний провід застосовують для підключення до електромережі нестаціонарних електроприладів, таких як електрофен, електробритва, електропраска та решта.
Після прийняття рішення щодо перетину дроту постає питання про марку кабелю для електропроводки. Тут вибір невеликий і представлений кількома марками кабелів: ПУНП, ВВГнг і NYM.
Кабель ПУНП з 1990 року, відповідно до рішення Головдерженергонагляду «Про заборону застосування проводів типу АПВН, ППБН, ПЕН, ПУНП та ін., що випускаються за ТУ 16-505. 610-74 замість проводів АПВ, АПВВ, ПВ та ППВ за ГОСТ 6323-79*» до застосування заборонено.
Кабель ВВГ та ВВГнг – мідні дроти у подвійній полівінілхлоридній ізоляції, плоскій формі. Призначений для роботи при температурі навколишнього середовища від -50 ° С до +50 ° С, для проведення проводки всередині будівель, на відкритому повітрі, в землі при прокладанні в тубах. Термін служби – до 30 років. Літери «нг» у позначенні марки говорять про негорючість ізоляції дроту. Випускаються дво-, три- та чотирижильні з перетином жил від 1,5 до 35,0 мм 2 . Якщо в позначенні кабелю перед ВВГ стоїть буква А (АВВГ), то жили у алюмінієві проводі.
Кабель NYM (його російський аналог - кабель ВВГ), з мідними жилами, круглої форми, з негорючою ізоляцією, відповідає німецькому стандарту VDE 0250. Технічні характеристики та сфера застосування, практично однакові з кабелем ВВГ. Випускаються дво-, три- та чотирижильні з перетином жил від 1,5 до 4,0 мм 2 .
Як бачите, вибір для прокладання електропроводки невеликий і визначається в залежності від того, якої форми кабель підходить для монтажу, круглої або плоскої. Кабель круглої форми зручніше прокладається через стіни, особливо якщо робиться введення з вулиці до приміщення. Знадобиться просвердлити отвір трохи більше діаметра кабелю, а за більшої товщини стіни це стає актуальним. Для внутрішнього проведення зручніше застосовувати плоский кабель ВВГ.
Паралельне з'єднання проводів електропроводки
Бувають безвихідні ситуації, коли терміново потрібно прокласти проводку, а дроти необхідного перерізу немає. У такому разі, якщо є провід меншого, ніж необхідно, перерізу, то можна зробити проведення з двох і більше проводів, з'єднавши їх паралельно. Головне, щоб сума перерізів кожного з них була не меншою за розрахункову.
Наприклад, є три дроти перерізом 2, 3 і 5 мм 2 а потрібен за розрахунками 10 мм 2 . З'єднуєте їх усі паралельно, і проводка витримуватиме струм до 50 ампер. Так Ви й самі багаторазово бачили паралельне з'єднання більшої кількості тонких провідників передачі великих струмів. Наприклад, для зварювання використовується струм до 150 А і для того, щоб зварювальник міг керувати електродом, потрібен гнучкий провід. Його і роблять із сотень паралельно з'єднаних тонких мідних зволікань. В автомобілі акумулятор до бортової мережі теж підключають за допомогою такого ж гнучкого багатожильного дроту, так як під час пуску двигуна стартер споживає від акумулятора струм до 100 А. А при встановленні та знятті акумулятора необхідно дроти відводити убік, тобто провід повинен бути досить гнучким .
Спосіб збільшення перерізу електропроводу шляхом паралельного з'єднання кількох дротів різного діаметра можна використовувати тільки в крайньому випадку. При прокладанні домашньої електропроводки допустимо з'єднувати паралельно лише дроти однакового перерізу, взяті з однієї бухти.
Онлайн калькулятори для обчислення перерізу та діаметру дроту
За допомогою онлайн калькулятора, представленого нижче, можна вирішити зворотне завдання – визначити за перерізом діаметр провідника.
Як обчислити переріз багатожильного дроту
Багатожильний дріт, або як його називають ще багатодротяний або гнучкий, є свитою разом одножильною дротикою. Для обчислення перерізу багатожильного дроту потрібно спочатку обчислити перетин однієї тяганини, а потім отриманий результат помножити на їхнє число.
Розглянемо приклад. Є багатожильний гнучкий дріт, у якому 15 жил діаметром 0,5 мм. Перетин однієї жили дорівнює 0,5 мм×0,5 мм×0,785 = 0,19625 мм 2 після округлення отримаємо 0,2 мм 2 . Так як у нас у дроті 15 зволікань, то для визначення перерізу кабелю потрібно перемножити ці числа. 0,2 мм2×15=3 мм2. Залишилося за таблицею визначити, що такий багатожильний дріт витримає струм 20 А.
Можна оцінити здатність навантаження багатожильного дроту без виміру діаметра окремого провідника, вимірювавши загальний діаметр всіх звитих тяганин. Але так як зволікання круглі, то між ними знаходяться повітряні зазори. Для виключення площі проміжків потрібно отриманий за формулою результат перерізу дроту помножити на коефіцієнт 0,91. При вимірі діаметра треба простежити, щоб багатожильний дріт не сплющився.
Розглянемо з прикладу. В результаті вимірювань багатожильний дріт має діаметр 2,0 мм. Розрахуємо його перетин: 2,0 мм 2,0 мм 0,785 0,91 = 2,9 мм 2 . За таблицею (дивись нижче) визначаємо, що даний багатожильний дріт витримає струм завбільшки до 20 А.
Перетин дроту струмом і потужністю – це параметри, які вказують на призначення того чи іншого кабелю. Іншими словами, де провід можна використати і де не можна.
Збір даних
Перетин підбирається за потужністю або струмом приладів, які будуть підключені. Такий метод називається «по навантаженню», тому що прилади є – навантаження на кабель. Якщо апаратура вимагає великих енергетичних витрат, то, відповідно, і кабель до неї доведеться підключати потужний. Якщо не вимагає, то й дроту з невеликим перетином буде цілком достатньо. Як вибрати сам кабель та чим керуватися?
Насамперед, потрібно зібрати дані про ті прилади, до яких будуть йти дроти. Такі дані називаються паспортними, вони обов'язково пишуться у технічному паспорті на апарат. Там містяться такі дані, як:
- модель приладу;
- напруга;
- споживана потужність;
- знак сертифікату;
- країна-виробник;
- дата виробництва;
- знак утилізації;
- клас захисту тощо.
Крім того, якщо техпаспорт, скажімо, ви втратили, на приладах ставлять спеціальні таблички або клеять наклейки. На них відображаються основні дані. У тому числі споживана потужність, яка нам і потрібна. Можна вибрати перетин дроту за потужністю та без цього.
Якщо таблички з наклейкою не залишилося, але ви пам'ятаєте модель (вона може бути написана на корпусі), то не біда. Спробуйте пошукати інформацію про пристрій у мережі Інтернет. Зовсім, у крайньому випадку, скористайтеся даними середньої статистики. Існує спеціальна таблиця орієнтовної потужності споживання різних приладів, таких як дриль, тостер, холодильник, пральна машина, кондиціонер і так далі. 
Тільки тут є один важливий аспект. Бачите, у таблиці дається діапазон потужності? Важко здогадатися, що вибрати.
Завжди беріть максимум!
Коли ви почнете робити розрахунок перетину кабелю потужністю, то в результаті ви отримаєте завищену потужність приладу. Це дуже добре, в результаті вам потрібний буде кабель з великим перетином. Такі кабелі мало гріються і відповідно довше працюють.
Якщо апарат потребує більшої потужності, то провід з малим перетином просто згорить.
Метод навантаження
Як мовилося раніше, навантаження – і є прилад. Він може бути один, а може, кілька. Хоч би скільки їх було, завжди складайте всі потужності приладів, до яких ви підключите провідник. Всі ці потужності повинні виражатися лише в одній одиниці виміру! У Ват або кіловат, інакше заплутаєтеся в розрахунках.
"Кіло" - це множення на тисячу. 1 кВт = 1000 Вт.
Якщо значення потужностей приладів різні, робимо їх однаковими – переводимо. Допустимо, у нас один прилад споживає 100 Вт, а інший – 3,5 кВт. Залишаємо значення першого незайманим, а значення останнього перекладаємо, отримуємо 3500 Вт. Якщо хочете Ватт перевести в кіловати, то діліть на тисячу.
Потужність порахували. Тепер вибираємо перетин кабелю. Таблиця потужності кабелю перерізу представлена нижче. У ній нічого складного немає, тому що необхідно просто вибрати стовпчики, де вказані фази. Якщо у вас одна фаза у мережі, то беремо напругу 220 Вольт. Якщо три – 380 Вольт. 
Потім знаходимо число, яке трохи більше потужності, що ви нарахували. Знайшли? Зліва вказано відповідний переріз провідника та його діаметр. Ось такий кабель вам і потрібний. Якщо під рукою є таблиця перерізу кабелю за потужністю, ніяких труднощів не виникне.
У цій таблиці значення для мідних та алюмінієвих жил різні. Яка жила вам потрібна – у таких стовпчиках і дивіться.
Виникають іноді проблеми з вибором матеріалу, з якого виготовлені жили кабелю. Як проведення будинків та квартир використовують мідь. Вважається, що мідні дроти гнучкі, практичні та надійні. Щоправда, вони дорожчі за алюмінієві кабелі стоять. Зрозуміло, якщо мідна жила має великий переріз (коли високе навантаження в будинку), то її гнучкою вже не назвеш. І ціна буде вищою. Тому в таких випадках сміливо беріть алюмінієві дроти – гарна економія.
За потужністю та довжиною
Вибір перерізу кабелю за потужністю та довжиною робиться трохи по-іншому. Буває, коли провідник має довжину кілька десятків, а то й сотень метрів. Втрати в самих кабелях доведеться враховувати, інакше енергії може бути недостатньо для апаратури. Є ще одна таблиця, яка підкаже подальші дії з урахуванням усіх втрат.
Потрібно знати потужність, що виділяється до будинку чи будівлі. Виділена потужність – це потужність усієї апаратури, яка працює у будинку. І відстань від стовпа до будівлі, звідки йде кабель. Цю відстань легко виміряти самому.
Обов'язково беріть невеликий запас перетину дроту, перш ніж прокласти проводку.
При більшому перерізі провід менше гріється та ізоляція, разом із ним. Отже, ймовірність виникнення пожежі чи замикання знижується. Ще дуже часто буває, що в будинку кількість приладів може додатися. Припустимо, ви поставили холодильник, кондиціонер та електричну плиту. А через рік вирішили купити комп'ютер, тостер, два телевізори та ще чогось працюючого на електриці. Провідці просто не вистачить потужності витримати таку кількість техніки. Вам доведеться стежити, щоб потужна апаратура не була включена одночасно або повністю змінювати проводку. А можна просто заздалегідь прокладати проводку із запасом перерізу. Так раціональніше: мучитися потім не доведеться.
Розрахунок струму
Також можливий вибір перерізу кабелю струмом. Для цього необхідно провести такий же збір даних за стікерами, табличками або технічним паспортом. Тільки тепер нам потрібна не потужність у Ват, а сила струму в амперах. У характеристиках вказується струм, що максимально споживається приладом.
Знову збираємо дані з усіх приладів та підсумовуємо. І також переводимо все в одну одиницю, аналогічно: 1мА (міліампер) = 0,001 А та 1А = 1000 мА. Наприклад, 2,3А – це 2300 мА. Просто іноді навіщось вказують саме у міліамперах.
Найперша таблиця, показана вище, може визначити переріз не лише за кількістю ватів. Вона є таблицею визначення перерізу проводів за потужністю і струму одночасно. Тобто працювати доведеться знову з нею. Зверніть увагу: числа є не всі. Наприклад, у вас споживаний струм становить 25 ампер, і вам потрібен мідний дріт. У таблиці цього числа немає. Вибираємо більше значення. Воно дорівнює двадцяти семи амперам – тому й орієнтуйтесь. Виходить, потрібний переріз кабелю по струму – 4 квадратні міліметри.
Ніколи не вибирайте менше значення, щоб заощадити! У кращому випадку спрацює захисний автомат, припинивши подачу електрики. Якщо такого автомата немає, а це – найгірший випадок, тобто висока ймовірність виходу техніки з ладу чи навіть виникнення пожежі. Не заощаджуйте на безпеці вашого будинку і вас самих.
Прокладання проводів
Все ж таки, при проходженні струму по дроту, провідник нагрівається. Багато струму – багато тепла. Про що мова: прокладка дроту може бути закритою або відкритою. Закрита – коли провід знаходиться під спеціальною трубою. Відкрита – коли вона нічим не накрита, тобто, голий провід, прикріплений до стіни.
Тут можна схитрувати. Температура буде різною, за різних перерізів провідника, навіть якщо значення струму залишиться незмінним. Значить, якщо прокладка кабелю відкрита, то менший переріз цілком допустимий. Тепло йтиме у повітря, а провід, відповідно, охолоне.
Проводи з невеликим перетином, у трубах, кабель-каналах або стіні не зможуть охолонути – теплу ж нікуди йти. Тому, коли прокладка дроту закрита, необхідний лише більший переріз, інакше зіпсується ізоляція. Існує також таблиця, яка допоможе вибрати провідник з урахуванням його прокладки. Принцип залишається таким самим: мідні або алюмінієві жили, струм та потужність.
Таблиця прокладання кабелю: 
Але заплутатися можна. Наприклад, нам потрібний мідний провідник, за потужністю 7,3 кВт (7300 Вт). Мережа однофазна, класти закрито. Дивимось у табличку. Ми пам'ятаємо, що все береться за максимальними значеннями. Знаходимо число 7,4 квт. І бачимо, що потрібний перетин становитиме 6 квадратних міліметрів.
Або ми хочемо алюмінієвий провідник прокласти відкрито. Нам відомо, що струм струм дорівнює 40 амперам. У таблиці є число 39. Не можна! Беремо більше – шістдесят ампер. Бачимо, що провідник ми купимо з перетином десять квадратних міліметрів. А якщо закрито прокладемо, то 16. І не помилились, і запас є. Перед тим, як купувати провід, візьміть із собою штангенциркуль та першу табличку. Про всяк випадок перевірте: чи такий у нього діаметр? Якщо, насправді, він виявиться меншим за заявлене, то не беріть цей провід!
Для того щоб електропроводка функціонувала бездоганно, важливо правильно підібрати переріз проводів та зробити грамотний розрахунок потужності, адже від цих показників залежать інші характеристики. Струм рухається по проводах так само, як вода надходить трубами.
Від якості проведених електромонтажних робіт залежить безпека приміщення. Тут особливо важливо правильно вибрати такий параметр, як перетин кабелю. Для того щоб провести розрахунок перетину кабелю за потужністю, необхідно знати технічні характеристики всіх споживачів електроенергії, які будуть підключені до нього. Також слід врахувати довжину проведення та те, яким способом вона буде встановлена.
Вибір кабелю для електропроводки
Струм рухається по проводах подібно до того, як вода тече по трубі. Як у водопровідну трубу не можна помістити рідину більшого об'єму, так і по кабелю неможливо пропустити більше певної кількості струму. Крім того, вартість кабелю залежить від його перерізу. Чим більший перетин, тим ціна кабелю буде вищою.
Водопровідна труба по перерізу більша, ніж потрібно, коштує дорожче, а надто вузька не пропустить потрібної кількості води. Те саме відбувається і зі струмом з тією лише різницею, що вибір кабелю, за перерізом менше заданого значення, набагато небезпечніший. Такий провід постійно перегрівається, потужність струму в ньому підвищується. Через це світло в приміщенні довільно вирубуватиметься, а в гіршому випадку відбудеться коротке замикання, почнеться пожежа.
У тому, що обраний перетин кабелю буде більшим за необхідне, нічого страшного немає. Навпаки, проводка, де потужність та переріз перевищують потрібне значення, прослужить набагато довше, але вартість усіх електромонтажних робіт одразу зросте як мінімум у 2-3 рази, адже основні витрати на електропостачання полягають саме у вартості дротів.
Правильно обраний переріз дозволить:
- уникнути перегріву дротів;
- не допустити короткого замикання;
- заощадити на вартості ремонту.
Обчислення за допомогою формул
Достатня площа перерізу дасть можливість проходити максимальному струму проводами без перегріву. Тому при проектуванні електропроводки, перш за все, знаходять оптимальний переріз проводу в залежності від споживаної потужності. Для обчислення цього значення слід підрахувати загальний струм. Його визначають виходячи з потужності всіх приладів, підключених до кабелю.
Щоб вибрати оптимальне переріз дроту, знаючи потужність, слід згадати закон Ома, а також правила електродинаміки та інші електромеханічні формули. Так, силу струму (I) для ділянки мережі з напругою 220 Вольт, саме така напруга використовується для домашньої мережі, розраховують формулою:
I=(P1+P2+…+Pn)/220, де:
(P1+P2+…+Pn) – сумарна потужність кожного використовуваного електроприладу.
Для мереж з напругою 380 Вольт:
I=(P1+P2+…+Pn)/√3/380.
Показники потужності деяких побутових електроприладів
| Електроприлад | Потужність, Вт | Електроприлад | Потужність, Вт |
|---|---|---|---|
| Блендер | до 500 | Сушка для рушників | 900-1700 |
| Вентилятор | 750-1700 | Посудомийна машина | 2000 |
| Відеомагнітофон | до 500 | Пилосос | 400-2000 |
| Водонагрівач накопичувальний | 1200-1500 | Соковитискач | до 1000 |
| Водонагрівач проточний | 2000-5000 | Пральна машина | 3000 |
| Витяжка (вентиляція) | 500-1000 | Пральна машина із сушаркою | 3500 |
| Гриль | 1200-2000 | Сушіння для рук | 800 |
| Духовка | 1000-2000 | ТБ | 100-400 |
| Комп'ютер | 400-750 | Тостер | 600-1500 |
| Кондиціонер | 1000-3000 | Зволожувач повітря | 200 |
| Кавоварка | 800-1500 | Праска | 500-2000 |
| Кухонний комбайн | до 100 | Фен для волосся | 450-2000 |
| Мікрохвильова піч | 850 | Фрітюрниця | 1500 |
| Мікрохвильова піч комбінована | 2650 | Холодильник | 200-600 |
| Міксер | до 500 | Електробритва | до 100 |
| М'ясорубка | 500-1000 | Електролампи | 20-250 |
| Обігрівач | 1000-2400 | Електроплита | 8000-10000 |
| Пароварка | 500-1000 | Електрочайник | 1000-2000 |
Але це розпливчасті формули та спрощений розрахунок. У докладних обчисленнях враховується величина допустимих навантажень, яка для мідного кабелю становитиме 10А/мм², а алюмінієвого – 8 А/мм². Навантаження визначає, який по силі струм може проходити через одиницю площі безперешкодно.
Корекція показників потужності
Також при розрахунку додають виправлення у вигляді коефіцієнта попиту (Kс). Цей коефіцієнт показує, які пристрої використовуються в мережі постійно, а які протягом певного часу. Спеціальний калькулятор та таблиці, де показаний розрахунок потужності, спрощують усі ці обчислення.
Коефіцієнти попиту приймачів потреб (Kс)
Але як вчинити, якщо в характеристиках зазначені 2 види потужності: активна та реактивна? Причому перша їх вимірює у звичних всім кВ, а друга – кВА. У наших мережах тече змінний струм, величина якого змінюється у часі. Тому всім споживачів існує активна потужність, яка розраховується як середнє значення всіх миттєвих змінних струму і потужності. До приладів з активною потужністю належать лампи розжарювання, електронагрівачі. У таких споживачів енергії фази струму та напруги збігаються. Якщо ж в електричному ланцюзі задіяні агрегати, що накопичують енергію, наприклад, трансформатори або електродвигуни, то можливі відхилення по амплітуді. За рахунок цього явища виникає реактивна потужність.
Для мереж, де існує реактивна та активна потужність, треба взяти до уваги ще одну поправку – коефіцієнт потужності (cosφ) або реактивну складову.
Таким чином, виходить формула:
S = Kс * (P1 + P2 + ... + Pn) / (220 * cosφ * Рд), де:
- S – площа перерізу,
- Рд - допустима величина навантаження.
Крім цього, розглядаються можливі втрати потужності струму, які виникають під час проходження проводами. При використанні кабелю з кількома жилами необхідно помножити величину втрат на кількість цих жил.
Важливо!Для всіх цих обчислень знадобиться не просто калькулятор, а й глибокі знання в галузі фізики. Зробити точний розрахунок одразу без теоретичних знань не вдасться.
Пошук площі діаметром
Іноді навіть скрупульозний розрахунок не допомагає, у ланцюзі відбувається коротке замикання. Це з тим, що заявлені технічні характеристики часто відповідають реальному значенню. Тому, щоб дізнатися, як зробити розрахунок потужності, важливо бути впевненим у тому, що в магазині запропонують відповідний електропровід перетину. Для цього скористаємося простою формулою:
S=0,785d 2 де:
- d – це діаметр жили;
- S – площа перерізу.
Визначити точний діаметр дроту, зробити розрахунок перерізу можна за допомогою штангенциркуля чи мікрометра, що точніше.
Якщо кабель складається з кількох тонких дротів, спочатку дивляться діаметр одного з них, а потім отримані дані множать на їх кількість:
Sобщ=n*0,785di 2 де:
- di – це площа окремого дроту;
- n – кількість дротів;
- Sобщ - загальна площа перерізу.
Таблиці для обчислень
Щоразу вдаватися до складних обчислень для розрахунку не зовсім правильно. Промисловість випускає дроти певного перерізу. Якщо після точних підрахунків і обчислень вийде перетин кабелю потужністю розміром 3,2 квадратних міліметра, то знайти такий провід не вдасться, тому що існують дроти по перерізу 2,5 мм 2 , 3 або 4 мм 2 .
Увага!Щоб дізнатися перерізу кабелю необхідна таблиця, де всі дані регламентовані, і навіть складені відповідно до ПУЭ – правилами влаштування електроустановок.
Для того, щоб визначити перетин кабелю при відомому навантаженні, треба:
- розрахувати силу струму;
- округлити до більшого значення за даними таблиці;
- потім знайти найближчу стандартну величину перерізу.
Допустимий тривалий струм для проводів та шнурів з гумовою та полівінілхлоридною ізоляцією з мідними жилами
| Переріз струмо- прово- дючої жили, мм 2 | Струм, А, для проводів, прокладених | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Відкри- то | в одній трубі | |||||
| двох одно- жильних | трьох одно- жильних | чотирьох одно- жильних | одного двох- жильного | одного трьох- жильного |
||
| 0,5 | 11 | - | - | - | - | - |
| 0,75 | 15 | - | - | - | - | - |
| 1 | 17 | 16 | 15 | 14 | 15 | 14 |
| 1,2 | 20 | 18 | 16 | 15 | 16 | 14,5 |
| 1,5 | 23 | 19 | 17 | 16 | 18 | 15 |
| 2 | 26 | 24 | 22 | 20 | 23 | 19 |
| 2,5 | 30 | 27 | 25 | 25 | 25 | 21 |
| 3 | 34 | 32 | 28 | 26 | 28 | 24 |
| 4 | 41 | 38 | 35 | 30 | 32 | 27 |
| 5 | 46 | 42 | 39 | 34 | 37 | 31 |
| 6 | 50 | 46 | 42 | 40 | 40 | 34 |
| 8 | 62 | 54 | 51 | 46 | 48 | 43 |
| 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 | - | - | - | - | - |
| 300 | 695 | - | - | - | - | - |
| 400 | 830 | - | - | - | - | - |
Зробити такий розрахунок легко. Спочатку треба визначити сумарну потужність всіх електроприладів, що використовуються в мережі. Для цього буде потрібна таблиця, а дані, що відсутні, по кожному електроприладу можна буде взяти з паспорта виробів. Отриману суму потрібно помножити на 0,8 - коефіцієнт попиту, якщо електроприлади не будуть використовуватися все відразу, або залишити без зміни постійної роботи. Тепер отримане значення потрібно розділити на величину напруги в мережі і додати постійну величину 5. Це буде необхідний показник по струму. Допустимо, струм має значення 20А.
Зверніть увагу!У житлових приміщеннях використовується трижильний електропровід та закрите проведення. Це треба пам'ятати, коли розрахунок робиться за таблицею.
Далі знадобиться таблиця із ПУЕ. Беремо колонку, де дано значення сили струму для трижильної жили, і вибираємо найближчі: 17 і 22. Краще брати перетин із запасом, тому в аналізованому прикладі шукана величина дорівнюватиме 22. Як видно, цьому значенню відповідає трижильний кабель за перерізом 2 мм 2 .
Можна додатково розглянути, як роблять цей розрахунок для алюмінієвого кабелю по ПУЕ, хоча з техніки безпеки такі дроти не можна застосовувати у житлових спорудах. У старих будинках ще збереглося алюмінієве проведення, але під час капітального ремонту рекомендується його замінити. Крім того, алюмінієвий електропровід кришиться на згинах і має меншу провідність на стиках. Голі частини алюмінію швидко окислюються на повітрі, що призводить до значних втрат електроенергії в місцях з'єднання.
Калькулятор
Сьогодні спеціалістами для визначення перерізу застосовується не лише таблиця, а й спеціальний калькулятор. Такий розрахунок значно спрощує обчислення. Калькулятор легко знайти в Інтернеті. Для обчислень розміру перерізу треба знати такі параметри:
- змінний чи постійний струм використовується;
- матеріал дротів;
- потужність усіх використовуваних приладів;
- напруга мережі;
- систему електропостачання (одна або трифазна);
- тип проводки.
Ці показники завантажують у калькулятор і набувають необхідного значення проводів по перерізу.
Розрахунок за довжиною
Розрахувати перетин по довжині важливо при будівництві мереж промислового масштабу, коли ділянки зазнають постійного великого навантаження, а кабель треба тягнути на значні відстані. Адже за час проходження струму проводами відбуваються втрати потужності, пов'язані з електричним опором в ланцюгу. Втрата потужності (dU) підраховується так:
dU = I*p*L/S, де:
- I – сила струму;
- p – питомий опір (мідь – 0,0175, алюміній – 0,0281);
- L - Довжина кабелю;
- S – вже нарахована нами площа поперечного перерізу.
Згідно з технічними умовами, максимальна величина падіння напруги за довжиною дроту не повинна перевищувати 5 відсотків. Інакше слід підібрати провід із перетином більшого розміру.
Особливості
Існують певні нормативи, згідно з якими проводять розрахунок кабелю по перерізу. Якщо немає впевненості, який електропровід необхідний, можна скористатися цими правилами: електроприлади у квартирі ділять на освітлювальну групу та інші; для потужних електроприладів, наприклад, пральних машин або електричних печей використовують підключення окремих проводів; стандартний переріз дроту для освітлювальної групи у квартирі – 1,5 мм 2 , а інших проводів – 2,5 мм 2 . Такі стандарти використовуються, тому що нормативна потужність вхідного струму не може бути більшою.
Трифазний струм необхідний, коли використовуються пристрої виробничого значення великої потужності. Тому для визначення перерізу кабелю на підприємствах необхідно точно розраховувати всі додаткові коефіцієнти, а також обов'язково враховувати втрати потужності та коливання напруги. Для електромонтажних робіт у квартирі чи в приватному будинку таких складних обчислень не проводять.
Для монтажу акустичного обладнання використовують дроти, що мають мінімальний опір. Це необхідно для того, щоб максимально прибрати спотворення і підвищити якість сигналу, що передається. Тому для акустичних систем краще підходять кабелі розміром 2х2, 5 або 2х1, 5 при довжині не менше 3 метрів, а сабвуфер приєднується найкоротшим кабелем 2, 5-4 мм 2 .
Приклади
Розглянемо загальну схему для вибору перетину кабелю у квартирі:
- Спочатку необхідно визначити місця, де будуть розетки та освітлювальні прилади;
- Далі слід визначити, які прилади будуть задіяні кожному виході;
- Тепер можна скласти загальну схему підключення та підрахувати довжину кабелю, додаючи як мінімум по 2 см на з'єднання дротів;
- Виходячи з отриманих даних, вважаємо розмір перерізу кабелю за формулами, наведеними вище.
I=2400Вт/220В=10,91А, округляємо та отримуємо 11А.
Як ми вже знаємо, для точного визначення площі перерізу використовуються різні коефіцієнти, але практично всі ці дані відносяться до мережі з напругою 380В. Щоб збільшити запас міцності додамо до нашого значення сили струму ще 5А:
Для квартир використовують трижильні кабелі. Таблиця покаже значення струму, близьке до наших 16А, це буде 19А. Отримуємо, що для встановлення однієї пральної машинки необхідний провід перетином як мінімум 2 мм2.
Загальна теорія
Для визначення оптимального перерізу кабелю для побутових потреб у загальному випадку використовують такі правила:
- для розеток необхідні дроти з перетином 2,5 мм²;
- для освітлення – 1,5 мм²;
- для приладів із підвищеною потужністю – 4-6 мм².
Якщо виникають сумніви щодо розрахунку перерізу, то використовується таблиця ПУЭ. Для визначення точних даних перерізу кабелю враховують всі фактори, що впливають на проходження струму по ланцюгу. До них відносяться:
- вид ізоляції дроту;
- довжина кожної ділянки;
- спосіб прокладання;
- температурний режим;
- вологість;
- допустима величина перегріву;
- різницю потужності приймачів струму в одній групі.
Всі ці показники дозволяють підвищити у промислових масштабах ефективність використання електроенергії, а також уникнути перегріву.
Вибір перерізу. Відео
У цьому відео своїм досвідом щодо вибору перерізу кабелю та номіналу автомата ділиться майстер. Він вказує на можливі помилки та дає слушні поради новачкам.
Якщо після прочитання статті все ще залишилися якісь сумніви, таблиця або калькулятор, описані вище, допоможуть знайти точний перетин дроту за потужністю.
У процесі проведення ремонту зазвичай завжди замінюють стару електропроводку. Це з тим, що останнім часом з'явилося багато корисних побутових приладів, які полегшують життя домогосподарок. Причому споживають вони чимало енергії, чого стара проводка просто може не витримати. До таких електроприладів слід віднести пральні машини, електричні духовки, електрочайники, мікрохвильові печі тощо.
Прокладаючи електропроводи, слід знати, якого перерізу провід потрібно прокласти, щоб запитати той чи інший електроприлад або групу електроприладів. Як правило, вибір здійснюється як за споживаною потужністю, так і силою струму, який споживають електроприлади. При цьому потрібно враховувати як спосіб укладання, так і довжину дроту.
Досить просто здійснити вибір перерізу кабелю, що прокладається, за потужністю навантаження. Це може бути одне навантаження чи сукупність навантажень.
Кожен побутовий прилад, тим паче новий, супроводжується документом (паспортом), де вказано його основні технічні дані. Крім цього, такі дані є на спеціальних табличках, прикріплених до корпусу виробу. На цій табличці, яка розташовується збоку або ззаду приладу, вказується країна-виробник, його заводський номер і, звичайно ж, його споживана потужність у ватах (W) та струм, який споживає апарат в амперах (А). На виробах вітчизняного виробника потужність може вказуватися у Ват (Вт) або кіловат (КВт). На імпортних моделях є буква W. Крім цього, споживана потужність позначається як «ТОТ» або «ТОТ MAX».
Приклад подібної таблички, де вказано основну інформацію про прилад. Таку табличку можна знайти на будь-якому технічному пристрої. У випадку, якщо дізнатися потрібну інформацію не вдається (на табличці затерся напис або побутової техніки ще немає) можна дізнатися приблизно, яку потужність мають найпоширеніші побутові прилади. Всі ці дані можна знайти в таблиці. В основному, електроприлади стандартизовані за споживаною потужністю та особливого розкиду даних немає.
У таблиці вибираються саме електроприлади, які планується придбати, і записуються їх споживаний струм і потужність. Зі списку краще вибирати показники, які мають максимальні величини. У такому разі не вдасться прорахуватися і проводка виявиться надійнішою. Справа в тому, що чим товстіший кабель, тим краще, тому що проводка гріється набагато менше.
Як здійснюється вибір
При виборі дроту слід підсумувати всі навантаження, які будуть підключені до цього дроту. При цьому слід проконтролювати, щоб усі показники були виписані або у ватах, або кіловатах. Щоб перевести показники до одного значення, слід цифри або поділити, або помножити на 1000. Наприклад, щоб перевести у вати, слід усі цифри (якщо вони в кіловатах) помножити на 1000: 1,5 кВт = 1,5 х1000 = 1500 Вт. При зворотному перекладі дії виробляються у порядку: 1500 Вт = 1500/1000 = 1,5 кВт. Як правило, всі розрахунки проводяться у ватах. Після таких розрахунків проводиться вибір кабелю, скориставшись відповідною таблицею.
Скористатися таблицею можна так: знаходять відповідний стовпчик, де вказано напругу живлення (220 або 380 вольт). У цьому стовпчику знаходиться цифра, що відповідає потужності споживання (потрібно брати трохи більше значення). У рядку, що відповідає споживаної потужності, у першому стовпці вказано перетин дроту, який можна використовувати. Вирушаючи до магазину за кабелем, слід шукати провід, перетин якого відповідає записам.
Який провід використовувати – алюмінієвий чи мідний?
У цьому випадку все залежить від споживаної потужності. До того ж, мідний дріт витримує навантаження вдвічі більше, ніж алюмінієвий. Якщо навантаження великі, краще віддати перевагу мідному дроту, оскільки він буде тонше і його легше прокладати. До того ж, його простіше підключати до електроустаткування, у тому числі і до розеток, і вимикачів. На жаль, провід з міді має суттєвий мінус: він коштує набагато дорожче за дроти з алюмінію. Попри це він прослужить набагато довше.
Як розрахувати перетин кабелю по струму
Більшість майстрів розраховують діаметри проводів по споживаному струму. Іноді це спрощує завдання, тим більше, якщо знати, який струм витримує провід, що має ту чи іншу товщину. Для цього необхідно виписати всі показники споживаного струму та підсумувати. Перетин дроту можна підібрати за тією ж таблицею, тільки тепер потрібно шукати стовпчик, де вказано струм. Як правило, завжди вибирається більше значення для надійності.
Наприклад, для підключення варильного поверхні, яка може споживати максимальний струм до 16А, обов'язково вибирається мідний провід. Звернувшись за допомогою до таблиці, шуканий результат можна знайти в третій колонці зліва. Оскільки там немає значення 16А, вибираємо найближче, більше – 19А. Під цей струм підходить значення перерізу кабелю, що дорівнює 2,0 мм квадратних.
Як правило, підключаючи потужні побутові прилади, їх запитують окремими проводами з установкою окремих автоматів включення. Це значно спрощує процес підбору проводів. До того ж це частина сучасних вимог до електропроводки. Плюс до всього це практично. В аварійній ситуації не доведеться відключати електроенергію повністю, у всьому будинку. Не рекомендується вибирати дроти за меншим значенням. Якщо кабель постійно працюватиме при максимальних навантаженнях, це може призвести до аварійних ситуацій в електричній мережі. Результатом може бути пожежа, якщо неправильно підібрані автоматичні вимикачі. При цьому слід знати, що вони від займання оболонки дроту не захищають, а підібрати точно по струму не вдасться, щоб він зміг захистити дроти від перевантаження. Справа в тому, що вони не регулюються та випускаються на фіксоване значення струму. Наприклад, на 6А, 10А, 16А і т.д.
Вибір дроту із запасом дозволить надалі встановити на цю лінію ще один електроприлад або навіть кілька, якщо це відповідатиме нормі споживання струму.
Розрахунок кабелю за потужністю та довжиною
Якщо взяти до уваги середньостатистичну квартиру, то довжина проводів не досягає таких величин, щоб брати до уваги цей фактор. Незважаючи на це, бувають випадки, коли при виборі дроту слід враховувати їх довжину. Наприклад, потрібно підключити приватний будинок від найближчого стовпа, який може знаходитись на значній відстані від будинку.
При значних струмах споживання довгий провід може впливати на якість електропередачі. Це з втратами у самому проводі. Чим більше буде довжина дроту, тим більше виявляться втрати у дроті. Іншими словами, чим більше буде довжина дроту, тим більше виявиться падіння напруги на цій ділянці. Стосовно нашого часу, коли якість електроживлення залишає бажати кращого, подібний фактор відіграє важливу роль.
Щоб це знати, знову доведеться звернутися до таблиці, де можна визначити перетин дроту, залежно від відстані до живлення.
Таблиця визначення товщини дроту, залежно від потужності та відстані.
Відкритий та закритий спосіб прокладання проводів
Струм, що проходить по провіднику, змушує його нагріватися, оскільки він має певний опір. Отже, що більше струм, то більше тепла у ньому виділяється, за умов однакового перерізу. При тому самому струмі споживання, тепла виділяється на провідниках меншого діаметра більше, ніж на провідниках, що мають велику товщину.
Залежно від умов прокладки змінюється і кількість тепла, що виділяється на провіднику. При відкритій прокладці, коли провід активно охолоджується повітрям, можна віддати перевагу тонкому дроту, а коли провід прокладається закритим і охолодження його зведено до мінімуму, то краще вибирати товстіші дроти.
Подібну інформацію також можна знайти в таблиці. Принцип вибору такий самий, але з урахуванням ще одного чинника.
І, нарешті, найголовніше. Справа в тому, що в наш час виробник намагається заощаджувати на всьому, у тому числі й на матеріалі для дротів. Дуже часто заявлений переріз не відповідає дійсності. Якщо продавець не повідомляє покупця, то краще на місці провести вимірювання товщини дроту, якщо це критично. Для цього достатньо взяти з собою штангенциркуль і виміряти товщину дроту в міліметрах, після чого порахувати його переріз за простою формулою 2*Pi*D або Pi*R у квадраті. Де Pi - це постійне число, що дорівнює 3,14, а D - це діаметр дроту. В іншій формулі – відповідно Pi = 3,14, а R у квадраті – це радіус у квадраті. Радіус вирахувати дуже просто, достатньо діаметр поділити на 2.
Деякі продавці прямо вказують на невідповідність заявленого перерізу та дійсного. Якщо провід вибирається з великим запасом - це зовсім не істотно. Головна проблема полягає в тому, що ціна дроту, порівняно з його перетином, не занижується.
Перетин електропроводки залежить від матеріалу та навантаження. Алюміній зараз використовується рідко. Залишаються лише мідь та композитний матеріал – алюмомідь, з яких виробляють електричний дріт. Розмір перетину який завжди відома з таких причин: відсутні маркування, відповідає діаметр жили зазначеному в супровідних документах.
Які бувають види кабелів та проводів
Провід та кабель
Для позначення провідника часто застосовують 2 поняття: провід та кабель. Їх часто плутають, хоча їм притаманні деякі відмінності.
Провід являє собою один провідник і ділиться на 2 групи: суцільний провід в ізоляції або без неї, сплетений з тонких зволікань гнучкий провід.
Кабель складається з групи жил, укладених в окрему та загальну ізоляцію. Жили можуть бути суцільними (ВВГ, ВВГнг, NYM) або сплетеними (ПВС).
Матеріали провідників
Кількість енергії, що передається, залежить, перш за все, від матеріалу провідника. Ним може бути один із наступних кольорових металів:
- Мідь - малий електричний опір; висока міцність та еластичність; легко зварюється та паяється; малий перехідний опір на контактах; Висока вартість.
- Алюміній – легкий та дешевий матеріал; електропровідність у 1,7 рази нижча, ніж у міді; легко деформується; високий перехідний опір окислених поверхонь; зварювання можливе в середовищі інертного газу, а для паяння потрібні спеціальні припої та флюси.
- Алюмомідь – композит з алюмінієвою основою та мідним покриттям; провідність трохи нижча, ніж у міді; кабель та провід мають меншу вагу; недорогий матеріал.
Способи визначення площі перерізу проводів та жил мало чим відрізняються. Насамперед, потрібно виміряти діаметр провідників. Їм забезпечується надійна ізоляція, яку потрібно видалити. Для цього є 3 способи.
Прилади для вимірювання
Як прилади застосовуються мікрометр і штангенциркуль. Зазвичай використовують механічні пристрої, хоча є електронні з цифровим дисплеєм. Один із цих приладів завжди знайдеться серед інструментів домашнього господаря.
Найчастіше застосовується штангенциркуль, що підходить для вимірювання дроту в діючій мережі, наприклад, у щитку або розетці. Площа перерізу провідника знаходиться так:
S Кр = 3.14D 2/4,
де D – діаметр дроту.
Замір діаметра роблять не менше трьох разів при повороті кабелю на 120 0 . За результат приймається середня величина.
Вимірювання діаметра дроту штангенциркулем
За відсутності приладів діаметр дроту визначають за допомогою лінійки. Для цього біля жили очищають ізоляцію і накручують щільними витками навколо олівця (не менше 15 витків). Потім вимірюють довжину намотування і ділять на кількість витків. Витки повинні бути рівно укладені та прилягати один до одного без зазорів.
Вимірювання діаметра дроту за допомогою лінійки
Роблять кілька вимірів з різних боків. Тоді результат вийде точнішим. Жили великої товщини навити на олівець не вийде, а в магазині перевірку можна зробити лише після покупки продукції. Величину перерізу можна визначити за формулою або вдатися до таблиці.
- Алюміній легко відрізнити від міді, що має характерний насичений колір. Замість неї може бути сплав металів, що легко визначити на вигляд.
- При виникненні сумнівів у матеріалі та термін давності провідника береться більший переріз. Правильність вибору після перевіряється з нагрівання дроту при номінальному навантаженні. Якщо вона не нагрівається, значить, розрахунок правильний.
- Кабель має у своєму складі кілька жил. Для підбору необхідного перерізу визначають діаметр індивідуально кожної з них, а потім об'єднують між собою необхідну кількість, щоб отримати потрібну площу:
S заг = S 1 + S 2 + ... + S n ,
S заг - загальний поперечний переріз,
S 1 , S 1 , S n – поперечні перерізи окремих провідників.
Багатожильний провід
Кабель ПВС для підключення електроінструменту та електроприладів виробляється гнучким, оскільки всі жили є багатодротяними. Вимірювання діаметра джгута одночасно дасть неправильний результат, оскільки всередині є повітряні проміжки. Правильний принцип розрахунку той самий, що й для кабелю. Жилу слід розпушити, перерахувати, скільки в ній тяганини, а потім виміряти діаметр однієї з них. Знаючи їхню загальну кількість у жилі, можна розрахувати загальний переріз за попередньою формулою. Тільки виміри краще робити мікрометром. Їм зручніше користуватися, так як штангенциркуль легко продавлює тонкі тяганини.
Cегментний кабель
Кабель перетином до 10 мм2 завжди виконується круглим. Їм завжди можна забезпечити побутові потреби квартири чи приватного будинку. При більшому перерізі кабелю жили уведення від зовнішньої електромережі робляться сегментними, які складно розрахувати. Зручно визначати площу перерізу, коли є готова таблиця розрахунку.Для цього треба спочатку виміряти висоту та ширину сегмента.
Таблиця розрахунку площі сегмента жили кабелю
| Кабель | Площа перерізу сегмента, мм2 | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 35 | 50 | 70 | 95 | 120 | 150 | 185 | 240 | ||
| Трижильні секторні однодротяні, 6(10) кВ | в | 5.5 | 6.4 | 7.6 | 9 | 10.1 | 11.3 | 12.5 | 14.4 |
| ш | 9.2 | 10.5 | 12.5 | 15 | 16.6 | 18.4 | 20.7 | 23.8 | |
| Трижильні секторні багатодротяні, 6(10) кВ | в | 6 | 7 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13.2 | 15.2 |
| ш | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | 25 | |
| Чотирижильні секторні однодротяні, до 1 кВ | в | - | 7 | 8.2 | 9.6 | 10.8 | 12 | 13.2 | - |
| ш | - | 10 | 12 | 14.1 | 16 | 18 | 18 | - | |
Розрахунок перетину жив
За потужністю
Метод розрахунку є кращим, так як у документації до приладів і на бирках до них вказується кількість середньої та максимальної споживаної потужності. Для проведення важливо знати гранично допустиме значення. Пральна машина може споживати від десятків ват при полосканні до 2,5 кВт у процесі нагрівання. Крім того, на одному житлі може бути кілька споживачів. Загальну потужність визначають шляхом підсумовування всіх максимальних значень.
Середня величина навантаження у квартирі вбирається у 7,5 кВт для однофазної мережі, де напруга становить 220 У.Сюди входять усі електричні прилади та освітлення. Їм підбирається найближчий розмір перерізу кабелю у бік збільшення потужності. Для мідної жили перерізом 4 мм2 відповідає 8,3 кВт. У алюмінієвої жили площа становитиме 6 мм 2 на 7,9 кВт.
Вибираючи переріз кожного провідника, слід враховувати можливе збільшення навантаження у майбутньому. Тому зазвичай беруть наступну за величиною площу у бік збільшення.
У приватних будинках застосовується трифазне електропостачання на 380 В, а більшість електроприладів на це не розраховано. Створити їм напругу 220 можна підключенням через нульовий провід з рівномірним розподілом навантаження на всі фази. Трифазна техніка також враховується. Це можуть бути верстати, насоси, опалювальні котли.
Таблиця відповідності перерізу кабелю струму та потужності
| Переріз струмо- провідних жил, мм | Мідні жили проводів та кабелів | |||
|---|---|---|---|---|
| Напруга 220 В | Напруга 380 В | |||
| Струм, А | Потужність, кВт | Струм, А | Потужність, кВт | |
| 1,5 | 19 | 4,1 | 16 | 10,5 |
| 2,5 | 27 | 5,9 | 25 | 16,5 |
| 4 | 38 | 8,3 | 30 | 19,8 |
| 6 | 50 | 11 | 40 | 26,4 |
| 10 | 70 | 15,4 | 50 | 33 |
| 16 | 90 | 19,8 | 75 | 49,5 |
| 25 | 115 | 25,3 | 90 | 59,4 |
| 35 | 140 | 30,8 | 115 | 75,9 |
| 50 | 175 | 38,5 | 145 | 95,7 |
| 70 | 215 | 47,3 | 180 | 118,8 |
| 95 | 260 | 57,2 | 220 | 145,2 |
| 120 | 300 | 66 | 260 | 171,6 |
По струму
Іноді потужність приладу не відома з таких причин: у характеристиці немає значення потужності, а номінальний струм вказаний, відсутня бирка та опис.
Оскільки струм з напругою відомі, потужність можна розрахувати так:
P = UI∙cos φ,
I – сила струму, А;
U - прикладена напруга, Ст.
Якщо не відома величина струму, її можна виміряти, увімкнувши прилад в іншому місці. Коли визначена споживана потужність за формулою, таблиця дає можливість відразу дізнатися про необхідний розмір кабелю. Наведена таблиця показує залежність перерізу провідника від величини струму.
по навантаженню
Розрахунок кабелю по струмовому навантаженню необхідний захисту від перегріву. Якщо струм надто великий для перерізу кабелю, відбувається перегрів, оплавлення та руйнування ізоляції.
Під гранично допустимим тривалим навантаженням мається на увазі значення струму, який можна пропускати кабелем в умовах прокладки досить довго без перегріву. Під час розрахунку сумуються всі потужності приладів, підключених певні жили. Потім робиться розрахунок по навантаженню для побутових мереж:
I = P ∑ ∙K та /U – однофазна;
I = P ∑ ∙K та /(√3∙U) – трифазна;
P ∑ – загальна потужність споживачів;
По довжині
Зазвичай потрібно розраховувати подовжувачі великі відстані. В умовах квартири це не потрібно, оскільки довжина ліній невелика. Але скрізь необхідно залишати запас, особливо для щитків, де підключається захист і потрібне акуратне укладання дроту.
Кабель прокладається так:
- Зазначаються місця розташування підключень: розеток, автоматів, розподільних коробок, вимикачів.
- Вимірюються відстані за допомогою рулетки чи спеціального ручного вимірювача довжини. Їм зручніше користуватися, а результат виходить точнішим. Після цього із запасом відрізається провід.
- Укладання та кріплення дроту проводиться з дотриманням вимог ПУЕ.
Вимірник довжини кабелю
Будь-який провідник має електричний опір, на який впливають фактори:
- вибір матеріалу;
- перетин;
- довжина.
Якщо величина падіння напруги перевищує 5 %, то вживають заходів щодо її зниження. Якщо вибрати провідник більшого перерізу, можна зменшити опір ділянки, що визначається формулою:
p - питомий опір (Ом · мм 2 / м);
R – загальний опір ділянки дроту (Ом);
S – площа перерізу (мм 2);
L - Довжина ділянки дроту (м).
При розрахунку слід враховувати, що струм йде однією жилою, а повернення відбувається по інший. Тому довжину L подвоюють. Незважаючи на те, що опір дроту виходить невеликим, їм створюється суттєве падіння напруги. Якщо R = 0,5 Ом, то при силі струму 20 А падіння складе:
∆U = I R = 20 · 0,5 = 10 В.
У відсотковому відношенні це буде 10/220 100 = 4,5%. Значення втрат виходить близьким до гранично допустимого.
У приміщенні необхідно враховувати різницю між силовим і освітлювальним навантаженням. Для ламп можна брати перетин дроту з міді на 1,5 мм2, а з розетками потрібно бути обережнішим. Вони найбільш навантажені на кухні та у ванній кімнаті, де постійно включають мікрохвильову піч, електричну плиту, пральну машину, посудомийку, електроприлади. Навантаження намагаються розподілити рівномірно по розеточним групам, а провід підбирається перетином 4 мм 2 і більше. Під величину струму встановлюють відповідні розетки та вимикачі.
Перетин дроту. Відео
Подане нижче відео розповість, як підібрати перетин дроту найбільш оптимальним для кожної конкретної ситуації.
Розрахунок кабелю за довжиною та в поперечному перерізі – важливий процес, що не допускає прорахунків. Враховувати необхідно найбільшу кількість факторів, довіряючи лише власним розрахункам. Вони мають збігатися з тим, що вказує таблиця довідника. Особливі вимоги потрібно виставляти якості матеріалів проводки і характеристики споживачів, що підключаються.
