На сьогоднішній день існує широкий асортимент кабельної продукції з поперечним перерізом жил від 0,35 мм.кв. і вище.

Якщо неправильно вибрати перетин кабелю для побутової проводки, результат може мати два результати:

1. Занадто товста жила «вдарить» за Вашим бюджетом, т.к. її погонний метр коштуватиме дорожче.
2. При невідповідному діаметрі провідника (меншому, ніж необхідно), жили почнуть нагріватися і плавити ізоляцію, що незабаром призведе до короткого замикання.

Як Ви розумієте, і той і інший підсумок невтішний, тому перед і квартирою необхідно правильно розрахувати перетин кабелю в залежності від потужності, сили струму та довжини лінії. Зараз ми докладно розглянемо кожну методику.

Розрахунок за потужністю електроприладів

Для кожного кабелю є певна величина струму (потужності), яку він здатний витримати під час роботи електроприладів. Якщо струм (потужність), що споживається всіма приладами, перевищуватиме допустиму величину для струмопровідної жили, то незабаром аварії не уникнути.

Щоб самостійно розрахувати потужність електроприладів у будинку, необхідно на аркуш паперу виписати характеристики кожного приладу окремо (плити, телевізор, світильники, пилосос і т.д.). Після цього всі значення підсумовуються і готове число використовується для вибору кабелю з жилами з оптимальною площею поперечного перерізу.

Формула розрахунку має вигляд:

Pзаг = (P1 + P2 + P3 + ... + Pn) * 0.8,

Де: P1..Pn – потужність кожного приладу, кВт

Звертаємо Вашу увагу на те, що число, що вийшло, необхідно помножити на поправочний коефіцієнт - 0,8. Цей коефіцієнт означає, що з усіх електроприладів одночасно працюватиме лише 80%. Такий розрахунок найбільш логічний, тому що, наприклад, пилососом або феном Ви точно не користуватиметеся протягом тривалого часу без перерви.

Таблиці вибору перерізу кабелю за потужністю:

Це наведені та спрощені таблиці, більш точні значення ви можете знайти у п.1.3.10-1.3.11.

Як бачите, для кожного певного виду кабелю табличні значення мають дані. Все що Вам потрібно, це знайти найближче значення потужності та подивитися відповідний перетин жил.

Щоб Ви зрозуміли, як правильно розрахувати кабель за потужністю, наведемо простий приклад:

Ми підрахували, що сумарна потужність усіх електроприладів у квартирі становить 13 кВт. Це значення необхідно помножити на коефіцієнт 0,8, що в результаті дасть 10,4 кВт дійсного навантаження. Далі в таблиці шукаємо потрібне значення в колонці. Нас влаштовує цифра «10,1» при однофазній мережі (напруга 220В) та «10,5», якщо мережа трифазна.

Це означає, що потрібно вибрати такий перетин жил кабелю, який живитиме всі розрахункові прилади – у квартирі, кімнаті чи іншому приміщенні. Тобто такий розрахунок потрібно проводити для кожної розеткової групи, яка запитана від одного кабелю, або для кожного приладу, якщо він запитаний безпосередньо від щитка. У прикладі вище, ми навели розрахунок площі поперечного перерізу жил вступного кабелю на весь будинок або квартиру.

Отже, вибір перерізу зупиняємо на 6-міліметровому провіднику при однофазній мережі або 1,5-міліметровому при трифазній мережі. Як ви бачите, все досить просто і навіть електрик-новачок впорається із таким завданням самостійно!

Розрахунок за струмовим навантаженням

Розрахунок перерізу кабелю струмом точніший, тому найкраще користуватися ним. Суть аналогічна, але в даному випадку необхідно визначити струмове навантаження на електропроводку. Для початку за формулами вважаємо силу струму кожного з приладів.

Якщо в будинку однофазна мережа, для розрахунку необхідно скористатися такою формулою:Для трифазної мережі формула матиме вигляд:Де, P – потужність електроприладу, кВт

cos Фі-коефіцієнт потужності

Докладніше про формули, пов'язані з обчисленням потужності, можна прочитати у статті: .

Звертаємо Вашу увагу на те, що від умов прокладання провідника залежатимуть значення табличних величин. При допустимих струмових навантаженнях і потужності будуть значно більшими, ніж при .

Повторимося, будь-який розрахунок перерізу проводиться конкретного приладу чи його групи.

Таблиця вибору перерізу кабелю за струмом та потужністю:

Розрахунок за довжиною

Ну і останній спосіб, що дозволяє розрахувати перетин кабелю – за довжиною. Суть наступних обчислень полягає в тому, що кожен провідник має свій опір, який зі збільшенням протяжності лінії сприяє (що більша відстань, тим більше й втрати). У тому випадку, якщо величина втрат перевищить позначку 5%, необхідно вибрати провідник з більшими жилами.

Для обчислень використовується така методика:

• Потрібно розрахувати сумарну потужність електроприладів та силу струму (вище ми надали відповідні формули).
• Розрахунок опору електропроводки. Формула має такий вигляд: питомий опір провідника (p) * довжину (в метрах). Значення, що вийшло, необхідно розділити на обраний поперечний переріз кабелю.

R = (p * L) / S, де p - Таблична величина

Звертаємо Вашу увагу, що довжина проходження струму повинна множитися вдвічі, т.к. Струм спочатку йде по одній жилі, а потім повертається назад по іншій.

• Розраховуються втрати напруги: сила струму множиться на розрахований опір.

U втрат =I навантаження *R дроту

ВТРАТИ=(U втрат /U ном)*100%

• Визначається величина втрат: втрати напруги поділяються на напругу мережі і множаться на 100%.
• Підсумкове число аналізується. Якщо значення менше 5%, залишаємо обраний переріз жили. В іншому випадку підбираємо «товстіший» провідник.

Припустимо, ми розрахували, що опір жив у нас 0,5 Ома, а струм 16 Ампер, тоді.

Вміння правильно вибрати перетин кабелю з часом може стати в нагоді кожному, і для цього необов'язково бути кваліфікованим електриком. Неправильно розрахувавши кабель, можна піддати себе і своє майно серйозному ризику - надто тонкі дроти будуть сильно грітися, що може призвести до появи спалаху.

Навіщо потрібен розрахунок перерізу кабелю

В першу чергу, проведення цієї несильно складної процедури необхідне для забезпечення безпеки як самого приміщення, так і людей, що знаходяться в ньому. На сьогодні людством не винайдено зручнішого методу розподілу та доставки електричної енергії до споживача, як по проводах. Людям практично щодня необхідні послуги електрика - хтось потребує підключення розетки, комусь необхідно встановити світильник і т.д. . Що ж тоді говорити про підключення електричної плити чи водонагрівача?

Недотримання норм може призвести до порушення цілісності проводки, що нерідко стає причиною короткого замикання або навіть ураження електричним струмом.

Якщо при виборі перерізу кабелю припуститися помилки, і придбати кабель з меншою площею провідника, це призведе до постійного нагрівання кабелю, що спричинить руйнування його ізоляції. Звичайно, все це негативно впливає на тривалість експлуатації проводки - нерідкі випадки, коли через місяць після успішного монтажу електропроводка переставала працювати, і вимагалося втручання фахівця.

Слід пам'ятати, що від правильно підібраного значення перерізу кабелю безпосередньо залежить електро та пожежна безпека в будівлі, а отже, і життя самих мешканців.

Звичайно, кожен власник бажає якнайбільше заощадити, але не варто робити це ціною свого життя, ставлячи її під загрозу - адже в результаті короткого замикання може статися пожежа, яка може знищити все майно.

Щоб уникнути цього, перед початком електромонтажних робіт слід підібрати кабель оптимального перерізу. Для підбору необхідно враховувати кілька факторів:

• загальна кількість електротехнічних пристроїв, що знаходяться у приміщенні;
• сукупну потужність всіх приладів та споживане ними навантаження. До отриманого значення слід додати "про запас" 20-30%;
• потім, шляхом нехитрих математичних розрахунків, перевести отримане значення перетин проводу, враховуючи у своїй матеріал провідника.

Увага! Зважаючи на нижчу електропровідність, проводи з алюмінієвими жилами повинні купуватися з більшим перетином, ніж мідні.

Що впливає на нагрівання проводів

Якщо під час експлуатації побутових приладів нагрівається проводка, слід негайно вжити всіх необхідних заходів для усунення цієї проблеми. Факторів, що впливають на нагрівання проводів, існує чимало, але до основних можна віднести такі:

1. Недостатня площа перерізу кабелю. Висловлюючись доступною мовою, можна сказати так - чим товщі у кабелю жили, тим більший струм він може передавати, не гріючись при цьому. Розмір цього значення вказується у маркуванні кабельної продукції. Також можна виміряти перетин самостійно за допомогою штангенциркуля (слід переконатися, що провід не знаходиться під напругою) або за маркою дроту.
2. Матеріал, з якого виготовлений провід. Мідні жили краще передають напругу до споживача, і мають менший опір, порівняно з алюмінієвими. Звичайно, вони менше гріються.
3. Тип жив. Кабель може бути одножильним (жила складається з одного товстого стрижня) або багатожильним (жила складається з великої кількості маленьких проводків). Багатожильний кабель більш гнучкий, але істотно поступається одножильному за допустимою силою струму, що передається.
4. Спосіб укладання кабелю. Щільно укладені дроти, що знаходяться при цьому в трубі, гріються відчутно сильніше, ніж відкрита проводка.
5. Матеріал та якість ізоляції. Недорогі дроти, як правило, мають ізоляцію низької якості, що негативно позначається на їхній стійкості до впливу високих температур.

Як робиться розрахунок споживаної потужності

Розрахувати приблизний перетин кабелю можна і самостійно – необов'язково вдаватися до допомоги кваліфікованого спеціаліста. Отримані в результаті розрахунків дані можна використовувати для покупки дроту, однак електромонтажні роботи слід довіряти тільки досвідченій людині.

Послідовність дій при розрахунку перерізу така:

1. Складається докладний список всіх електричних приладів, що знаходяться в приміщенні.
2. Встановлюються паспортні дані потужності всіх знайдених пристроїв, після чого визначається безперервність роботи того чи іншого обладнання.
3. Виявивши значення споживаної потужності від пристроїв, що працюють постійно, слід підсумовувати це значення, додавши до нього коефіцієнт, рівний значенню електроприладів, що періодично включається (тобто, якщо прилад працюватиме всього 30% часу, то слід додати третину від його потужності).
4. Далі шукаємо отримані значення у спеціальній таблиці розрахунку перерізу дроту. Для більшої гарантії рекомендується до отриманого значення споживаної потужності додати 10-15%.

Для визначення необхідних обчислень з підбору перерізу кабелів електропроводки згідно з їхньою потужністю всередині мережі важливо використовувати дані про кількість електричної енергії, що споживається пристроями та приладами струму.

На цьому етапі необхідно врахувати дуже важливий момент – дані електроспоживаних приладів дають не точне, а наближене, усереднене значення. Тому до такої позначки необхідно додавати близько 5% параметрів, зазначених компанією-виробником обладнання.

Більшість далеко не самих компетентних і кваліфікованих електриків впевнені в одній простій істині – для того, щоб правильно провести електричні дроти для джерел освітлення (наприклад, для світильників), необхідно брати дроти з перетином 0,5 мм², для люстр – 1, 5 мм², а для розеток – 2,5 мм².

Про це думають і так вважають лише некомпетентні електрики. Але що, якщо, наприклад, в одному приміщенні одночасно працюють мікрохвильова піч, чайник, холодильник і освітлення, для яких потрібні дроти з різним перетином? Це може призвести, до різних ситуацій: короткому замиканню, швидкому псуванню проводки та ізоляційного шару, а також до займання (це рідкісний випадок, але все ж таки можливий).

Така сама не приємна ситуація може статися, якщо людина буде підключати до однієї і тієї ж розетки мультиварку, кавоварку і, припустимо, пральну машину.

Особливості розрахунку потужності прихованої проводки

Якщо проектною документацією мається на увазі використання прихованої проводки, необхідно купувати кабельну продукцію «з запасом» - до отриманого значення перерізу кабелю слід додати близько 20-30%. Це робиться, щоб уникнути нагрівання кабелю в процесі експлуатації. Справа в тому, що в умовах стисненого простору та відсутності доступу повітря нагрівання кабелю відбувається значно інтенсивніше, ніж при монтажі відкритої проводки. Якщо ж у закритих каналах передбачається укладання не одного кабелю, а відразу кількох, слід збільшити перетин кожного дроту не менше ніж на 40%. Також не рекомендується щільно укладати різні дроти - в ідеалі кожен кабель повинен бути гофротрубе, що забезпечує його додатковий захист.

Важливо! Саме за значенням потужності, що споживається, професійні електрики орієнтуються при виборі перерізу кабелю, і тільки такий спосіб є коректним.

Як розрахувати переріз кабелю за потужністю

При достатньому значенні перерізу кабелю електричний струм проходитиме до споживача, не викликаючи нагрівання. Чому відбувається нагрівання? Намагатимемося пояснити максимально доступно. Наприклад, в розетку включений чайник споживаної потужністю 2 кіловати, але провід, що йде до розетки, може передати для нього струм потужністю тільки 1 кіловат. Пропускна здатність кабелю пов'язана з опором провідника – чим воно більше, тим менший струм може передаватися по дроту. В результаті високого опору в проводці відбувається нагрівання кабелю, що поступово руйнує ізоляцію.

При відповідному перерізі електричний струм досягає споживача в повному обсязі, і нагрівання дроту не відбувається. Тому, проектуючи електропроводку, слід зважати на споживану потужність кожного електричного приладу. Це значення можна дізнатися з технічного паспорта на електроприлад або наклеєної на ньому етикетки. Підсумовуючи максимальні значення та використовуючи нехитру формулу:

та отримуємо значення загальної сили струму.

Pn позначає вказану в паспорті потужність електроприладу, 220 – номінальний вольтаж.

Для трифазної системи (380 В) формула виглядає так:

I=(P1+P2+....+Pn)/√3/380.

Отримане значення I вимірюється в Амперах, і на підставі нього і підбирається відповідний переріз кабелю.

Відомо, що пропускна здатність мідного кабелю становить 10 А/мм, для алюмінієвого кабелю значення пропускної здатності становить 8 А/мм.

Наприклад, розрахуємо величину перерізу кабелю для підключення пральної машини, споживана потужність якої становить 2400 Вт.

I=2400 Вт/220 В=10,91 А, округлим отримуємо 11 А.

11 А +5 А = 16 А.

Якщо враховувати, що в квартирах використовують трижильні кабелі та подивитися по таблиці, то до 16 А близьке значення 19 А, тому для встановлення пральної машини буде потрібно провід, перетин якого не менше 2 мм².

Таблиця перерізу кабелю щодо величини сили струму

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	-	-	-	-	-

Як вибрати перерізи провідника

Існує ще кілька критеріїв, яким повинен відповідати переріз проводів, що використовуються:

1. Довжина кабеля. Чим більше провід по довжині, тим більші у ньому спостерігаються втрати струму. Це відбувається знову-таки в результаті збільшення опору, що наростає в міру збільшення довжини провідника. Особливо це відчувається під час використання алюмінієвої проводки. При застосуванні мідних проводів для організації електропроводки в квартирі, довжина, як правило, не враховується - стандартного запасу в 20-30% (при прихованій проводці) з лишком достатньо, щоб компенсувати можливі збільшення опору, пов'язані з довжиною проводу.
2. Тип використовуваних проводів. У побутовому електропостачанні використовуються 2 типи провідників – на основі міді або алюмінію. Мідні дроти якісніші і мають менший опір, зате алюмінієві дешевші. При повній відповідності нормам, алюмінієва проводка справляється зі своїми завданнями не гірше за мідну, так що необхідно ретельно зважити свій вибір перед покупкою дроту.
3. Конфігурація електрощита. Якщо всі дроти, що живлять споживачів, підключені до одного автомата, то саме він і буде слабким місцем у системі. Сильне навантаження призведе до нагрівання клемних колодок, а недотримання номіналу для постійного спрацьовування. Рекомендується розділяти електропроводку на кілька променів з установкою окремого автомата.

Для того, щоб визначити точні дані для вибору перерізу кабелів електричної проводки, необхідно враховувати будь-які, навіть незначні параметри, такі як:

1. Вид та тип ізоляції електричної проводки;
2. Довжина ділянок;
3. Способи та варіанти прокладки;
4. особливості температурного режиму;
5. Рівень та відсоток вологості;
6. Максимально можлива величина перегріву;
7. Різниця в потужностях всіх приймачів струму, що належать до однієї і тієї ж групи. Всі ці та інші показники дозволяють значно збільшити ефективність і користь від використання енергії в будь-яких масштабах. Крім того, правильні розрахунки допоможуть уникнути випадків перегрівання або швидкого стирання ізоляційного шару.

Для того, щоб правильно визначити оптимальний кабельний перетин для будь-яких людських потреб, необхідно у всіх загальних випадках використовувати стандартизовані такі правила:

• для всіх розеток, які монтуватимуться в квартирі, необхідно використовувати дроти з відповідним перетином 3,5 мм²;
• для всіх елементів точкового освітлення необхідно використовувати кабель електричної проводки з перетином 1,5 мм²;
• що стосується приладів підвищеної потужності, то для них слід використовувати кабелю з перетином в 4-6 мм².

Якщо в процесі монтажу або розрахунків виникають сумніви, краще не діяти наосліп. Ідеальним варіантом буде звернутися до відповідної таблиці розрахунків та стандартів.

Таблиця перерізу мідного кабелю

Перетин жил, що проводять струм (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	46	10,1	40	26,4
10	70	15,4	50	33
16	80	18,7	75	49,5
25	115	25,3	90	59,4
35	135	29,7	115	75,9
50	175	38,5	145	95,7
70	215	47,3	180	118,8
95	265	57,2	220	145,2
120	300	66	260	171,6

Таблиця перерізу алюмінієвого кабелю

Кабельна продукція представлена ​​на ринку в широкому асортименті, поперечний переріз жил складає від 0,35 мм.кв. і вище, у цій статті буде наведено приклад розрахунку перерізу кабелю.

Для розрахунку опору провідника ви можете скористатися калькулятором розрахунку опору провідника.

Неправильний вибір перерізу кабелюдля побутової проводки може призвести до таких результатів:

1. Погонний метр надто товстої жили коштуватиме дорожче, що завдасть значного "удару" по бюджету.

2. Жили незабаром почнуть нагріватися і плавитимуть ізоляцію, якщо буде вибрано невідповідний діаметр провідника (менший, ніж необхідно) і це незабаром може призвести до короткого замикання або самозаймання електропроводки.

Щоб не витратити кошти даремно, необхідно перед початком монтажу електропроводки у квартирі чи будинку, виконати правильний розрахунок перерізу кабелюзалежно від сили струму, потужності та довжини лінії.

Розрахунок перерізу кабелю за потужністю електроприладів.

Кожен кабель має номінальну потужність, яку під час роботи електроприладів він здатний витримати. Коли потужність всіх електроприладів у квартирі перевищуватиме розрахунковий показник провідника, то аварії незабаром не уникнути.

Розрахувати потужність електроприладів у квартирі чи будинку можна самостійно, для цього необхідно виписати на аркуш паперу характеристики кожного приладу окремо (телевізора, пилососа, плити, світильників). Потім усі отримані значення підсумовуються, а готове число використовується для вибору оптимального діаметра.

Формула розрахунку потужності має такий вигляд:

Pзаг = (P1+P2+P3+…+Pn)*0.8 , де: P1..Pn-потужність кожного електроприладу, кВт

Варто звернути увагу на те, що число, яке вийшло, потрібно помножити на поправочний коефіцієнт - 0,8. Позначає цей коефіцієнт те, що одночасно працюватиме лише 80% з усіх електроприладів. Такий розрахунок буде більш логічним, тому що пилосос або фен точно не буде перебувати у використанні тривалий час без перерви.

Приклад розрахунку перерізу кабелю за потужністю наведено в таблицях:

Для провідника із алюмінієвими жилами.

Для провідника із мідними жилами.

Як видно з таблиць, свої дані мають значення для кожного певного виду кабелю, Потрібно лише знайти найближче зі значень потужності і подивитися відповідний перетин жил.

На прикладі розрахунок перерізу кабелю за потужністювиглядає так:

Припустимо, що у квартирі сумарна потужність всіх приладів становить 13 кВт. Необхідно отримане значення помножити на коефіцієнт 0,8, у результаті дасть 10,4 кВт дійсного навантаження. Потім потрібне значення потрібно знайти в колонці таблиці. Найближча цифра 10,1 при однофазній мережі (220В напруга) та при трифазній мережі цифра 10,5. Отже зупиняємо вибір перерізу при однофазній мережі на 6-міліметровому провіднику або за трифазної на 1,5-міліметровому.

Розрахунок перерізу кабелю по струмовому навантаженню.

Більш точний розрахунок перерізу кабелю по струмутому користуватися ним найкраще. Суть розрахунку аналогічна, але в даному випадку необхідно тільки визначити, яке буде струмове навантаження на електропроводку. Спочатку потрібно розрахувати за формулами силу струму кожного з електроприладів.

Середня потужність побутових електроприладів

Приклад відображення потужності електроприладу (у цьому випадку РК-телевізор)

Для розрахунку необхідно скористатися такою формулою, якщо у квартирі однофазна мережа:

I=P/(U×cosφ)

Коли мережа трифазна, то формула матиме такий вигляд:

I=P/(1,73×U×cosφ) , де P - електрична потужність навантаження, Вт;

• U - фактична напруга в мережі,;
• cosφ – коефіцієнт потужності.

Слід врахувати, що значення табличних величин залежатимуть від умов прокладання провідника. Потужність і струмові навантаження будуть значно більшими при монтажі відкритої електропроводки, ніж прокладка проводки буде в трубі.

Отримане сумарне значення струмів для запасу рекомендується помножити в 1,5 рази, адже згодом у квартиру можуть купуватись потужніші електроприлади.

Розрахунок перерізу кабелю за довжиною.

Також можна по довжині розрахувати перетин кабелю. Суть таких обчислень полягає в тому, кожен із провідників має свій опір, який сприяє втратам струму зі збільшенням довжини лінії. Необхідно вибирати провідник з більшими жилами, якщо величина втрат перевищить 5%.

Обчислення відбуваються так:

• Розраховується сумарна потужність усіх електроприладів та сила струму.
• Потім розраховується опір електропроводки за формулою: питомий опір провідника (p) * довжину (метрів).
• Необхідно розділити значення, що вийшло, на обраний поперечний переріз кабелю:

R = (p * L) / S, де p - Таблична величина

Слід звернути увагу на те, що довжина проходження струму повинна множитися в 2 рази, оскільки спочатку струм йде по одній жилі, а назад повертається по іншій.

• Здійснюється розрахунок втрати напруги: сила струму множиться на розрахований опір.
• Далі визначається величина втрат: втрати напруги поділяються на напругу в мережі та множаться на 100%.
• Аналізується підсумкова кількість. Якщо отримане значення менше 5%, то обраний переріз жили можна залишити, але якщо більше, то необхідно вибрати провідник "товстіший".

Таблиця питомих опорів.

Обов'язково потрібно робити розрахунок з урахуванням втрат за довжиною, якщо простягається лінія на досить протяжну відстань, інакше існує висока ймовірність вибрати перетин кабелюнеправильно.

Від правильного вибору перерізу електропроводки залежить комфорт та безпека в будинку. При перевантаженні провідник перегрівається і ізоляція може оплавитися, що призведе до пожежі або короткого замикання. Але перетин більше за необхідне брати невигідно, оскільки зростає ціна кабелю.

Взагалі, його розраховують залежно від кількості споживачів, для чого спочатку визначають загальну потужність квартири, а потім множать результат на 0,75. У ПУЭ застосовується таблиця навантажень із перерізу кабелю. По ній можна легко визначити діаметр жил, який залежить від матеріалу і струму, що проходить. Як правило, застосовуються мідні провідники.

Перетин жили кабелю має точно відповідати розрахунковому – у бік збільшення стандартного розмірного ряду. Найбільш небезпечно, коли воно занижено. Тоді провідник постійно перегрівається, і ізоляція швидко виходить із ладу. А якщо встановити відповідний, то відбуватиметься його часте спрацювання.

При завищенні перерізу дроту він обійдеться дорожче. Хоча певний запас необхідний, оскільки надалі, зазвичай, доводиться підключати нове устаткування. Доцільно застосовувати коефіцієнт запасу близько 1,5.

Розрахунок сумарної потужності

Загальна споживана квартирою потужність припадає на головне введення, яке входить у розподільчий щит, а після нього розгалужується на лінії:

• освітлення;
• групи розеток;
• окремі потужні електроприлади.

Тому найбільший переріз силового кабелю – на вході. На лініях, що відводять, воно зменшується, залежно від навантаження. Насамперед визначається сумарна потужність всіх навантажень. Це нескладно, тому що на корпусах усіх побутових приладів та в паспортах до них вона позначається.

Усі потужності складаються. Аналогічно проводяться розрахунки й у кожному контуру. Фахівці пропонують множити суму на 0,75. Це тим, що всі прилади до мережі не включаються. Інші пропонують вибирати переріз більшого розміру. За рахунок цього створюється резерв на наступне введення в дію додаткових електричних приладів, які можуть бути придбані у майбутньому. Слід зазначити, що це варіант розрахунку кабелю надійніший.

Як визначити перетин дроту?

У всіх розрахунках фігурує перетин кабелю. По діаметру його визначити простіше, якщо застосовувати формули:

• S =π D²/4;
• D= √(4×S/π).

Де ? = 3,14.

S = N×D²/1,27.

Багатожильні дроти застосовуються там, де потрібна гнучкість. Дешевші цілісні провідники використовуються при стаціонарному монтажі.

Як вибрати кабель за потужністю?

Для того щоб підібрати проводку, застосовується таблиця навантажень по перерізу кабелю:

• Якщо лінія відкритого типу знаходиться під напругою 220 В, а сумарна потужність становить 4 кВт, мідний провідник береться перетином 1,5 мм². Цей розмір зазвичай застосовується для проведення освітлення.
• При потужності 6 кВт потрібні жили більшого перерізу - 2,5 мм. Провід використовується для розеток, до яких підключаються побутові прилади.
• Потужність 10 кВт вимагає використання проводки на 6 мм. Зазвичай, вона призначена для кухні, де підключається електрична плита. Підведення до такого навантаження проводиться по окремій лінії.

Які кабелі краще?

Електрикам добре відомий кабель німецької марки NUM для офісних та житлових приміщень. У Росії випускають марки кабелів, які за характеристиками нижче, хоча можуть мати ту саму назву. Їх можна відрізнити за підтіканням компаунду у просторі між жилами або за його відсутністю.

Провід випускається монолітним та багатодротяним. Кожна жила, а також вся скручування зовні ізолюється ПВХ, причому наповнювач між ними виконаний негорючим:

• Так, кабель NUM застосовується всередині приміщень, оскільки ізоляція на вулиці руйнується сонячним промінням.
• А як внутрішній і широко використовується кабель марки ВВГ. Він дешевий і досить надійний. Для прокладання в ґрунті його не рекомендується застосовувати.
• Провід марки ВВГ виготовляється плоским та круглим. Між жилами наповнювач не застосовується.
• роблять із зовнішньою оболонкою, яка не підтримує горіння. Жили виготовляються круглі до перерізу 16 мм², а понад секторні.
• Марки кабелів ПВС та ШВВП робляться багатодротяними та використовуються переважно для підключення побутових приладів. Його часто застосовують як домашню електропроводку. На вулиці багатодротяні жили використовувати не рекомендується через корозію. Крім того, ізоляція при згинанні тріскається при низькій температурі.
• На вулиці під землею прокладають броньовані та стійкі до вологи кабелі АВБШв та ВБШв. Броня виготовляється із двох сталевих стрічок, що підвищує надійність кабелю та робить його стійким до механічних впливів.

Визначення навантаження струмом

Більш точний результат дає розрахунок перерізу кабелю за потужністю та струмом, де геометричні параметри пов'язані з електричними.

Для домашньої проводки має враховуватися не тільки активне навантаження, а й реактивне. Сила струму визначається за такою формулою:

I = P/(U∙cosφ).

Реактивне навантаження створюють люмінесцентні лампи та двигуни електроприладів (холодильника, пилососа, електроінструменту та ін.).

Приклад струму

Давайте з'ясуємо, як бути, якщо необхідно визначити переріз мідного кабелю для підключення побутової техніки сумарною потужністю 25 кВт та трифазних верстатів на 10 кВт. Таке підключення проводиться п'ятижильним кабелем, прокладеним у ґрунті. Харчування будинку проводиться від

З урахуванням реактивної складової, потужність побутової техніки та обладнання складе:

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

Визначаються струми на введенні:

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

Якщо розподілити однофазні навантаження рівномірно за трьома фазами, на одну припадатиме струм:

I ф = 162/3 = 54 А.

I ф = 54 + 38 = 92 А.

Вся техніка одночасно не працюватиме. З урахуванням запасу на кожну фазу доводиться струм:

I ф = 92×0,75×1,5 = 103,5 А.

У п'ятижильному кабелі враховуються лише фазні жили. Для кабелю, прокладеного в грунті, можна визначити для струму 103,5 А перетин жил 16 мм (таблиця навантажень по перерізу кабелю).

Уточнений розрахунок за силою струму дозволяє заощадити кошти, оскільки потрібен менший переріз. При більш грубому розрахунку кабелю за потужністю перетин жили складе 25 мм², що обійдеться дорожче.

Падіння напруги на кабелі

Провідники мають опір, який необхідно враховувати. Особливо це важливо для великої довжини кабелю або за його малого перерізу. Встановлено норми ПЕУ, якими падіння напруги на кабелі має перевищувати 5 %. Розрахунок робиться в такий спосіб.

1. Визначається опір провідника: R = 2×(ρ×L)/S.
2. Знаходиться падіння напруги: U пад. = I×R.По відношенню до лінійного у відсотках воно становитиме: U % = (U пад. /U лін.)×100.

У формулах прийнято позначення:

• ρ - питомий опір, Ом×мм²/м;
• S – площа поперечного перерізу, мм².

Коефіцієнт 2 показує, що струм тече по двох жилах.

Приклад розрахунку кабелю падіння напруги

• Опір дроту становить: R = 2(0,0175×20)/2,5 = 0,28 Ом.
• Сила струму у провіднику: I = 7000/220 = 31,8 А.
• Падіння напруги на перенесенні: U пад. = 31,8×0,28 = 8,9 В.
• Відсоток падіння напруги: U% = (8,9/220)×100 = 4,1 %.

Перенесення підходить для зварювального апарату за вимогами правил експлуатації електроустановок, оскільки відсоток падіння на ній напруги знаходиться в межах норми. Однак його величина на дроті живлення залишається великою, що може негативно вплинути на процес зварювання. Тут потрібна перевірка нижньої допустимої межі напруги живлення для зварювального апарату.

Висновок

Щоб надійно захистити електропроводку від перегріву при тривалому перевищенні номінального струму, переріз кабелів розраховують по тривало допустимим струмам. Розрахунок спрощується, якщо застосовується таблиця навантажень перерізу кабелю. Точніший результат виходить, якщо обчислення проводиться за максимальним струмовим навантаженням. А для стабільної та довготривалої роботи в ланцюзі електропроводки встановлюють автоматичний вимикач.

Питання вибору перерізу кабелю для монтажу електропроводки в будинку чи квартирі дуже серйозне. Якщо цей показник не відповідатиме навантаженню в контурі, то ізоляція дроту просто почне перегріватися, потім плавиться і горіти. Кінцевий результат – коротке замикання. Вся справа в тому, що навантаження створює певну густину струму. І якщо перетин кабелю буде невеликим, то густина струму в ньому буде великою. Тому перед покупкою необхідно провести розрахунок перерізу кабелю навантаження.

Звичайно, не варто просто так навмання вибирати провід більшого перерізу. Це насамперед ударить по вашому бюджету. З меншим перетином кабель може не витримати навантаження та швидко вийде з ладу. Тож найкраще розпочати з питання, як розрахувати навантаження на кабель? А вже потім за цим показником підбиратиме й сам електричний провід.

Розрахунок потужності

Найпростіший спосіб – це розрахувати сумарну потужність, яку споживатиме будинок чи квартира. Цей розрахунок буде використаний для підбору перерізу дроту від стовпа ЛЕП до вступного автомата в котедж або від під'їзного щита до квартири на першу розподільчу коробку. Так само розраховуються проводи по шлейфах або кімнатах. Зрозуміло, що вхідний кабель матиме найбільший переріз. І що далі від першої розподільної коробки, то цей показник буде зменшуватися.

Але повернемось до розрахунків. Отже, насамперед необхідно визначити сумарну потужність споживачів. У кожного з них (побутові прилади та лампи освітлення) на корпусі цей показник позначено. Якщо не знайшли, дивіться у паспорті чи в інструкції.

Після чого всі потужності потрібно скласти. Це і є сумарна потужність будинку чи квартири. Такий самий розрахунок необхідно зробити і за контурами. Але тут є один спірний момент. Деякі фахівці рекомендують помножити сумарний показник на понижувальний коефіцієнт 0,8, дотримуючись того правила, що не всі прилади одночасно включатимуться в ланцюг. Інші ж, навпаки, пропонують помножити на підвищуючий коефіцієнт 1,2, тим самим створюючи запас на майбутнє, зважаючи на те, що є велика ймовірність появи в будинку або квартирі додаткових побутових приладів. На думку другий варіант – оптимальний.

Вибір кабелю

Тепер, знаючи сумарний показник потужності, можна вибрати перетин проводки. У ПУЕ встановлені таблиці, якими легко зробити цей вибір. Наведемо кілька прикладів для електричної лінії, яка перебуває під напругою 220 вольт.

• Якщо сумарна потужність становила 4 кВт, то переріз дроту буде 1,5 мм.
• Потужність 6 кВт, перетин 2,5 мм.
• Потужність 10 кВт – перетин 6 мм.

Така сама таблиця є і для електричної мережі напругою 380 вольт.

Розрахунок струмового навантаження

Це найточніше значення обчислення, що проводиться навантаження струму. Для цього використовується формула:

I=P/U cos φ, де

• I – це сила струму;
• P – сумарна потужність;
• U – напруга у мережі (у разі 220 У);
• cos - коефіцієнт потужності.

Є формула і для трифазної електричної мережі:

I=P/(U cos φ)*√3.

Саме за показником сили струму визначається переріз кабелю за тими ж таблицями в ПУЕ. І знову наведемо кілька прикладів.

• Сила струму 19 А – перетин кабелю 1,5 мм.
• 27 А - 2,5 мм ².
• 46 А – 6 мм².

Як і у разі визначення перерізу за потужністю, тут також найкраще помножити показник сили струму на коефіцієнт, що підвищує 1,5.

Коефіцієнти

Існують певні умови, за яких сила струму всередині проводки може підвищуватись або знижуватися. Наприклад, у відкритій електричній проводці, коли дроти укладаються по стінах або стелі, сила струму буде підвищеною, ніж у закритій схемі. Це безпосередньо з температурою навколишнього середовища. Чим вона більша, тим більшої сили струму може цей кабель пропускати.

Увага! Усі перелічені таблиці ПУЭ розраховані за умови експлуатації проводів за нормальної температури +25С із температурою самих кабелів не більше +65С.

Тобто, виходить так, що якщо в один лоток, гофру або трубу укладаються відразу кілька проводів, то всередині проводки температура буде підвищена за рахунок нагрівання самих кабелів. Це призводить до того, що припустиме навантаження струму знижується на 10-30 відсотків. Те саме стосується і відкритої проводки всередині опалювальних приміщень. Тому можна зробити висновок: при проведенні розрахунку перерізу кабелю в залежності від навантаження струму при підвищених температурах експлуатації можна вибирати дроти меншої площі. Це, звісно, ​​непогана економія. До речі, таблиці знижувальних коефіцієнтів у ПУЕ також є.

Є ще один момент, що стосується довжини електричного кабелю, що використовується. Чим довше розведення, тим більше втрат напруги на ділянках. У будь-яких розрахунках використовуються втрати, що дорівнює 5%. Тобто це максимум. Якщо втрати будуть більшими за дане значення, то доведеться збільшувати перетин кабелю. До речі, самостійно розрахувати струмові втрати нескладно, якщо знати опір проводки та струмове навантаження. Хоча оптимальний варіант – використовувати таблицю ПУЕ, у яких встановлено залежність моменту навантаження та втрат. В даному випадку момент навантаження - це витвір потужності споживання в кіловатах і довжини самого кабелю в метрах.

Розберемо приклад, у якому встановлений кабель довжиною 30 мм у мережі змінного струму напругою 220 вольт витримує навантаження 3 кВт. При цьому момент навантаження дорівнюватиме 3*30=90. Дивимося до таблиці ПУЕ, де показано, що цього моменту відповідають втрати 3%. Тобто це менше номіналу в 5%. Що допустимо. Як уже було сказано вище, якщо розрахункові втрати перевищили б п'ятивідсотковий бар'єр, то довелося б набувати та встановлювати кабель більшого перетину.

Увага! Ці втрати сильно позначаються на освітленні з низьковольтними лампами. Тому що на 220 вольтах 1-2 В не сильно відбиваються, а ось на 12 В видно відразу.

В даний час алюмінієві дроти у розводках використовуються рідко. Але необхідно знати, що їхній опір більший, ніж у мідних, в 1,7 раза. А значить, і втрати у них у стільки ж разів більші.

Що стосується трифазних мереж, то тут момент навантаження більший у шість разів. Це залежить від того, що саме навантаження розподіляється за трьома фазами, а це відповідно тронне збільшення моменту. Плюс двоєнне збільшення за рахунок симетричного розподілу споживаної потужності по фазах. При цьому в нульовому контурі струм повинен дорівнювати нулю. Якщо розподіл по фазах несиметричний, а це призводить до збільшення і втрат, то доведеться розраховувати перетин кабелю за навантаженнями в кожному дроті окремо і вибирати його за максимальним розрахунковим розміром.

Висновок на тему

Як бачите, для проведення розрахунку перерізу кабелю за навантаженнями, доводиться враховувати різні коефіцієнти (знижувальні та підвищуючі). Самостійно, якщо ви в електриці знаєтеся на рівні любителя або майстра-початківця, зробити це непросто. Тому порада – запросіть висококваліфікованого фахівця, нехай він сам зробить усі розрахунки та складе грамотно схему проведення. А ось монтаж можна провести своїми руками.