Сечение кабеля по мощности: таблицы и расчет для дома и квартиры

Правильно рассчитать сечение жил провода или кабеля это важное умение не только для профессиональных электриков, но и для домашних мастеров и всех, кто работает с электричеством. Мы рассмотрим процесс выбора и нужные цифры, которые понадобятся в процессе – читайте до конца!

Какой должна быть электрическая сеть и проводка – основные требования

Перед тем, как производить расчёт сечения жил кабелей, нужно понять, каким требованиям должна отвечать любая электрическая сеть – от высоковольтных мегаваттных линий до бытовой проводки. Коротко эти требования можно сформулировать в трёх пунктах.

1) Электрическая сеть должна быть безопасной для жизни и здоровья людей, а также не создавать угрозы возникновения пожара или взрыва. С точки зрения выбора сечения, это означает, что жилы кабелей должны быть защищены от перегревания при перегрузках и коротких замыканиях.

2) Электрическая сеть должна быть надёжной, чтобы работать без перебоев в питании электроприборов. Сечение проводов, отвечающих этому требованию должно обеспечивать необходимую механическую прочность линии, особенно воздушной.

3) Электрическая сеть должна передавать потребителям электроэнергию нужного качества. Если частота переменного тока жёстко задаётся на электростанции или в генераторе и не зависит от кабеля, то напряжение на конце линии напрямую зависит от сечения её жил. Чем меньше сечение жил, тем больше будет падения напряжения, поэтому жилы рассчитывают так, чтобы падение не превышало 5%.

Что нужно сделать перед расчётом сечения жил – составление схемы

Для того, чтобы выбрать сечение проводов или кабелей, нужно знать величину нагрузки на линию в кВт (киловаттах), а для расчёта падения напряжения нужно знать длину того или иного участка и предельную силу тока. Для сборки данной информации можно нарисовать расчётную схему электросети, но для бытовых проводок можно поступить проще – выписать в столбик все линии, по количеству автоматов в щитке и из соображений вашего удобства. Для каждой линии нужно указать её максимальную длину и предельную мощность нагрузки, которая будет к ней подключена.

Например, для небольшой квартиры, этот список может выглядеть так:

1) линия розеток кухни – 20 м, 3,5 кВт (кухонные приборы – печи, тостеры, с повышенной мощностью);

2) линия стиральной машины – 15 м, 2,5 кВт;

3) линия кондиционера – 30 м, 1,5 кВт;

4) линия розеток спален – 40 м, 1,5 кВт (пылесосы, небольшие обогреватели);

5) линия розетки ванной - 40 м, 0,8 кВт (фен, бритва);

6) линия освещения кухни – 15 м, 200 Вт (светодиодные светильники);

7) линия освещения жилых помещения – 30 м, 800 Вт (светодиодные светильники и лампы);

8) линия светодиодной подсветки кухни – 15 м, 50 Вт на 24В;

9) линия светодиодной подсветки жилых помещений – 30 м, 80 Вт на 24В.

Давайте разберём, как рассчитать сечение всех этих линий сначала на перегрузку и короткое замыкание, а затем – на потерю напряжения (для низковольтных линий).

Кабель силовой ВВГ-Пнг(А) 3х1.5 Калужский кабельный завод (ККЗ) (ГОСТ)	Кабель силовой ВВГ-Пнг(А) 3х2.5 Калужский кабельный завод (ККЗ) (ГОСТ)	Провод бытовой ПБГВВ 2х2.5 Калужский кабельный завод (ККЗ) (ТУ по ГОСТ)

Расчёт жил на перегрузку и короткое замыкание

Для расчёта жил проводов и кабелей по перегрузке и короткому замыканию, нужно отталкиваться от предельной нагрузки на линию, в Ваттах. Затем, путём деления на число 220 для однофазной линии, либо на 660 для трёхфазной, нужно определить максимальный ток нагрузки в амперах, А. Руководствуясь этим током, по таблице 1.3.4 в ПУЭ 7 для медных жил или по таблице 1.3.5 для алюминиевых.

Для трёхжильного однофазного кабеля нужно выбирать столбец «для двухжильного» кабеля, так как по заземляющей жиле ток в норме не протекает. Для четырёх- и пятижильного трёхфазного кабеля нужно выбирать столбец «для трёхжильного» кабеля, так как по рабочему нулю при питании трёхфазной нагрузки течёт лишь небольшой уравнивающий ток, а жила заземления, как было указано выше, не нагружена.

Типичные сечения медных жил, применяемые в быту, это:

• 0,5-0,75 мм2 – шнуры маломощных приборов и удлинители малой мощности;

• 1,5 мм2 – шнуры мощных приборов, мощные удлинители и стационарная проводка для линий освещения;

• 2,5 мм2 – стационарная проводка для линий розеток;

• 4-6 мм2 – стационарная проводка для питания мощных приборов – проточных водонагревателей, электрических плит и так далее.

Во избежание выхода кабелей и проводов из строя при коротких замыканиях, сечение их жил должно составлять не меньше 1,5 мм2. Кабели и провода, проложенные скрыто должны соответствовать этому требованию, даже если они слабо нагружены и для питания их нагрузки достаточно сечения меньшего размера.

Расчёт жил на падение напряжения

В быту и на небольших производствах расчёт линий 220/380В на падения напряжения, как правило, не требуется. Исключение составляют очень длинные линии, например 50 метров и больше. Напротив, для низковольтных линий, где падение напряжения может составить значительную часть напряжения питания, такой расчёт необходим.

При расчёте нужно руководствоваться правилом – падение не должно превышать 5% от входного напряжения линии. Например, для линии на 220В это составит 11 Вольт, а для линии 12В, например при питании светодиодной ленты, падение не должно превышать 0,6В.

Рассчитать падение напряжения несложно – нужно по закону Ома умножить сопротивление провода на силу тока. Сопротивление медной жилы длиной 100 метров можно узнать, если разделить 1,8 на сечение жилы в квадратных миллиметрах, например сопротивление жилы сечением 1,5 мм2 длиной 100 метров будет равно 1,8/1,5 = 1,2 Ома. Мы округлили табличное значение сопротивления с большую сторону, чтобы, во-первых, упростить расчёт, а во-вторых, заложить запас на случай не очень чистой меди с большим сопротивлением относительно эталона.

Посчитаем, какое будет падение напряжения в линии на 12 Вольт с силой тока 8 Ампер – это среднее значение для светодиодного освещения в квартире. Если использовать медную жилу 1,5 мм2, как для обычного освещения на 220В, падение при средней длине 15 метров составит:

1,2 х 8 х0,15 = 2,16 Вольта.

При максимально допустимом падении в цепи 12В в 0,6 В это слишком много. Выхода два – либо увеличить сечение (понадобится кабель сечением 6 квадрат, весьма дорогой и сложный в монтаже), либо увеличить напряжение питания ленты – существуют ленты на 24, 36 и даже 48 Вольт. Второй вариант предпочтительнее – для ленты напряжением 36 Вольт падение в 2,16В составит лишь 6%, что укладывается в норматив и не потребует толстого кабеля для проводки.

Спасибо, что дочитали – надёжной вам проводки и комфортного электричества!