Расчет сечения кабеля

Когда речь заходит о выборе проводки, сечение считается важнейшим качеством. Фактически, сечение кабеля — это площадь поперечного среза токоведущей жилы, в нормативных документах указывается в квадратных миллиметрах. Если жил несколько, учитываются все сечения токоведущих проводов суммарно. Сечение кабеля по мощности в таблице соотносится с такой величиной, как допустимая токовая нагрузка в Амперах.

Последняя являет собой потребляемый ток на линии, который прямо пропорционален суммарной мощности потребителей и обратно пропорционален напряжению (220V или 380V). Далее вы найдете все необходимые формулы и конкретный расчет сечения кабеля для бытовых нужд.

Почему важно правильно подобрать сечение кабеля по мощности?

1. Потому что нужна гарантия безопасного прохождение тока по проводам.
2. Если выбрать чересчур тонкую проводку, это приведет к перегреву металла и оплавлению изоляции, в худшем случае — к пожару или короткому замыканию.
3. Если же выбрать проводку потолще, вас неприятно удивят расходы. Обратите внимание, что на среднестатистическую квадратуру однушки (40 м2) уходит до 200 метров проводки. Затраты считайте сами, если метр внутреннего 3-жильного кабеля стоит 45 руб./м при сечении 1,5 мм2, и от 80 руб./м, если сечение вырастает до 2,5 мм2.

При неправильном расчете сечения кабеля можно на 40 квадратах переплатить около 7 тыс. руб. (выбраны усредненные цифры).

Каким же будет идеальное сечение кабеля для ваших потребностей? Нужно провести индивидуальные расчеты по домохозяйству, сравнить данные с таблицей сечения проводов и принять решение в пользу минимального запаса. Никто не застрахован от недобросовестных производителей, которые выпускают проводку с заниженным сечением, а также нужно быть готовым к пополнению домашнего технопарка какой-нибудь мощной новинкой.

Советы по выбору проводки

Коротко о желательных характеристиках проводника:

• Вы должны обеспечить проводнику такую толщину, чтобы он не перегревался свыше 600С. Это предотвратит возгорание и аварийные ситуации в сети.
• При навесном монтаже имеет значение механическая прочность материала, чтобы линия выдерживала весовую нагрузку и не разрывалась.
• Оптимальным материалом для кабельных жил является медь.

Медные жилы имеют огромное число преимуществ перед алюминиевыми аналогами. Даже несмотря на дороговизну (медь дороже примерно в 4 раза). Медный провод удобен в монтаже, выдерживает до 50 изгибов (против 10 у алюминия), служит дольше и не окисляется так стремительно. Кроме того, сечение провода и диаметр жилы из меди требуется меньшее, чем в случае с алюминиевым проводом в тех же условиях. Последний плюс материала особо уместен при наружном монтаже проводки.

Вот какими номиналами медных проводов пользуются в быту наши сограждане чаще всего:

• 4 мм2;
• 2,5 мм2;
• 1,5 мм2;
• 1 мм2;
• 0,75 мм2.

К слову, в России и Европе используется метрическая система для обозначения типоразмера проводки, а в Америке — американская толщина проводов AWG (American Wire Gauge, в буквальном переводе с англ. языка — американский проволочный калибр).

Приводим полезную табличку для перевода европейской системы сечений в американскую, и обратно.

Евросечение в метрической системе, мм2	AWG, сечение в США
4	12/13
2,5	14/15
1,5	16/17
1	18
0,75	19/20
0,5	21/22
0,25	23/24

Таблица сечения кабеля по мощности и току

А теперь перейдем от теории к практике. Если мы исходим из того, что электросеть должна долговременно выдерживать подключаемую нагрузку, то нам нужно понять характер этой самой нагрузки. В быту в сеть включаются такие электроприборы, как лампы, компьютеры, телевизоры, стиральные машинки, бойлеры, кухонная бытовая техника и т. д. И каждое устройство требует определенного количества электрической энергии.

От номинальной (рабочей) мощности прибора зависит его величина потребления.

Полная мощность в электротехнике описывает нагрузки, налагаемые потребителем на элементы подводящей сети (в том числе на провода и кабели). Нагрузки эти зависят от потребляемого тока, а не от фактически использованной энергии. В системе СИ полная мощность измеряется в Ватт (Вт), но есть еще и внесистемная единица измерения вольт-ампер (В·А или V·A). Поскольку полная мощность являет собой сумму активной и реактивной мощности, следует понимать, что именно активная мощность прибора — это действительная часть выражения.

Приводим таблицу со значением мощности различных бытовых потребителей.

Электроприбор	Мощность, Вт
Бытовой сварочный аппарат	1000 — 5500
Электроплита	1000 — 2000
Стиральная машинка	350 — 2000
Утюг	300 — 2000
Пылесос	100 — 3000
Системный блок компьютера	100 — 1700
Холодильник	15 — 700
Лампа накаливания	25 — 150
Роутер	10 — 20
Люминесцентная лампа	5 — 30
ЖК-монитор	2 — 40

Номинальная потребляемая мощность указывается производителем на корпусе устройства или в паспорте в Ваттах (Вт).

Существует полезная таблица сечения кабеля по мощности и току, рекомендуем с ней ознакомиться.

Посредине вы видите столбец со значениями сечений в квадратных миллиметрах. Далее вам необходимо выбрать метод прокладывания проводки — открыто или в трубе, и смотреть ответ в левой или правой части таблицы. Обратите внимание на материал жил — медь или алюминий. Мощность приборов в табличке расписана в кВт. Проверку соответствия мощности и тока можно выполнить по формуле:

I = P/U или P = I/U,

где I — сила тока, P — мощность потребителя и U — напряжение сети (220V или 380V).

Сечение кабеля по мощности в таблице вы сможете определить при соблюдении трех нюансов:

1. Вы знаете общее количество потребителей.
2. Вам известна номинальная мощность каждого устройства.
3. У вас составлен список потребителей, которые будут работать от сети одновременно.

При корректном расчете сечения кабеля по мощности вам удастся обеспечить покупку и монтаж проводки, которая справится с подключенной нагрузкой.

Чем отличается сечение провода и его диаметр, смотрите на картинке с формулой.

Пример расчета сечения

Вся проводка вашей домашней электросети делится на две категории: вводной кабель и отходящие линии. Через общий вводной кабель проходит вся нагрузка, соответственно его сечение будет наибольшим. А вот отходящие проводники по своему сечению будут подбираться в зависимости от мощности и количества подключаемых приборов.

Предлагаем следующий алгоритм расчета сечения кабеля:

• Перечисляем, какие потребители электроэнергии находятся в доме. К примеру, это осветительные приборы (3 лампы накаливания по 100Вт, 3 лампы накаливания по 75Вт, 1 люминесцентная лампочка на 80Вт), телевизор мощностью 100Вт, бойлер на 2000Вт, электрокамин на 1500Вт, ПК мощностью 500Вт, холодильник на 100Вт, электрочайник — 1500Вт.
• Переводим все мощности в киловатты и складываем значения. Получаем 3х0,1кВт + 3х0,075кВт + 0,08кВт + 0,1кВт + 2кВт + 1,5кВт + 0,5кВт + 0,1кВт + 1,5кВт = 6,305кВт. Это значение суммарной мощности потребителей.
• Смотрим приведенную выше таблицу в столбец с медными проводами и напряжением для 1-фазной сети 220V. Там у нас есть ячейка 6,6 кВт, которому соответствует сечение кабеля 2,5 мм2. Нужно обязательно округлять мощность в большую сторону, чтобы оставался запас.
• Сечение с запасом должно учитывать еще ряд факторов. Во-первых, ваша квартира может пополниться новой техникой, такой как игровая приставка, свет для фото и видео, аудиосистема, проектор и т. д., предполагайте это заранее. Во-вторых, недобросовестные производители проводов и кабелей часто экономят на материале и занижают реальное сечение жилы по сравнению с записанным номиналом. Поэтому хорошенько перестрахуйтесь и возьмите провод потолще, насколько вам позволяет бюджет. Запас в 15—20% можно считать оптимальным.
• Сечение кабеля на отходящих линиях подбирается аналогично. Отходящих проводников обычно несколько, и на каждом из них предполагается отдельная нагрузка.

Расчет дедовским методом

Хотя профессиональные электрики при проектировке новой сети всегда пользуются детальными расчетами и таблицами сечения кабеля по мощности и току, на практике люди монтируют для бытовых розеточных цепей провод из меди 2,5 мм2, а для цепей освещения — медь 1,5 мм2.

Есть еще такой упрощенный расчет сечения кабеля, как деление силы тока на 10. То есть, чтобы получить примерную площадь сечения в квадратных миллиметрах, следует I в Амперах поделить на 10. Полученный результат, конечно же, округляют в большую сторону. Например, у нас есть ток в 22А, поэтому 22/10 = 2,2 мм2. Округляя до ближайшего номинала сечения, получим 2,5 мм2 медного проводника. Если сравнивать с таблицей, то все примерно сходится, и эти данные можно использовать для предварительного расчета. С этой информацией, к примеру, можно прикинуть, сколько будет стоить медная проводка в магазине.

Обратите внимание: упрощенный метод годиться лишь для бытовых сетей до 40А. Все, что мощнее 40А (вводной кабель, наружные линии), требует гораздо большего запаса. Для приблизительного подсчета для сетей 40—80А рекомендуется делить I на 8.

И еще один важный момент. Описанные выше цифры подходят для приблизительного расчета сечения медного кабеля. Насчет алюминия известно следующее: он хуже проводит электричество и требует проводки на 20% толще (для сетей до 40А) или даже на 30% толще (для 40—80А).

Видео о расчете сечения кабеля по мощности

Смотрите, как определить сечение кабеля по мощности, в формате видео.