Напряжение 12 вольт, вправду неопасное, в том смысле, что прикосновение к обнаженному проводу с таким напряжением просто не чувствуется, но вот токи в таких цепях текут довольно огромные (см. главные моменты использования неопасного напряжения в быту).
Разглядим для примера питание обыкновенной галогенной лампы мощностью 50 W, ток в первичной цепи трансформатора I=50W/220V=0.23A (либо, поточнее, чуток больше с учетом КПД трансформатора), при всем этом во вторичной цепи 12 V течет ток I=50W/12V= 4.2 A, что уже в 18 раз больше. Если не учитывать данный факт, можно столкнуться с очень противными неожиданностями.
В один прекрасный момент ко мне за консультацией зашёл человек и поведал, что он сделал в собственном доме галогенное освещение, использовал надежный индукционный трансформатор 1000W при нагрузке 900W, провел от монтажной коробки отдельный провод к каждой лампе, но в момент включения провода просто зажглись, при этом те провода, которые вели от выхода трансформатора к монтажной коробке.
На вопрос о сечении проложенных проводов — ответ: «Обычное сечение, как всюду — 1,5 мм2». В стационарном режиме по этому проводу был должен течь ток I=900W/12V=75A, а при включении и того больше.
Сечение медного провода в таких критериях должно быть более 16 мм2. Отсюда вывод: принципиально не забывать о завышенных токах в цепях 12 вольт и соответственно выбирать провода.
Этого, вобщем, время от времени бывает совсем недостаточно.
Очень нередко приходится сталкиваться с жалобами на то, что при использовании трансформаторов большой мощности (в этом случае уже 200W является большой мощностью), питающих несколько ламп, яркость свечения ламп приметно убывает с повышением расстояния от трансформатора.
Пробы совладать с этой неувязкой оковём роста мощности трансформатора, естественно, не приводят к улучшению ситуации, тем паче не помогает повышение мощности применяемых ламп.
Дело в том, что предпосылкой данного явления является очевидное падение напряжения на проводах в согласовании с законом Ома.
Проиллюстрируем произнесенное на определенном примере:
Допустим, нужно запитать группу из 3-х ламп по 50W любая, расположенную на расстоянии L от трансформатора, как показано на рисунке:
Эквивалентная схема имеет вид:
Сопротивление каждой лампы Rl= U2/P = 2.88 Ом, а сопротивление провода длиной L и сечением S
где ρ — удельное сопротивление, в этом случае меди (0,0173 Ом мм2/М).
Если на выходе трансформатора поддерживается напряжение U0 = 12 V, то ток через каждую лампу
а мощность, выделяемая в лампе
Пользуясь этими формулами, просто высчитать зависимость мощности от длины провода. Результаты расчетов приведены в таблице (если надавить на картину, то загрузится таблица в большем формате):
Как видно из таблицы, мощность достаточно стремительно падает с повышением длины проводов, еще больше наглядно это видно на графиках:
Рис.3. Утрата мощности ламп зависимо от длины питающих проводов
Избежать приметной неравномерности светового потока ламп можно не только лишь за счет внедрения провода огромного сечения, да и разделяя лампы на группы, питаемые отдельными проводами, в пределе запитывая каждую лампу своим проводом. В любом случае, приобретая осветительное оборудование полезно попросить торговца дать четкие советы по выбору сечения проводов и схеме монтажа.
- Определенные советы по выбору сечения провода в цепи освещения 12 В при использовании электрических и индукционных трансформаторов можно отыскать в соответственных таблицах.
- Таблицы для выбора сечения проводов в низковольтных цепях освещения
- Как показано ранее, из анализа утрат мощности в сетях освещения 12 В, сечение проводов для галогенного освещения 12 вольт следует выбирать с учетом суммарной мощности ламп, подключаемых к трансформатору, и длины этих проводов.
Подход к определению сечения проводов находится в зависимости от того, какой источник употребляется для питания цепи: электрический либо индукционный.
Допустимая длина проводов во вторичной цепи электрических блоков питания, обычно, не может превосходить 2 метров (в очень редчайших случаях для трансформаторов большой мощности допускается длина до 3 метров).
В данном случае следует использовать провод с сечением обозначенным в документации на трансформатор. Если такие данные отсутствуют можно приблизительно пользоваться данными из таблицы:
Таблица сечений медных проводов в цепи освещения 12 В длиной до 2 метров (для электрических блоков питания). Если надавить на картину, то загрузится таблица в большем формате.
При использовании индукционных трансформаторов длина провода во вторичной цепи ограничена только падением напряжения на проводах и, как следует, может быть существенно большей, чем у электрических (импульсных) блоков питания, при условии компенсации за счет роста сечения провода.
Ниже приведена таблица для выбора сечения проводов зависимо от суммарной мощности ламп, подключаемых ко вторичной обмотке индукционного трансформатора и длины этих проводов.
Следует подразумевать, что лампы могут быть разбиты на группы, подключаемые любая своим проводом, в данном случае сечение группового провода определяется по таблице для каждой группы раздельно.
В пределе может быть подключение каждой лампы своим проводом.
Таблица сечений медных проводов в цепи освещения 12 В (для индукционных трансформаторов).
Костюк Александр Владимирович, создатель веб-сайта http://www.happylight.ru/ — Пользующаяся популярностью СВЕТОТЕХНИКА (консультации для покупателей).
Выбор сечения медного и алюминиевого провода кабеля для электропроводки по нагрузке
Стандартная квартирная электропроводка рассчитывается на максимальный ток потребления при длительной нагрузке 25 ампер (на такую силу тока выбирается и автоматический выключатель, который устанавливается на вводе проводов в квартиру) выполняется медным проводом сечением 4,0 мм2, что соответствует диаметру провода 2,26 мм и мощности нагрузки до 6 кВт.
Согласно требований п 7.1.35 ПУЭ сечение медной жилы для квартирной электропроводки должно быть не менее 2,5 мм2, что соответствует диаметру проводника 1,8 мм и силе тока нагрузки 16 А. К такой электропроводке можно подключать электроприборы суммарной мощностью до 3,5 кВт.
Что такое сечение провода и как его определить
Чтобы увидеть сечение провода достаточно его перерезать поперек и посмотреть на срез с торца. Площадь среза и есть сечение провода. Чем оно больше, тем большую силу тока может передать провод.
Как видно из формулы, сечение провода легко вычислить по его диаметру. Достаточно величину диаметра жилы провода умножить саму на себя и на 0,785. Для вычисления сечения многожильного провода нужно вычислить сечение одной жилы и умножить на их количество.
Диаметр проводника можно определить с помощью штангенциркуля с точностью до 0,1 мм или микрометра с точностью до 0,01 мм. Если нет под рукой приборов, то в таком случае выручит обыкновенная линейка.
Выбор сечения медного провода электропроводки по силе тока
Величина электрического тока обозначается буквой «А» и измеряется в Амперах. При выборе действует простое правило, чем сечение провода больше, тем лучше, по этому округляют результат в большую сторону.
Приведенные мною данные в таблице основаны на личном опыте и гарантируют надежную работу электропроводки при самых неблагоприятных условиях ее прокладки и эксплуатации. При выборе сечения провода по величине тока не имеет значение, переменный это ток или постоянный.
Не имеют значения также величина и частота напряжения в электропроводке, это может быть бортовая сеть автомобиля постоянного тока на 12 В или 24 В, летательного аппарата на 115 В частотой 400 Гц, электропроводка 220 В или 380 В частотой 50 Гц, высоковольтная линия электропередачи на 10000 В.
Если неизвестен ток потребления электроприбором, но известны напряжение питания и мощность, то рассчитать ток можно с помощью приведенного ниже онлайн калькулятора.
Следует отметить, что на частотах более 100 Гц в проводах при протекании электрического тока начинает проявляться скин-эффект, заключающийся в том, что с увеличением частоты ток начинает «прижиматься» к внешней поверхности провода и фактическое сечение провода уменьшается. Поэтому выбор сечения провода для высокочастотных цепей выполняется по другим законам.
Определение нагрузочной способности электропроводки 220 В выполненной из алюминиевого провода
В давно построенных домах электропроводка, как правило, выполнена из алюминиевых проводов.
Если соединения в распределительных коробках выполнены правильно, срок службы алюминиевой проводки может составлять и сто лет.
Ведь алюминий практически не окисляется, и срок службы электропроводки будет определяться только сроком службы пластмассовой изоляции и надежностью контактов в местах присоединения.
В случае подключения дополнительных энергоемких электроприборов в квартире с алюминиевой электропроводкой необходимо определить по сечению или диаметру жил проводов способность ее выдержать дополнительную мощность. По приведенной ниже таблице это легко сделать.
Если у Вас проводка в квартире выполнена из алюминиевых проводов и возникла необходимость подключить вновь установленную розетку в распределительной коробке медными проводами, то такое соединение выполняется в соответствии с рекомендациями статьи Соединение алюминиевых проводов.
Для выбора сечения жил провода кабеля при прокладке электропроводки в квартире или доме нужно проанализировать парк имеющихся электробытовых приборов с точки зрения одновременного их использования.
В таблице представлен перечень популярных бытовых электроприборов с указанием потребляемого тока в зависимости от мощности.
Вы можете узнать потребляемую мощность своих моделей самостоятельно из этикеток на самих изделиях или паспортам, часто параметры указывают на упаковке.
В случае если сила потребляемого тока электроприбором неизвестна, то ее можно измерять с помощью амперметра.
Таблица потребляемой мощности и силы тока бытовыми электроприборами при напряжении питания 220 В
Обычно мощность потребления электроприборов указывается на корпусе в ваттах (Вт или VA) или киловаттах (кВт или кVA). 1 кВт=1000 Вт.
Ток потребляют еще холодильник, осветительные приборы, радиотелефон, зарядные устройства, телевизор в дежурном состоянии. Но в сумме эта мощность составляет не более 100 Вт и при расчетах ее можно не учитывать.
Если Вы включите все имеющиеся в доме электроприборы одновременно, то необходимо будет выбрать сечение провода, способное пропустить ток 160 А. Провод понадобится толщиной в палец! Но такой случай маловероятен. Трудно представить, что кто-то способен одновременно молоть мясо, гладить утюгом, пылесосить и сушить волосы.
Пример расчета. Вы встали утром, включили электрочайник, микроволновую печь, тостер и кофеварку. Потребляемый ток соответственно составит 7 А + 8 А + 3 А + 4 А = 22 А. С учетом включенного освещения, холодильника и в дополнение, например, телевизора, потребляемый ток может достигнуть 25 А.
Выбрать сечение провода можно не только по силе тока но и по величине потребляемой мощности. Для этого нужно составить перечень всех планируемых для подключения к данному участку электропроводки электроприборов, определить, какую мощность потребляет каждый из них по отдельности. Далее сложить полученные данные и воспользоваться нижеприведенной таблицей.
Если имеется несколько электроприборов и для некоторых известен ток потребления, а для других мощность, то нужно определить из таблиц сечение провода для каждого из них, а затем полученные результаты сложить.
Выбор сечения медного провода по мощности для с бортовой сети автомобиля 12 В
Если при подключении к бортовой сети автомобиля дополнительного оборудования известна только его мощность потребления, то определить сечение дополнительной электропроводки можно с помощью ниже приведенной таблицы.
Выбор сечения провода для подключения электроприборовк трехфазной сети 380 В
При работе электроприборов, например, электродвигателя, подключенных к трехфазной сети, потребляемый ток протекает уже не по двум проводам, а по трем и, следовательно, величина протекающего тока в каждом отдельном проводе несколько меньше. Это позволяет использовать для подключения электроприборов к трехфазной сети провод меньшего сечения.
Для подключения электроприборов к трехфазной сети напряжением 380 В, например электродвигателя, сечение провода для каждой фазы берется в 1,75 раза меньше, чем для подключения к однофазной сети 220 В.
Внимание, при выборе сечения провода для подключения электродвигателя по мощности следует учесть, что на шильдике электродвигателя указывается максимальная механическая мощность, которую двигатель может создать на валу, а не потребляемая электрическая мощность. Потребляемая электрическая мощность электродвигателем с, учетом КПД и сos φ приблизительно в два раза больше, чем создаваемая на валу, что необходимо учитывать при выборе сечения провода исходя из мощности двигателя, указанной в табличке.
Например, нужно подключить электродвигатель потребляющий мощность от сети 2,0 кВт. Суммарный ток потребления электродвигателем такой мощности по трем фазам составляет 5,2 А.
По таблице получается, что нужен провод сечением 1,0 мм2, с учетом вышеизложенного 1,0 / 1,75 = 0,5 мм2.
Следовательно, для подключения электродвигателя мощностью 2,0 кВт к трехфазной сети 380 В понадобится медный трехжильный кабель с сечением каждой жилы 0,5 мм2.
Гораздо проще выбрать сечение провода для подключения трехфазного двигателя, исходя из величины тока его потребления, который всегда указывается на шильдике.
Например, в шильдике приведенном на фотографии, ток потребления двигателя мощностью 0,25 кВт по каждой фазе при напряжении питания 220 В (обмотки двигателя подключены по схеме «треугольник») составляет 1,2 А, а при напряжении 380 В (обмотки двигателя подключены по схеме «звезда») всего 0,7 А.
Взяв силу тока, указанную на шильдике, по таблице для выбора сечения провода для квартирной электропроводки выбираем провод сечением 0,35 мм2 при подключении обмоток электродвигателя по схеме «треугольник» или 0,15 мм2 при подключении по схеме «звезда».
Делать квартирную электропроводку из алюминиевых проводов на первый взгляд кажется дешевле, но эксплуатационные расходы из-за низкой надежности контактов со временем многократно превысят затраты на электропроводку из меди.
Рекомендую делать проводку исключительно из медных проводов! Алюминиевые провода незаменимы при прокладке воздушной электропроводки, так как они легкие и дешевые и при правильном соединении служат надежно продолжительное время.
А какой провод лучше использовать при монтаже электропроводки, одножильный или многожильный? С точки зрения способности проводить ток на единицу сечения и монтажа, одножильный лучше. Так что для домашней электропроводки нужно использовать только одножильный провод.
Многожильный допускает многократные изгибы, и чем тоньше в нем проводники, тем он более гибкий и долговечнее.
Поэтому многожильный провод применяют для подключения к электросети нестационарных электроприборов, таких как электрофен, электробритва, электроутюг и все остальных.
После принятия решения по сечению провода встает вопрос о марке кабеля для электропроводки. Тут выбор не велик и представлен всего несколькими марками кабелей: ПУНП, ВВГнг и NYM.
Кабель ПУНП с 1990 года, в соответствии с решением Главгосэнергонадзора «О запрете применения проводов типа АПВН, ППБН, ПЕН, ПУНП и др., выпускаемых по ТУ 16-505. 610-74 вместо проводов АПВ, АППВ, ПВ и ППВ по ГОСТ 6323-79*» к применению запрещен.
Кабель ВВГ и ВВГнг – медные провода в двойной поливинилхлоридной изоляции, плоской формы. Предназначен для работы при температуре окружающей среды от −50°С до +50°С, для выполнения проводки внутри зданий, на открытом воздухе, в земле при прокладке в тубах.
Срок службы до 30 лет. Буквы «нг» в обозначении марки говорят о негорючести изоляции провода. Выпускаются двух-, трех- и четырехжильные с сечением жил от 1,5 до 35,0 мм2. Если в обозначении кабеля перед ВВГ стоит буква А (АВВГ), то жилы в проводе алюминиевые.
Кабель NYM (его российский аналог – кабель ВВГ), с медными жилами, круглой формы, с негорючей изоляцией, соответствует немецкому стандарту VDE 0250. Технические характеристики и область применения, практически одинаковые с кабелем ВВГ. Выпускаются двух-, трех- и четырехжильные с сечением жил от 1,5 до 4,0 мм2.
Как видите, выбор для прокладки электропроводки не велик и определяется в зависимости от того, какой формы кабель более подходит для монтажа, круглой или плоской.
Кабель круглой формы удобнее прокладывается через стены, особенно если делается ввод с улицы в помещение. Понадобится просверлить отверстие чуть больше диаметра кабеля, а при большей толщине стены это становится актуальным.
Для внутренней проводки удобнее применять плоский кабель ВВГ.
При прокладке квартирной электропроводки, как правило, возникает вопрос и о выборе автоматического выключателя, или, как его часто называют, автомата. Этот вопрос и о выборе счетчика, УЗО, дифференциального автомата подробно освещен в статье сайта «Об электрическом счетчике, УЗО и автоматах защиты».
Параллельное соединение проводов электропроводки
Бывают безвыходные ситуации, когда срочно нужно проложить проводку, а провода требуемого сечения в наличии нет. В таком случае, если есть провод меньшего, чем необходимо, сечения, то можно проводку сделать из двух и более проводов, соединив их параллельно. Главное, чтобы сумма сечений каждого из них была не меньше расчетной.
Например, есть три провода сечением 2, 3 и 5 мм2, а нужен по расчетам 10 мм2. Соединяете их все параллельно, и проводка будет выдерживать ток до 50 ампер. Да Вы и сами многократно видели параллельное соединение большего количества тонких проводников для передачи больших токов.
Например, для сварки используется ток до 150 А и для того, чтобы сварщик мог управлять электродом, нужен гибкий провод. Его и делают из сотен параллельно соединенных тонких медных проволочек. В автомобиле аккумулятор к бортовой сети тоже подключают с помощью такого же гибкого многожильного провода, так как во время пуска двигателя стартер потребляет от аккумулятора ток до 100 А.
А при установке и снятии аккумулятора необходимо провода отводить в сторону, то есть провод должен быть достаточно гибким.
Способ увеличения сечения электропровода путем параллельного соединения нескольких проводов разного диаметра можно использовать только в крайнем случае. При прокладке домашней электропроводки допустимо соединять параллельно только провода одинакового сечения, взятые из одной бухты.
Онлайн калькуляторы для вычисления сечения и диаметра провода
С помощью онлайн калькулятора, представленного ниже можно решить обратную задачу – определить по сечению диаметр проводника.
Как вычислить сечение многожильного провода
Многожильный провод, или как его называют еще многопроволочный или гибкий, представляет собой свитые вместе одножильные проволочки. Для вычисления сечения многожильного провода нужно сначала вычислить сечение одной проволочки, а затем полученный результат умножить на их число.
Рассмотрим пример. Есть многожильный гибкий провод, в котором 15 жил диаметром 0,5 мм. Сечение одной жилы равно 0,5 мм×0,5 мм×0,785 = 0,19625 мм2, после округления получим 0,2 мм2. Так как у нас в проводе 15 проволочек , то для определения сечения кабеля нужно перемножить эти числа. 0,2 мм2×15=3 мм2. Осталось по таблице определить, что такой многожильный провод выдержит ток 20 А.
Можно оценить нагрузочную способность многожильного провода без замера диаметра отдельного проводника, измеряв общий диаметр всех свитых проволочек.
Но так как проволочки круглые, то между ними находятся воздушные зазоры. Для исключения площади зазоров нужно полученный по формуле результат сечения провода умножить на коэффициент 0,91.
При замере диаметра надо проследить, чтобы многожильный провод не сплющился.
Рассмотрим на примере. В результате измерений многожильный провод имеет диаметр 2,0 мм. Рассчитаем его сечение: 2,0 мм×2,0 мм×0,785×0,91 = 2,9 мм2. По таблице (смотри ниже) определяем, что данный многожильный провод выдержит ток величиной до 20 А.
Рассчитать сечение многожильного провода удобно с помощью онлайн калькулятора, достаточно ввести диаметр одной проволочки и количество жил в многожильном проводе.
Сечение проводов в городской квартире
Сечения проводов и кабелей, которые используется в электропроводке городской квартиры, выбираются согласно нескольким простым правилам, следуя которым, вы сможете сделать правильную, надежную проводку, которая без сбоев прослужит вам долгие годы.
В первую очередь вам необходимо знать, что сечение кабеля выбирается по мощности электроприборов или оборудования, которые будут запитаны им. Здесь, я думаю, должно быть всё понятно, чем более энергоёмкий прибор (или группа приборов), чем он мощнее, тем больший ток должны выдерживать проводники, а это достигается увеличением сечения жил.
Все сечения кабелей стандартизированы и каждое из них рассчитано на какой-то определенный максимальный ток, соответственно суммарная мощность электроприборов, которые подключены этими проводниками, не может превышать конкретное значение – это нужно учитывать при проектировании электрики в квартире. Если по вашим расчетам и прикидкам к двум, пусть даже рядомстоящим, розеткам будут подключены потребители, общая мощность которых превысит максимальное для розеточного кабеля значение, необходимо разбить электропроводку этих розеток на две группы и тянуть их двумя отдельными кабелями.
В электропроводке квартир, чаще всего, используются кабели четырех видов, четырех разных сечений:
- 1. Вводной кабель
- 2. Электроплита или варочная панель
- 3. Розеточные группы
- 4. Освещение
Сечение вводного кабеля в квартиру
Общая потребляемая мощность квартиры всегда ограниченна величиной выделенной мощности, которая регулируется установкой вводного автоматического выключателя. Вводной автомат рассчитан на определенный ток, при превышении которого, он отключит подачу электричества.
Проще говоря, вам энергосбыт разрешил использовать электричество, максимальной потребляемой мощностью, допустим, 5,5 кВт, это величина пиковой нагрузки,, вы сможете одновременно включить электроприборы общая потребляемая мощность которых будет не более этой величины. Для того чтобы эти показатели не были превышены, на вводе установлен автоматический выключатель на 25А, который разорвет электрическую цепь при обнаржении болшего тока.
Чаще всего, в многоквартирном доме, вводной автомат установлен в электрощите в общем коридоре на лестничной площадке, от него уже вам в квартиру проброшен питающий кабель – это и есть для вводной кабель.
Вся электрическая нагрузка вашей квартиры ложится на вводной кабель, поэтому у него самое большое сечение. К его выбору необходимо относиться максимально серьезно и лучше сразу предусмотреть запас по мощности.
Чаще всего, согласно СП31-110-2003, выделенная мощность современных квартир с электроплитами составляет 10 кВт и даже если у вас дом старой постройки, рано или поздно в нём будет выполнена модернизация электросети и при прокладке вводного кабеля в квартиру, лучше быть готовым к этому и заложить соответствующее сечение.
В квартирах используются вводные кабели следующих сечений:
Для однофазной сети: Медный кабель (например, ВВГнг-lS) 3 х 10 мм.кв. [три жилы (фаза, ноль, заземление) с сечением десять миллиметров квадратных каждая], защитный автомат 50А
Для трехфазной сети: Медный кабель (например, ВВГнг-lS) 5 х 4 мм.кв. [пять жиль (три фазы, ноль, заземление) с сечением два с половиной миллиметра квадратных каждая], защитный автомат 25А
Номинальная мощность, которую выдерживают эти кабели, превышает 10 кВт, это необходимый запас, учитывая логику работы, заложенную в защитной автоматике.
На практике, большинство квартир имеет выделенную электрическую мощность от 3 кВт до 15 кВт, всё зависит от года постройки дома, наличия газовой или электрической плиты и некоторых других показателей. В старых домах, с газовой плитой, выделенная мощность редко превышает 3 – 5 кВт, в современных же квартирах с электрической, варьируется от 8-15 кВт.
Косвенно, о выделенной мощности может рассказать номинал вводного автомата в квартиру, установленного в этажном щите. Но в любом случае, если вы выберете провода рекомендованные выше, вы не прогадаете.
Сечение кабеля для электроплиты
Электрическая плита или варочная панель в квартире, чаще всего самый энергоёмкий потребитель, соответственно, сечение кабеля для её подключения, отличается от других и, чаще всего, составляет:
Для однофазного подключения – 3 х 6 мм.кв
Для трехфазного подключения – 5 х 2.5 мм.кв
Не стоит подключать электроплиту, при трехфазном вводе в квартиру, только на одну фазу трехжильным кабелем, пусть даже взяв при этом сечение с запасом, т.к.
возможно произойдёт «перекос фаз» – неравномерно распределенная нагрузка на разные фазы.
Обязательно читайте нашу статью, о выборе сечения кабеля для варочной панели или электрической плиты, в ней достаточно подробно описаны правила выбора кабеля, его сечения и всего с этим связанного.
Сечение кабеля для розеток
При выборе сечения кабеля для бытовых розеток в квартире, в первую очередь обращаемся к ПУЭ (правила устройства электроустановок) Таблица 7.1.1., в которой указано минимальное сечение для линий групповых сетей 1,5 мм.кв.
Но медный кабель, таким сечением, выдерживает ток всего в 18А, что соответствует примерной мощности 4,1 кВт. Если учесть то, что мы редко прокладываем отдельные кабели от распределительного щита на каждую розетку, а на одной линии, зачастую, подключены сразу несколько розеток, то такого сечения явно будет недостаточно.
Оптимальным же сечением кабеля для розеточных групп в квартире является 2,5 мм.кв., такой кабель выдерживает ток в 27 А, соответственно нагрузку общей мощностью около 6 кВт.
Использовать жилы большего сечения, например, 4мм.кв, уже нет смысла, т.к.
они физически не поместятся в клеммах механизмов розеток, а кроме того, такие кабели, тяжелее прокладывать и экономически, это будет более затратно.
Стоит отметить, что все выпускаемые бытовые электроприборы, которые включаются в розетку, редко бывают мощнее, чем 3,5 кВт. Поэтому, используя в электропроводке розеточных групп кабель сечением 2,5 мм.кв. вы можете быть уверенными, что они выдержат любой бытовой электроприбор, даже при длительной работе.
Сечение проводов для освещения
По традиции, самая ненагруженная часть электропроводки в квартире – это освещение. Раньше это было обусловлено малым количеством устанавливаемых ламп, да и сейчас довольно часто можно встретить ситуацию, когда в каждой комнате смонтировано всего по одному источнику света. Также, в связи с активным применением энергосберегающих технологий, в частности светодиодных ламп, даже большое количество светильников не даёт высокую нагрузку на электросеть.
Поэтому, на группы освещения в стандартной городской квартире, достаточно использовать провода и кабели, сечением 1,5мм.
кв — это, как вы помните, минимально допустимое сечение для групповых линий жилых квартир. Важно, чтобы общая нагрузка на каждую такую группу освещения, не превышала 3,5 кВт.
Зачастую, всё освещение квартир сделано одной группой, кабелем сечением 1,5мм.кв., чего, по мощности, вполне достаточно.
Подведем итоги по выбору сечения кабелей, используемых в электропроводке городских квартир, чаще всего вам понадобятся:
Вводной кабель: 3х10мм.кв при однофазной сети, 5х2,5мм при трехфазном вводе
Электроплита или варочная: 3х6мм.кв в однофазной сети, 5х2,5 мм.кв. в трехвазной
Розеточные группы: 3х2,5 мм.кв
Освещение: 3х1,5 мм.кв.
Сечения всех проводников одной группы должны быть одинаковыми, в том числе и защитного нуля – заземления.
Кроме того, вы должны знать, что в городской квартире разрешено применять не любой провод или кабель – обязательно читайте нашу статью, в которой подробно рассказывается, какой кабель можно использовать для проводки, а какой нет, кроме того, вам полезно будет знать о разрешенных способах их соединения в распределительных коробках.
Любые ваши вопросы, по электропроводке квартир или домов, по выбору кабеля для каких-то нестандартных ситуаций – оставляйте в х к статье, я обязательно всем отвечу и постараюсь помочь.
Расчет сечения кабеля
Содержание
Сечение кабеля — это площадь среза токоведущей жилы. Если срез жилы круглый (как в большинстве случаев) и состоит из одной проволочки — то площадь/сечение определяется по формуле площади круга. Если в жиле много проволочек, то сечением будет сумма сечений всех проволочек в данной жиле.
Величины сечения во всех странах стандартизированы, причем стандарты бывшего СНГ и Европы в этой части полностью совпадают. В нашей стране документом, которым регулируется этот вопрос, являются «Правила устройства электроустановок» или кратко — ПУЭ.
Сечение кабеля выбирается исходя из нагрузок с помощью специальных таблиц, называемых «Допустимые токовые нагрузки на кабель.
» Если нет никакого желания разбираться в этих таблицах — то Вам вполне достаточно знать, что на розетки желательно брать медный кабель сечением 1,5-2,5мм², а на освещение — 1,0-1,5мм².
Для ввода одной фазы в рядовую 2-3 комнатную квартиру вполне хватит 6,0мм². Все равно на Ваших 40-80 м² большего оборудования не поместиться, даже с учетом электроплиты.
Многие электрики для «прикидки» нужного сечения считают, что 1мм² медного провода может пропустить через себя 10А электрического тока: соответственно 2,5 мм² меди способны пропустить 25А, а 4,0 мм² — 40А и т.д. Если Вы немного проанализируете таблицу выбора сечения кабеля, то увидите, что такой метод годится только для прикидки и только для кабелей сечением не выше 6,0мм².
Ниже дана сокращенная таблица выбора сечения кабеля до 35 мм² в зависимости от токовых нагрузок. Там же для Вашего удобства приведена суммарная мощность электрооборудования при 1-фазном (220В) и 3-фазном (380В) потреблении. Обратите внимание, что при прокладке кабеля в трубе (т.е.
в любых закрытых пространствах, как например, в стене) возможные токовые нагрузки на кабель должны быть меньше, чем при прокладке открыто. Это связано с тем, что кабель в процессе эксплуатации нагревается, а теплоотдача в стене или в земле значительно ниже, чем на открытом пространстве.
Важно Когда нагрузка называется в кВт — то речь идет о совокупной нагрузке. Т.е. для однофазного потребителя нагрузка будет указана по одной фазе, а для трехфазного — совокупно по всем трем. Когда величина нагрузки названа в амперах (А) — речь всегда идет о нагрузке на одну жилу (или фазу).
| Сечение кабеля, мм² | Проложенные открыто | Проложенные в трубе | ||||||||||
| медь | алюминий | медь | алюминий | |||||||||
| ток, А | кВт | ток, А | кВт | ток, А | кВт | ток, А | кВт | |||||
| 220В | 380В | 220В | 380В | 220В | 380В | 220В | 380В | |||||
| 0,5 | 11 | 2,4 | ||||||||||
| 0,75 | 15 | 3,3 | ||||||||||
| 1,0 | 17 | 3,7 | 6,4 | 14 | 3,0 | 5,3 | ||||||
| 1,5 | 23 | 5,0 | 8,7 | 15 | 3,3 | 5,7 | ||||||
| 2,5 | 30 | 6,6 | 11,0 | 24 | 5,2 | 9,1 | 21 | 4,6 | 7,9 | 16,0 | 3,5 | 6,0 |
| 4,0 | 41 | 9,0 | 15,0 | 32 | 7,0 | 12,0 | 27 | 5,9 | 10,0 | 21,0 | 4,6 | 7,9 |
| 6,0 | 50 | 11,0 | 19,0 | 39 | 8,5 | 14,0 | 34 | 7,4 | 12,0 | 26,0 | 5,7 | 9,8 |
| 10,0 | 80 | 17,0 | 30,0 | 60 | 13,0 | 22,0 | 50 | 11,0 | 19,0 | 38,0 | 8,3 | 14,0 |
| 16,0 | 100 | 22,0 | 38,0 | 75 | 16,0 | 28,0 | 80 | 17,0 | 30,0 | 55,0 | 12,0 | 20,0 |
| 25,0 | 140 | 30,0 | 53,0 | 105 | 23,0 | 39,0 | 100 | 22,0 | 38,0 | 65,0 | 14,0 | 24,0 |
| 35,0 | 170 | 37,0 | 64,0 | 130 | 28,0 | 49,0 | 135 | 29,0 | 51,0 | 75,0 | 16,0 | 28,0 |
Если Вы внимательно изучили приведенную таблицу и таки желаете самостоятельно определить необходимое Вам сечение кабеля, например, для ввода в дом, то Вам также необходимо знать следующее. Настоящая таблица касается кабелей и проводов в резиновой и пластмассовой изоляции. Это такие широко распространенные марки как: ПВС, ВВП, ВПП, ППВ, АППВ, ВВГ.
АВВГ и ряд других. На кабеля в бумажной изоляции есть своя таблица, на не изолированные провода и шины — своя. При расчетах сечения кабеля специалист должен также учитывать методы прокладки кабеля: в лотках, пучками и т.п.
Кроме того, величины из таблиц о допустимых токовых нагрузках должны быть откорректированы следующими снижающими коэффициентами:
- поправочный коэффициент, соответствующий сечению кабеля и расположению его в блоке;
- поправочный коэффициент на температуру окружающей среды;
- поправочный коэффициент для кабелей, прокладываемых в земле;
- поправочный коэффициент на различное число работающих кабелей, проложенных рядом.
Если и это Вас не останавливает — то открывайте
справочник под ред.Белоруссова на стр.503, а мы снимаем шляпу.
Если деньги для Вас не проблема, тогда смело увеличивайте справочное сечение жилы на 50%, и спите спокойно: так как даже все поправочные коэффициенты в сумме не дадут больше.
При расчете необходимого сечения кабеля основной критерий — это количество тепла, выделяемого кабелем при прохождении через него электрического тока и температура окружающей среды.
Вообще-то, любой электропроводник может пропустить через себя очень много тока, вплоть до температуры своего плавления, а это в десятки раз больше, чем указано в справочниках.
Обратите внимание, что в справочниках приведены величины для длительных токовых нагрузок на кабель. А кратковременные нагрузки могут быть гораздо выше. Т.е. запас всегда есть. Но при условии, что Вы приобрели кабель, произведенный по ГОСТу.
Если же Вам вместо медного кабеля продали нечто, сделанное из какого-то сплава и покрытое пластиком из вторичного полиэтилена (из использованных кульков и ПЭТ-бутылок), то зачем Вам все эти таблицы: см. статью «Как выбрать кабель»
Токовые нагрузки в сетях с постоянным током
В сетях с постоянным током расчет сечения идет несколько по другому. Сопротивление проводника постоянному напряжению гораздо выше, чем переменному (при переменном токе сопротивлением на длинах до 100 м вообще пренебрегают).
Кроме этого, для потребителей постоянного тока как правило очень важно, чтобы напряжение на концах было не ниже 0,5В (для потребителей переменного тока, как известно колебания напряжения в пределах 10% в любую строону допустимы).
Есть формула, определяющая насколько упадет напряжение на концах по сравнению с базовым напряжением, в зависимости от длины проводника, его удельного сопротивления и силы тока в цепи: U = ((p l) / S) I, где
U — напряжение постоянного тока, В
p — удельное сопротивление провода, Ом*мм2/м
l — длина провода, м
S — площадь поперечного сечения, мм2
I — сила тока, А
Зная величины указанных показателей достаточно легко рассчитать нужное Вам сечение: методом подставновки, или с помощью простйеших арифметических действий над данным уравнением.
Если же падение постоянного напряжения на концах не имеет значения, то для для выбора сечения можно пользоваться таблицей для переменного тока, но при этом корректировать величины тока на 15% в сторону уменьшения, т.е.
при постоянном токе справочные сечения кабеля могут пропускать тока на 15 % меньше, чем указано в таблице.
Подобное правило также работает для выбора автоматических выключателей для сетей с постоянным током, например: для цепей с нагрузкой в 25А, нужно брать автомат на 15% меньшего номинала, в нашем случае подходит предыдущий типоразмер автомата — 20А.
Удельное электрическое сопротивление некоторых металлов, применяемых в электротехнике
| Металл | Сопротивление, Ом·мм2/м |
| Серебро | 0,015…0,0162 |
| Медь | 0,01724…0,018 |
| Золото | 0,023 |
| Алюминий | 0,0262…0,0295 |
| Вольфрам | 0,053…0,055 |
| Цинк | 0,059 |
| Никель | 0,087 |
| Железо | 0,098 |
| Платина | 0,107 |
| Олово | 0,12 |
| Свинец | 0,217…0,227 |
Внимание: это авторская статья, поэтому при использовании материала просьба делать ссылку на первоисточник.
Интеллектуальный калькулятор для расчета сечения электрических кабелей — Homo habilis. Журнал для умелых людей
Интеллектуальный калькулятор для расчета сечения электрических кабелей
Калькулятор позволяет рассчитать сечение токоведущих жил электрических проводов и кабелей по электрической мощности.
Вид электрического тока
- Вид тока зависит от системы электроснабжения и подключаемого оборудования.
- Выберите вид тока: ВыбратьПеременный токПостоянный ток
- Материал проводников определяет технико-экономические показатели кабельной линии.
- Выберите материал проводников:
ВыбратьМедь (Cu)Алюминий (Al)
- Мощность нагрузки для кабеля определяется как сумма потребляемых мощностей всех электроприборов, подключаемых к этому кабелю.
- Введите мощность нагрузки: кВт
- Введите напряжение: В
- Система электроснабжения: ВыбратьОднофазнаяТрехфазная
Коэффициент мощности cosφ определяет отношение
активной энергии к полной. Для мощных потребителей значение указано в
паспорте устройства. Для бытовых потребителей cosφ принимают равным 1.
- Коэффициент мощности cosφ:
- Способ прокладки определяет условия теплоотвода и влияет на максимальную допустимую нагрузку на кабель.
- Выберите способ прокладки:
ВыбратьОткрытая проводкаСкрытая проводка
Для постоянного тока нагруженными считаются все провода, для переменного однофазного — фазный и нулевой, для переменного трехфазного — только фазные.
Выберите количество проводов:
ВыбратьДва провода в раздельной изоляцииТри провода в раздельной изоляцииЧетыре провода в раздельной изоляцииДва провода в общей изоляцииТри провода в общей изоляции
Минимальное сечение кабеля: 0
Кабель с рассчитанным сечением не будет перегреваться при заданной нагрузке. Для окончательного выбора сечения кабеля необходимо проверить падение напряжения на токонесущих жилах кабельной линии.
Длина кабеля
Введите длину кабеля: м
Введите допустимое падение: %
Минимальное сечение кабеля с учетом длины: 0
Рассчитанное значение представляет собой минимально допустимое значение фактического сечения кабеля. Значительная часть реализуемой в магазинах кабельной продукции не соответствует маркировке и имеет заниженное сечение проводника. Проверяйте фактическое сечение проводников кабеля перед применением!
Рассчитанное значение сечения кабеля является ориентировочным и не может использоваться в проектах систем электроснабжения без профессиональной оценки и обоснования в соответствии с нормативными документами!