Нагрузка на провода по сечению таблица

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.

Сечение кабеля

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 1,5-2,5 мм², 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.

При прокладке кабеля в трубе (т.е. в любых закрытых пространствах) 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.

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).

Таблица нагрузок по сечению кабеля:

Сечение кабеля, мм²Проложенные открытоПроложенные в трубе

Для самостоятельного расчета необходимого сечение кабеля, например, для ввода в дом, можно воспользоваться кабельным калькулятором или выбрать необходимое сечение по таблице.

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 кабели 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.

Для чего нужен расчет сечения кабеля

К электрическим сетям предъявляются следующие требования:

• безопасность;
• надежность;
• экономичность.

Если выбранная площадь поперечного сечения провода окажется маленькой, то токовые нагрузки на кабели и провода будут большими, что приведет к перегреву. В результате может возникнуть аварийная ситуация, которая нанесет вред всему электрооборудованию и станет опасной для жизни и здоровья людей.

Если же монтировать провода с большой площадью поперечного сечения, то безопасное применение обеспечено. Но с финансовой точки зрения будет перерасход средств. Правильный выбор сечения провода — это залог длительной безопасной эксплуатации и рационального использования финансовых средств.

Правильному подбору проводника посвящёна отдельная глава в ПУЭ: «Глава 1.3. Выбор проводников по нагреву, экономической плотности тока и по условиям короны».

Осуществляется расчет сечения кабеля по мощности и току. Рассмотрим на примерах. Чтобы определить, какое сечение провода нужно для 5 кВт, потребуется использовать таблицы ПУЭ ( «Правила устройства электроустановок«). Данный справочник является регламентирующим документом. В нем указывается, что выбор сечения кабеля производится по 4 критериям:

1. Напряжение питания (однофазное или трехфазное).
2. Материал проводника.
3. Ток нагрузки, измеряемый в амперах (А), или мощность — в киловаттах (кВт).
4. Месторасположение кабеля.

В ПУЭ нет значения 5 кВт, поэтому придется выбрать следующую большую величину — 5,5 кВт. Для монтажа в квартире сегодня необходимо использовать провод из меди. В большинстве случаев установка происходит по воздуху, поэтому из справочных таблиц подойдет сечение 2,5 мм². При этом наибольшей допустимой токовой нагрузкой будет 25 А.

В вышеуказанном справочнике регламентируется ещё и ток, на который рассчитан вводный автомат (ВА). Согласно «Правилам устройства электроустановок«, при нагрузке 5,5 кВт ток ВА должен равняться 25 А. В документе указано, что номинальный ток провода, который подходит к дому или квартире, должен быть на ступень больше, чем у ВА. В данном случае после 25 А находится 35 А. Последнюю величину и необходимо брать за расчетную. Току 35 А соответствуют сечение 4 мм² и мощность 7,7 кВт. Итак, выбор сечения медного провода по мощности завершен: 4 мм².

Чтобы узнать, какое сечение провода нужно для 10 кВт, опять воспользуемся справочником. Если рассматривать случай для открытой проводки, то надо определиться с материалом кабеля и с питающим напряжением.

Например, для алюминиевого провода и напряжения 220 В ближайшая большая мощность будет 13 кВт, соответствующее сечение — 10 мм²; для 380 В мощность составит 12 кВт, а сечение — 4 мм².

Расчет сечения провода

Начнем не с таблицы, а с расчета. То есть, каждый человек, не имея под рукой интернет, где в свободном доступе ПУЭ с таблицами имеется, может самостоятельно определить сечение кабеля по току. Для этого потребуется штангенциркуль и формула.

Если рассмотреть сечение кабеля, то это круг с определенным диаметром.
Существует формула площади круга: S= 3,14*D²/4, где 3,14 – это Архимедово число, «D» — диаметр измеренной жилы. Формулу можно упростить: S=0,785*D².

Если провод состоит из нескольких жил, то замеряется диаметр каждой, вычисляется площадь, затем все показатели суммируются. А как вычислить сечение кабеля, если каждая его жила состоит из нескольких тоненьких проводков?

Процесс немного усложняется, но не сильно. Для этого придется подсчитать количество проводков в одной жиле, измерить диаметр одного проводка, вычислить его площадь по описанной формуле и умножить данный показатель на количество проводков. Это и будет сечение одной жилы. Теперь необходимо это значение умножить на количество жил.

Если нет желания считать проводки и измерять их размеры, надо просто замерить диаметр одной жилы, состоящий из нескольких проводов. Снимать размеры надо аккуратно, чтобы не смять жилу. Обратите внимание, что этот диаметр не является точным, потому что между проводками остается пространство.

Соотношение тока и сечения

Чтобы понять, как работает электрический кабель, необходимо вспомнить обычную водопроводную трубу. Чем больше ее диаметр, тем больше воды через нее будет проходить. То же самое и с проводами.

Чем больше их площадь, тем большей силы ток, через них пройдет, тем большую нагрузку такой провод выдерживает. При этом кабель не будет перегреваться, что является самым важным требованием правил пожарной безопасности.

Поэтому связка сечение – ток является основным критерием, который используется в подборе электрических проводов в разводке. Поэтому вам необходимо сначала разобраться, сколько бытовых приборов и какой общей мощности будет подключены к каждому шлейфу.

Сечение жилы провода, мм2Медные жилыАлюминиевые жилы

К примеру, на кухне обязательно устанавливается холодильник, микроволновка, кофемолка и кофеварка, электрочайник иногда посудомоечная машина. То есть, все эти прибору могут в один момент быть включены одновременно. Поэтому в расчетах и используется суммарная мощность помещения.

Узнать потребляемую мощность каждого прибора можно из паспорта изделия или на бирке.

Для примера обозначим некоторые из них:
1. Чайник – 1-2 кВт.
2. Микроволновка и мясорубка 1,5-2,2 кВт.
3. Кофемолка и кофеварка – 0,5-1,5 кВт.
4. Холодильник 0,8 кВт.

Узнав мощность, которая будет действовать на проводку, можно подобрать ее сечение из таблицы. Не будем рассматривать все показатели данной таблицы, покажем те, которые преобладают в быту.

Расчет сечения кабеля по мощности и длине

Длина кабеля влияет на потерю напряжения. Таким образом, на конце проводника напряжение может уменьшиться и оказаться недостаточным для работы электроприбора. Для бытовых электросетей этими потерями можно пренебречь. Достаточно будет взять кабель на 10-15 см длиннее. Этот запас израсходуется на коммутацию и подключение. Если концы провода подсоединяются к щитку, то запасная длина должна быть еще больше, т. к. будут подключаться защитные автоматы.

При укладке кабеля на большие расстояния приходиться учитывать падение напряжения. Каждый проводник характеризуется электрическим сопротивлением. На данный параметр влияют:

1. Длина провода, единица измерения — м. При её увеличении растут потери.
2. Площадь поперечного сечения, измеряется в мм². При её увеличении падение напряжения уменьшается.
3. Удельное сопротивление материала (справочное значение). Показывает сопротивление провода, размеры которого 1 квадратный миллиметр на 1 метр.

Падение напряжения численно равняется произведению сопротивления и тока. Допустимо, чтобы указанная величина не превышала 5%. В противном случае надо брать кабель большего сечения. Алгоритм расчета сечения провода по максимальной мощности и длине:

1. В зависимости от мощности P, напряжения U и коэффициента cosф находим ток по формуле: I=P/(U*cosф). Для электросетей, которые используются в быту, cosф = 1. В промышленности cosф рассчитывают как отношение активной мощности к полной. Последняя состоит из активной и реактивной мощностей.
2. С помощью таблиц ПУЭ определяют сечение провода по току.
3. Рассчитываем сопротивление проводника по формуле: Rо=ρ*l/S, где ρ — удельное сопротивление материала, l — длина проводника, S — площадь поперечного сечения. Необходимо учесть ток факт, что ток идет по кабелю не только в одну сторону, но и обратно. Поэтому общее сопротивление: R = Rо*2.
4. Находим падение напряжения из соотношения: ΔU=I*R.
5. Определяем падение напряжения в процентах: ΔU/U. Если полученное значение превышает 5%, тогда выбираем из справочника ближайшее большее поперечное сечение проводника.

Таблица сечения медного кабеля по току по ПУЭ-7

Таблица сечения алюминиевого кабеля по току по ПУЭ-7

В правилах устройства электроустановок 7-го издания нет таблиц сечения кабеля по мощности, имеются только данные по силе тока. Поэтому рассчитывая сечения по таблицам нагрузки в интернете, вы рискуете получить неверные результат.

Общепринятые сечения для проводки в квартире

В квартирах допустимо применение кабелей только с медной жилой. Сечение жил измеряется в «квадратах». Один «квадрат» медной жилы проводит до 10 А. Для проводки в доме допустимо брать 2,5 мм2 для розеток и 1,5 мм2 для лампочек.

Выбор сечения провода по количеству потребителей

Рассчитывая сечение питающего кабеля для квартиры, необходимо нарисовать схему. На чертёж нанести всех потребителей электроэнергии, для каждой комнаты. Количество электроприёмников, включенных в отдельную цепь, будет составлять общее число только для этой цепи. Суммарная мощность всех потребителей – главный критерий при выборе сечения вводного кабеля. Далее сечение будет уменьшаться по мере разветвления от общих цепей к отдельным ветвям схемы.

Мощность бытовых электроприборов

Возьмем для примера бытовые электроприборы, знакомые каждому человеку, чтобы на их примере показать, как определяется потребительская мощность одной электроустановки, состоящей из нескольких цепей. Когда вы покупаете тот или иной прибор, работающий от электрического тока, к нему в обязательном порядке прилагаются документы от завода-производителя, где мощность агрегата указана в ваттах или киловаттах. Но это не те показатели, которые определяют выход, как на динамиках, эти цифры указывают на потребление электроэнергии в сети в соотношении кВт-час. Например, если у вас установлен электрический однофазный котел на 6 кВт, то это означает, что за час работы агрегата вам нужно будет оплатить потребление 6 кВт электроэнергии (учет происходит только в активном состоянии котла).

Но, помимо мощных энергопотребителей, есть еще приборы средней и малой мощности. Это утюг, обычная микроволновая или СВЧ печь, холодильник, пылесос, компьютер, телевизор и, конечно же, лампочки, без которых не может обойтись современное помещение. Все эти устройства, которые могут быть включены и одновременно потреблять напряжение, которое фиксирует электрический счетчик, определяют номинальную мощность одной электроустановки. Но для правильного подсчета нужно суммировать количество ватт, потребляемых каждым прибором и умножить на коэффициент 0,8 – так вы сможете получить реальный показатель, по которому следует оценивать общую нагрузку.

Например, для того чтобы рассчитать реальную мощность энергопотребления на кухне, вам нужно определить, сколько там цепей, так как они могут быть раздельными: одна для освещения, другая для розеток. Следовательно, общая мощность (Робщ) будет равна сумме потребления всех приборов, которые можно подключить в этом помещении и все это умножить на 0,8.

Для этого используется простая формула: Робщ = (Рхолодильника + Рмикроволновки + Рмиксера +…+Рэлектрочайника)*0,8.

При этом не имеет значения, будут ли когда-нибудь учтенные энергопотребители подключаться одновременно или нет – для выравнивания существует умножение суммы на коэффициент 0,8. Это очень важный момент для определения нужного сечения электрической проводки, которая будет сделана для той или иной электроустановки и ее цепей.

Выбор сечения кабеля – таблицы

Для передачи и распределения электрического тока основным средством являются провода, обеспечивающие нормальную работу приборов, которая зависит от правильного выбора сечения провода по мощностиИсточник calc.ru

Сечение кабеля определяется по срезу токопроводящей медной или алюминиевой жилы, которая может быть либо круглой (обычный формат), либо четырехугольной. После того, как вы рассчитали общую мощность электроустановки и ее отдельных цепей, по формуле, указанной в разделе «Мощность бытовых электроприборов», можно закупать кабели, ориентируясь на их сечение по таблицам, приведенным ниже.

Пояснение к таблице: по Международной системе единиц сила тока обозначается аббревиатурой СИ, и измеряется в амперах – A.

В этих двух таблицах указаны сечения медных и алюминиевых жил для той или иной потребляемой мощности электроустановок и электроцепей. Но бывает такое, что вы не знаете или просто забыли, какое сечение у кабеля, который уже несколько лет хранится в вашей кладовке или на чердаке. В такой ситуации можно использовать простые формулы, знакомые еще со школьной скамьи.

Для круглого среза, это S=π*r2, где число π является константой или постоянной величиной, равной 3,14. Например, если вы замеряли штанген-циркулем или микрометром толщину круглой жилы и она имеет, 1,5 мм, значит, вы получили диаметр, а радиус (r) будет равен 1,5/2=0,75 мм. Теперь можно подставить значения и получится: S=π*r2=3,14*0,752=3,14*0,5625=1.76625, что можно рассматривать, как сечение1,5 мм2.

Для более редкого четырехугольного сечения применяется формула S=ab. Например, у провода плоская жила со сторонами a=1,25 мм, а b=2 мм, следовательно, S=ab=1,25*2=2,5 мм2, что указывает на самое распространенное сечение кабеля для домашних электроустановок.

Если у вас нет желания или возможности произвести точные расчеты по необходимому сечению жил электропроводов относительно мощности всей электроустановки или отдельных ее цепей, то для розеток, как правило, применяют кабели 1,5-2,5 мм2, а для иллюминации и освещения 1,0-1,5 мм2 (указаны значения для меди). Но это возможно лишь в тех случаях, когда в электроустановке не задействованы мощные приборы типа электрического котла или электросварки в домашней мастерской.

Внимание! Для общего ввода и подключению к прибору учета электроэнергии (счетчику) сечение кабеля определяется районным или городским предприятием электросетей. Обычно, это 6 мм2 для меди и 10 мм2 для алюминия, хотя могут быт варианты.

Открытый и закрытый монтаж электрокабелей

Кабали в процессе эксплуатации греются, a теплоотдача в стене или в земле значительно ниже, нежели на открытом пространстве (по столбам)Источник youtube.com

Кроме того, многое зависит от места прокладки кабеля для электроустановки или отдельной цепи, так как теплоотдача у провода, закопанного в землю, закрытого штукатуркой или проложенного в асбестоцементной трубе будет ниже, чем на открытом пространстве. В частном секторе это понятно на примере погружного насоса, который устанавливается в колодце или скважине, а кабель прокладывается в траншее. Также это относится к проводам, которые в доме или квартире закрываются цементно-песочной или гипсовой штукатуркой (шпаклевкой). Ниже можно посмотреть таблицу, где рассчитано сечение кабелей для закрытого и открытого пространства.

Как рассчитать сечение по длине и току

Длина кабеля влияет на потерю напряжения, таким образом, на конце проводника напряжение может уменьшиться и оказаться недостаточным для работы электроприбораИсточник rma-d.ru

Также не следует забывать, что от длины кабеля зависит напряжение, то есть, оно может просто теряться при слишком большой протяженности проводки. В некоторых случаях оно даже может оказаться недостаточным для тех или иных электроприборов. Еще, вне зависимости от протяженности линии, к проводу нужно добавлять, как минимум, по 10-15 см на каждую сторону для подключения автоматов, а если это подключение электроприбора, то добавлять нужно еще больше. Чтобы узнать степень падения, можно воспользоваться формулами.

Прежде всего, разберемся в обозначениях, где:

• P – мощность;
• U – напряжение;
• I – сила электрического тока (СИ);
• cosф – коэффициент.

Следовательно, силу тока (СИ) можно вычислить по формуле: I=(P*Kc)/(U*cosф). Для бытовых электрических сетей значение cosф равно единице, тогда как на промышленных предприятиях эта величина представляет активную и реактивную мощность

Теперь нужно:

• узнать требуемое сечение провода по таблицам, приведенным выше (это Правила устройства электроустановок или ПУЭ);
• вычислить сопротивление (R) по формуле R=ρ*L/S, учитывая, что p – удельное сопротивление меди или алюминия, L – длина токопроводной жилы, S – площадь сечения жилы кабеля (потеря напряжения из-за длины не должна превышать 5% от общего показателя).

Что будет, если неправильно рассчитать сечение

Без расчета сечения проводника можно столкнуться с одной из двух ситуаций:

• Слишком сильный перегрев проводки. Возникает при недостаточном диаметре проводника. Создает благоприятные условия для самовозгорания и коротких замыканий.
• Неоправданные затраты на проводку. Такое происходит в ситуациях, когда были выбраны проводники избыточного диаметра. Конечно, опасности здесь нет, но кабель большего сечения стоит дороже и не столь удобен в работе.

Что влияет на нагрев проводов

Если во время эксплуатации бытовых приборов нагревается проводка, то следует незамедлительно принять все необходимые меры для устранения этой проблемы. Факторов, влияющих на нагрев проводов, существует немало, но к основным можно отнести следующие:

1. Недостаточная площадь сечения кабеля. Выражаясь доступным языком, можно сказать так — чем толще будут у кабеля жилы, тем больший ток он может передавать, не греясь при этом. Величина этого значения указывается в маркировке кабельной продукции. Также можно измерить сечение самостоятельно при помощи штангенциркуля (следует убедиться, что провод не находится под напряжением) или по марке провода.
2. Материал, из которого изготовлен провод. Медные жилы лучше передают напряжение до потребителя, и обладают меньшим сопротивлением, по сравнению с алюминиевыми. Естественно, они меньше греются.
3. Тип жил. Кабель может быть одножильным (жила состоит из одного толстого стержня) или многожильным (жила состоит из большого числа маленьких проводков). Многожильный кабель более гибкий, но существенно уступает одножильному по допустимой силе передаваемого тока.
4. Способ укладки кабеля. Плотно уложенные провода, находящиеся при этом в трубе, греются ощутимо сильнее, нежели открытая проводка.
5. Материал и качество изоляции. Недорогие провода, как правило, имеют изоляцию низкого качества, что отрицательно сказывается на их устойчивости к воздействию высоких температур.