Сечения кабеля

Величину тока можно вычислить исходя из паспортной мощности потребителей при помощи формулы: I = Р/220. Зная суммарный ток всех потребителей и беря в учет соотношения допустимой для провода токовой нагрузки (открытой проводки) на сечение кабеля:

  • для медного провода 10 А на мм2,
  • для алюминиевого 8 А на мм2, можно вычислить, подойдет ли провод либо нужно взять другой.

При прокладке скрытой силовой проводки (в трубке либо в стене) указанные показатели уменьшаются умножением на поправочный коэффициент 0,8. Обратите внимание на то, что открытая силовая проводка в большинстве случаев изготавливается из провода с сечением минимум 4 мм2 из расчета достаточной механической прочности.

Указанные выше соотношения просто запомнить и благодаря им вы сможете получать хорошую точность в расчетах. Если такой точности недостаточно, то можно использовать нижеприведенные таблицы.

Для расчёта сопротивления проводника вы можете воспользоваться калькулятором расчета сопротивления проводника.

В следующей таблице приведены данные по мощности тока и сечения кабельно-проводниковых материалов для расчетов и выбора зашитных средств, кабельно-проводниковых материалов и электрооборудования.

Медные жилы, проводов и кабелей.

ТАБЛИЦА СЕЧЕНИЯ ПРОВОДОВ

Предлагаю Вашему вниманию обещанную в начале статьи таблицу:

Сразу предупреждаю, данные из различных источников могут отличаться. Это различие определяется величиной запаса по мощности.

Приводя расчеты я этот запас взял по максимуму, памятуя, что лучше купить более мощные, соответственно более дорогие провода, нежели потом переделывать сгоревшую электропроводку.

Лишний раз настоятельно рекомендую использовать провода с медными жилами.

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

Внимание: это авторская статья, поэтому при использовании материала просьба делать ссылку на первоисточник.

Алюминиевые жилы, проводов и кабелей.

Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами.

Сечение токопроводящей жилы, мм

Ток, А для проводов, проложенных

Открыто

В одной трубе

Двух, одножильных

Трех, одножильных

Четырех, одножильных

Одного, двухжильного

Одного, трехжильного

0,5

0,75

1,2

14,5

1,5

2,5

Допустимый длительный ток для проводов с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами.

Сечение токопроводящей жилы, мм

Ток, А для проводов, проложенных

Открыто

В одной трубе

Двух, одножильных

Трех, одножильных

Четырех, одножильных

Одного, двух- жильного

двух

2,5

Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами.

Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией в металлических защитных оболочках и кабелей с медными жилами с резиновой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной, найритовой либо резиновой оболочке, бронированных и небронированных.

Сечение токопроводящей жилы, мм

Ток, А, для проводов и кабелей

Одножильных

Двухжильных

Трехжильных

При прокладке

В воздухе

В воздухе

В земле

В воздухе

В земле

1,5

2,5

* Токи относятся к проводам и кабелям с нулевой жилой и без нее.

Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами.

Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой либо пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных.

Сечение токопроводящей жилы, мм

Ток, А, для проводов и кабелей

Одножильных

Двухжильных

Трехжильных

При прокладке

В воздухе

В воздухе

В земле

В воздухе

В земле

2,5

Примечание. Допустимые длительные токи для четырехжильных кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение до 1 кВ могут выбираться по данной таблице как для трехжильных кабелей, но с коэффициентом 0,92.

Сводная таблица сечений проводов, тока, мощности и характеристик нагрузки.

В таблице приведены данные на основе ПУЭ, для выбора сечений кабельно-проводниковой продукции, а также номинальных и максимально возможных токов автоматов защиты, для однофазной бытовой нагрузки чаще всего применяемой в быту.

Селение медных жил проводов и кабелей кв. мм.

Допустимый длительный срок нагрузки для проводов и кабелей, А

Номинальный ток автомата защиты, А

Предельный ток автомата защиты, А

Максимальная мощность однофазной нагрузки при U=220 В, кВт

Характеристика примерной однофазной бытовой нагрузки

1,5

4,1

Группосвещения и сигнализации

2,5

5,9

Розеточные группы

8,3

Водонагреватели и кондиционеры

10,1

Электрические плиты и духовые шкафы

15,4

Вводные питающие линии

Наименьшие допустимые сечения кабелей и проводов электрических сетей в жилых зданиях.

Наименование линий

Наименьшее сечение кабелей и проводов с медными жилами, кв. мм.

Линии групповых сетей

1,5

Линии от этажных до квартирных щитков и к расчетному счетчику

2,5

Линии распределительной сети (стояки) для питания квартир

Рекомендуемое сечение силового кабеля в зависимости от потребляемой мощности:

  • Медь, U = 220 B, одна фаза, двухжильный кабель
  • Медь, U = 380 B, три фазы, трехжильный кабель

* величина сечения может корректироваться в зависимости от конкретных условий прокладки кабеля

Мощность нагрузки в зависимости от номинального тока автоматического выключателя и сечения кабеля.

Наименьшие сечения токопроводящих жил проводов и кабелей в электропроводках.

Сечение жил, мм2

Проводники

медных

алюминиевых

Шнуры для присоединения бытовых электроприемников

0,35

Кабели для присоединения переносных и передвижных электроприемников в промышленных установках

0,75

Скрученные двухжильные провода с многопроволочными жилами для стационарной прокладки на роликах

Незащищенные изолированные провода для стационарной электропроводки внутри помещений:

непосредственно по основаниям, на роликах, клицах и тросах

2,5

на лотках, в коробах (кроме глухих):

для жил, присоединяемых к винтовым зажимам

для жил, присоединяемых пайкой:

однопроволочных

0,5

многопроволочных (гибких)

0,35

на изоляторах

1,5

Незащищенные изолированные провода в наружных электропроводках:

по стенам, конструкциям либо опорам на изоляторах;

2,5

вводы от воздушной линии

под навесами на роликах

1,5

2,5

Незащищенные и защищенные изолированные провода и кабели в трубах, металлических рукавах и глухих коробах

Кабели и защищенные изолированные провода для стационарной электропроводки (без труб, рукавов и глухих коробов):

для жил, присоединяемых к винтовым зажимам

для жил, присоединяемых пайкой:

однопроволочных

0,5

многопроволочных (гибких)

0,35

Защищенные и незащищенные провода и кабели, прокладываемые в замкнутых каналах либо замоноличенно (в строительных конструкциях либо под штукатуркой)

Если вы владелец дачи или загородного дома (а, может быть, собираетесь влиться в аудиторию застройщиков), и ваш участок находится в населенном пункте, где разрешено использование земель для ИЖС (индивидуальное жилищное строительство), то по закону вам полагается подключение к сетям с полноценной мощностью 15 кВт. Тогда как в дачных кооперативах и садовых товариществах используют мощность 4 или 6 кВт.

Мощность в 15 кВт позволит организовать уютную домашнюю жизнь, где огромное значение имеют бытовые электрические приборы, их количество и эксплуатационные возможности.

Электромонтажные работы проводятся по проекту, который создан на базе технических условий (ТУ). А этот документ разрабатывается индивидуально для каждого хозяйства. Для этого вы должны подать заявление в энергоснабжающую организацию, где указать желаемую мощность подключения (15 кВт) и напряжение (230/400В). Эти значения вы получите, предварительно рассчитав суммарную мощность потребления ваших электроприборов.

Учитывая данные вашего заявления и возможности линии электропередач, местные электрические сети или организация, которой они принадлежат, выдает вам ТУ, где будут указаны цифры разрешенной мощности, а также величина сечения кабелей линии, их марка и тип. А также требования к заземлению, молниезащите, коммутационной и защитной аппаратуре, счетчику, автоматам, УЗО.

В создании проекта, который выполняют специализированные и лицензированные организации на основании данного ТУ, ПУЭ и СНиП, вы должны принимать живое участие, чтобы быть в курсе всех нюансов.

Электромонтажные работы

Подробнее на оформлении документации для подключения электроснабжения мы останавливаться не будем, это отдельная тема. Наша задача определиться с материалами и устройствами для внешних монтажных работ, которые хоть и являются промежуточным этапом в подключении, но самым ответственным, поскольку, связаны с безопасностью человека.

Однофазный или трехфазный ввод?

Как для трехфазной, так и для однофазной сети разрешенная мощность указана в ТУ. Это может быть 15 кВт для обоих вариантов, то есть выгода трехфазной сети заключается не в мощности, а возможности использования вводного кабеля меньшего сечения и уменьшения нагрузки, поскольку ток распределяется по 3-м фазам. Поэтому, в трехфазной сети и номинал вводного автомата будет меньшим.

Но вводный распределительный щит при этом будет увеличен по габаритам, поскольку сам счетчик больше однофазного, а также автоматические выключатели занимают 3-4 модуля. Трехфазные УЗО тоже обладают большими габаритами. Это недостаток трехфазного ввода в дом, но он не очень существенен по сравнению с такими преимуществами, как возможность подключения в доме асинхронных электроприводов, электрокотлов, обогревателей, электроплит.

Чтобы не было перекоса фаз от мощных электроприемников, электрик-монтажник должен максимально равномерно распределить нагрузку. Рабочее напряжение трехфазной сети – 380В, поэтому, чтобы исключить опасность пожара и поражения током, будет не лишним установить трехполюсный дополнительный автомат прямо перед вводом в дом. Это спасает от короткого замыкания на вводе.

Внешнее подключение и электрощит

В подключении частного дома к электроснабжению чаще всего используется воздушный ввод (что тоже указано в ТУ) с установкой шкафа учета электроэнергии (ШУЭ) для исключения случаев хищения электроэнергии и проблем сдачи электроснабжения на коммерческий учет.

По нормативам вводный кабель должен иметь сечение не менее 16 мм2, если жила в нем алюминиевая, и 10 мм2 — если медная, при расстоянии от опорного столба 25 м. Для расстояния менее 25 м — сечение алюминиевого провода — 10 мм2, медного — 4 мм2.

Если вы определились со способом подключения от столба к дому (воздушный или подземный), а также типом и сечением кабеля, то остается разобраться, как именно подключается провод к дому, откуда делается дальнейшая разводка к приборам.

Сечение провода выбирается согласно ПУЭ по длительно допустимому току. При воздушном вводе используется самый распространенный кабель ВВГ или ВВГнг (современный вариант), а также кабель АВВГ и СИП (самонесущий провод). Кстати, при подземном вводе чаще всего используют кабель ВБбШв или АВБбШв. Как вы уже поняли, наличие или отсутствие буквы «А» означает алюминиевую жилу.

Значение сечения кабеля, длительно допустимый ток для него берутся из ПУЭ. Оптимальные сечения для вводного кабеля — это 10, 16, 25 мм2, при max допустимом токе соответственно: 50, 70, 85А (для подземного ввода), и 80, 100, 140А — для воздушного. Например, к медному проводу сечением 10 мм2 можно подключить мощность от 15 кВт на напряжение 230В и от 30 кВт на напряжение 380 В.

Если главная заземляющая шина у вас будет находиться на столбе, а не в шкафу, то кабель от столба должен быть пятижильный (например, производителя «Москабель» ВВГ5 х 4,0) — три фазы, рабочий ноль (N) и защитный ноль (PE).

Качественную кабельную продукцию производят отечественные компании: «Москабель», «Севкабель», «Конкорд», Nexans.

Место ввода в дом должно располагаться на высоте 2,75 м. Бывает, что высоты дома не хватает, тогда в отверстие в крыше или стене устанавливается специальная трубостойка, прямая или изогнутая (гусак). Если же дом высокий, то распределительный шкаф с УЗО монтируется на стену, куда и ведется кабель от столба.

По правилам, расстояние от столба до дома должно быть меньше 25 м, чтобы не устанавливать дополнительную опору. В шкафу учета и распределения электроэнергии предусматриваются все устройства, необходимые для защиты, учета и дальнейшей разводки электричества в доме:

  • вводное устройство — автомат или рубильник типа РПС;
  • электросчетчик (электронный или индукционный);
  • устройство защитного отключения (УЗО);
  • ряд автоматических выключателей, защищающих сеть от токов КЗ и от перегрузок. Здесь можно применять и ДИФы — (дифференциальные автоматические выключатели).

Вводный автомат или рубильник включен в цепь перед счетчиком для возможного отключения всех фаз питающего напряжения. Это делается для того, чтобы можно было произвести замену счетчика с безопасностью.

Для коммерческого учета электроэнергии в шкафу устанавливается счетчик. По необходимости вы выбираете счетчик электроэнергии для однофазной сети (220/230В) или трехфазной (220/380В), однотарифный или многотарифный. При подведенной мощности 15 кВт вполне достаточно, чтобы максимальный ток нагрузки счетчика находился в интервале 50-60А. Это соответствует номиналу вводного автомата не более 40А. Модели современных счетчиков: «Меркурий» 200.02 220В 5(50)А — предназначен для однофазных цепей, «Меркурий» 230 ART-03 5(7,5)А — для трехфазных.

УЗО защищает человека от удара током, дом — от пожара, поэтому, ставить его в электрощит надо обязательно. Вместо УЗО можно использовать дифференциальный автомат.

1 Вводный автомат
2 Счетчик
3 Противопожарное УЗО
4 Общая нулевая шина
5 Автоматы для освещения
6 УЗО для потребителей 2, 3, 4
7 Автоматы для потребителей 2, 3, 4
8 Дополнительная нулевая шина
9 Дифференциальный автомат
10 УЗО для потребителей 5, 6, 7
11 Автоматы для потребителей 5, 6, 7
12 Дополнительная нулевая шина
13 Шина заземления

В наших электрических сетях нередки скачки и перепады напряжения, от которых защитит стабилизатор напряжения. Он сглаживает колебания, подавая на выход 220В. При понижении напряжения менее 160В, либо при повышении более 280В стабилизатор обычно отключается от внешней сети и обесточивает приборы-потребители, предохраняя их от поломок. Особенно чувствительна к скачкам аудио- и видеотехника, а также электролампочки, которые мерцают и срок их службы сокращается.

От мощности подключаемой нагрузки зависят габариты стабилизатора, поэтому, они могут быть громоздкими и требуют много места для размещения, при этом, со всех сторон стабилизатора должно быть пространство, что происходило его охлаждение воздушным способом.

В трехфазных сетях используют для каждой фазы свой стабилизатор. Цены на них довольно высокие, они значительно дороже таких устройств, как реле контроля напряжения, которые еще называют «барьерами». Преимущества реле: малые габариты, доступная стоимость, установка в щите на DIN-рейку 35 мм. Например, весьма удобно в эксплуатации реле контроля напряжения VP-40А 220В DigiTOP с цифровым управлением.

В заключение, хочу еще раз обратить ваше внимание на то, что все работы по подключению мощности 15 кВт к частному дому должна проводить организация, за которой закреплено электрооборудование этого района, направив обученных специалистов.

Ваш Кузьмич.

Проектирование каких либо электросетей бытового или промышленного назначения необходимо начинать с расчета подходящего сечения для электропровода, от этого параметра зависит очень многое, и в первую очередь — надежность и работоспособность вашей электросети. Насколько хорошо просчитана электросеть и насколько правильно подобранно сечение провода по данным расчетам, зависят потери мощности в проектируемой сети, которые бывают достаточно значительны если неправильно выбрать сечение для провода. Помимо этого, существует вероятность перегрева проводов и их разрушения если сечение подобрано не правильно.

Главными критериями, которые учитываются во время проектирования и подбора сечения, это величина токовой нагрузки, напряжение сети, мощность потребителя электроэнергии. Проектирование электросети и выбор проводов всегда начинается с определения свойств электрооборудования, которое будет находиться в этой сети и потреблять электроэнергию. Если на участке сети будет находиться несколько потребителей электричества, то для выбора сечения провода для данного участка их мощности складываются. После определения мощности потребления электричества для каждого участка проектируемой сети, рассчитывают допустимую токовую нагрузку. Для расчета нагрузки, от длительности которой, напрямую зависит выбор сечения, используется упрощенная формула, в которой находится напряжение сети и мощность потребления для данного участка сети.

После просчета токовой нагрузки и определения ее длительности , необходимо выяснить условия, при которых будет использоваться электросеть, температура и способ прокладки электрической сети (открытый или закрытый).

После того, как допустимый ток и время нагрузки просчитаны, учтены условия эксплуатации и прокладки электросети, можно начать выбор сечения проводов. Выбор кабелей и проводов электросети осуществляется по таблицам длительного допустимого тока нагрузки, где принимается во внимание и способ прокладки кабелей, проводов сети. Конечно, достаточно сложно подобрать провод или кабель, точно подходящий расчетному току нагрузки, в подобных случаях сечение кабеля или провода всегда берут с запасом.

Для заинтересованных в повышении теоретических знаний по электромонтажным работам мы предоставляем таблицу выбора сечения провода в зависимости от токовых и мощностных характеристик оборудования, с которой начинается проектирование и электромонтаж.Сечение провода определяется из допустимых длительных токовых нагрузок, а токовые нагрузки, в свою очередь, определяются по упрощенной формуле:

I = P ⁄ U × √3,

где I — переменный ток, A; P — мощность потребителя электроэнергии, Вт; U – напряжение, В.

Выбор сечения кабеля с медными жилами по мощности подключаемой нагрузки

Допустимый ток для кабелей с МЕДНЫМИ жилами в полихлорвиниловой

изоляции марок:ВБВ, ВВГ, ПВ-1, ПВ-3, ППВ, ПУГНП, ПБППГ и др.

при прокладке по ВОЗДУХУ

Сечение жилы, мм2

Допустимый ток, А, по условиям нагрева для кабелей и проводов

1-жильные

2-жильные

3-жильные

4-жильные

5-жильные

1,5

2,5

Допустимый ток для кабелей с МЕДНЫМИ жилами в полихлорвиниловой

изоляции марок:ВБВ, ВВГ, ПВ-1, ПВ-3, ППВ, ПУГНП, ПБППГ и др.

при прокладке в ЗЕМЛЕ

Сечение жилы, мм2

Допустимый ток, А, по условиям нагрева для кабелей и проводов

2-жильные

3-жильные

4-жильные

5-жильные

1,5

2,5

Электрические проводки должны отвечать требованиям безопасности, надежности и экономичности. Поэтому важно правильно рассчитать длину и сечение необходимых для монтажа электрической проводки проводов.

Длину провода рассчитывают по монтажной схеме. Для этого на схеме измеряют расстояния между сосед ними местами расположения щитков, штепсельных розеток, выключателей, ответвительных коробок и т. п. Затем, пользуясь масштабом, в котором вычерчена схема, вычисляют длину отрезков проводов; к длине каждого отрезка прибавляют не менее 100 мм(учиты вается необходимость присоединения проводов). Длину провода можно рассчитать также, измеряя непосредст венно на щитках, панелях, стенах, потолках и т. п. от резки линий, вдоль которых должны быть проложены провода.

Сечение провода рассчитывают по потере напряже ния и допустимой длительной токовой нагрузке. Если рассчитанные сечения окажутся неодинаковыми, то за окончательный результат принимают величину больше го сечения.

Потеря напряжения обусловлена падением напряжения в проводах, соединяющих источник тока с электроприемником. Она не должна превышать 2— 5% номинального напряжения источника электропита ния. Сечение проводов по потере напряжения рассчиты вают при проектировании электрических сетей, от кото рых питаются электроприемники промышленных предприятий, транспорта, крупных жилых и общественных зданий и т. п.

При проектировании небольших электро установок, например электроустановок отдельных по мещений, самодельных приборов и т. п., потерей напря жения в проводах можно пренебречь, так как она очень мала.

Для расчета сечения проводов по допустимой дли тельной токовой нагрузке необходимо знать номиналь ный ток, который должен проходить по проектируемой электрической проводке. Зная номинальный ток, сечение провода находят по таблице.

Сечение

токо

проводящей

жилы, мм2

Ток, для проводов и кабелей с медными жилами, А

Ток, для проводов и кабелей с алюминиевыми жилами, А

Одно-

Двухжильных

Трехжильных

Одно-

Двухжильных

Трехжильных

При прокладке

воздух

воздух

земля

воздух

земля

воздух

воздух

земля

воздух

земля

1,5

2,5

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *