Как выбрать сечение провода для проводки. Какой кабель использовать для проводки в квартире: выбираем нужный кабель по характеристикам

Уметь правильно рассчитать сечение прокладываемого кабеля, должен прежде всего, электрик, поскольку при неправильном выборе сечения, электросеть долго не прослужит. В бытовых условиях, данные знания пригодятся всем, кто делает ремонт, меняет проводку, приобретает новое электрооборудование, и при этом задумывается о надежности работы электросети и собственной безопасности.

Точно подобранное сечение проводки обеспечит следующее:

  1. Обеспечит длительную, бесперебойную работу вашей технике.
  2. Исключит возможность возникновения пожаров.
  3. Избавит от необходимости замены проводки.
  4. Позволит избежать дополнительных затрат на приобретения изделия с большим сечением.

Как выбрать сечение кабелей по мощности?


Для правильного расчета необходимо:

  1. Подсчитать количество бытовых приборов в помещении (желательно учитывать и приборы, которые вы планируете приобрести в будущем), их общую мощность.
  2. Все приборы разделить на 2 группы: которые будут работать непрерывно, и те, которые будут использоваться редко, после чего суммировать их мощности и определить примерное время работы проводки при полной нагрузке.
  3. Добавить к получившемуся значению 5% – «запас прочности».
  4. Конечное значение необходимо разделить на коэффициент работы сети, в результате получится требуемый показатель мощности провода, после чего при помощи специальной таблицы протекания токов определяем сечение жил для полученного значения.
  5. Выбрать изделие из алюминия, меди, либо алюмомеди, сечение которого подходит для вашего значения мощности, учитывая значение напряжения сети (220В для бытовой электросети, 380В – для промышленной).

Необходимо знать, что материалами для токопроводящих изделий являются алюминий, медь и алюмомедь, при этом, каждый из них обладает преимуществами и недостатками.

Особенности алюминиевого кабеля:

  1. Легче и дешевле , чем медные.
  2. Обладают в 1,73 раза меньшей проводимостью, чем медные.
  3. Подвержены окислению , после чего теряют проводимость.
  4. После длительной эксплуатации перестают держать форму.
  5. В домашних условиях невозможно произвести пайку.

Особенности медного кабеля:

  1. Обладают высокой эластичностью и механической прочностью.
  2. Отличаются небольшой величиной электрического сопротивления.
  3. Отлично поддаются пайке и лужению.
  4. Стоят намного больше, чем алюминиевые.

Алюмомедный кабель представляет собой алюминиевую жилу, снаружи плакированную медью (количество меди составляет 10-30%) термомеханическим способом.

Особенности алюмомедного кабеля:

  1. Проводимость лучше , чем у алюминиевого изделия, но хуже, чем у медного.
  2. Со временем , характеристики данного изделия не ухудшаются, в отличии от алюминиевых проводов.
  3. Намного меньшая стоимость , по сравнению с медью.
  4. Алюмомедь , в отличие от меди и алюминия, не вызывает интереса у воров, поскольку приемщики цветных металлов алюмомедь не принимают – из-за сложности разделения 2 металлов.

Как узнать мощность?

Мощность измеряется в ваттах, киловаттах (Вт, кВт, w, kWt). На каждом современном электрооборудовании (бытовом и промышленном) мощность указывается на бирке наряду с остальными характеристиками изделия. Если данный параметр по каким-либо причинам отсутствует, рекомендуем воспользоваться Таблицей 1.

Таблица 1 – усредненные значения мощностей бытовых электроприборов:

Электроприбор Усредненная мощность, Вт
1. Бойлер 1500
2. Водонагреватель (проточный) 5000
3. Газонокосилка 1500
4. Дрель 800
5. Духовка 2000
6. Камин масляной 900
7. Компьютер (ноутбук) 500
8. Микроволновая печь 1500
9. Насос водяной 1000
10. Сварочный аппарат 2500
11. Стиральная машина 2500
12. Перфоратор 1300
13. Принтер 500
14. Телевизор 300
15. Тостер 800
16. Холодильник 700
17. Фен бытовой 1200
18. Фен промышленный 1500
19. Электрическая жаровня (духовка) 2000
20. Электрическая плита 2000
21. Электрический чайник 1400

Примеры расчёта

Допустимый ток для кабелей и проводов:

Пример 1. Расчет для однофазной сети напряжением 220В.

Чаще всего, многоквартирные дома запитываются от однофазной сети с напряжением 220В. Допустим, суммарная мощность домашних электроприборов с учетом дополнительных 5% – «запаса прочности», составляет 7,6 кВт (усредненный показатель электронагрузки в квартире) – теперь можно приступать к выбору материала кабеля.

Для этого находим значение ближайшего подходящего сечения кабеля в соответствующей таблице издания «Правила устройства электроустановок» (Таблица 2), в нашем случае он составит:

  • 4 мм кв. для меди (рассчитан на длительные нагрузки в 8,3 кВт);
  • 6 мм. кв. для алюминия (рассчитан на длительные нагрузки 7,9 кВт);
  • 6 мм. кв. для алюмомеди (см. раздел советы профессионалов);

Пример 2. Расчет для трехфазной сети напряжением 380В.

В данном случае, подключение осуществляется к одной из 3-х фаз и общему «нолю» – данное правило касается исключительно однофазных приборов, которых в современном доме подавляющее большинство.

Не стоит забывать и про трехфазную домашнюю технику – насосы, сварочные аппараты, двигатели, и т.д., при подключении которой нагрузку требуется равномерно распределить между 3-мя фазами (7,6 кВт / 3-и фазы = 2,6 кВт на фазу).

Поэтому при подключении нагрузки к 3-х фазной сети, значение суммарной мощности умножается на специальный коэффициент, благодаря чему происходит уменьшение значения сечения. Например, подключая нагрузку 7,6 кВт, для 1-о фазной сети потребуется медный провод – 4 мм кв., для 3-х фазной – 1,5 мм кв.

Отметим, что проводить расчеты для домашних условий намного проще, чем для промышленных мощностей, поскольку в последнем случае к показателям, которые необходимо учитывать при расчете, добавляются:

  • сезонные нагрузки;
  • коэффициент одновременности;
  • коэффициент спроса;

Онлайн-калькуляторы

Для облегчения расчетов и точного подбора требуемого размера сечения мы подобрали рабочие онлайн-калькуляторы, которые быстро и точно выполнят за вас расчет по определению необходимого сечения:

Последствия неправильного подбора сечения

Выбор сечения по мощности – чрезвычайно ответственный процесс. Например, если сечение кабеля домашней электросети рассчитано на мощность до 6 кВт, при нагрузке в 7,5 кВт (лишь подключение к домашней электросети всего лишь одного бытового прибора, такого, как микроволновая печь, или электрочайник) кабель будет перегреваться.

Когда перегрев достигнет критического значения, сначала он начнет плавиться, а затем возгораться изоляция кабеля:

  1. Именно неправильно подобранное сечение проводов является наиболее распространенной причиной бытовых пожаров.
  2. Также, при разрушении изоляции , может произойти замыкание, в результате чего может выйти из строя вся бытовая техника.
  3. В любом случае , на восстановление и замену, как минимум проводки дома, вам придется значительно потратиться.
  4. На промышленном предприятии неверно подобранные кабели могут привести к намного более трагическим последствиям.

Именно поэтому, к данному вопросу необходимо отнестись очень серьезно.

  1. Алюминиевую проводку лучше всего заменять алюмомедной – такого же диаметра (данное правило применимо и для Таблицы 2). Если же вы заменяете медный кабель алюмомедным, сечение нового кабеля должно соотносится с медным как 5 к 6.
  2. При трехфазном питании приборы лучше всего разбить на группы таким образом, чтобы нагрузка на каждую из фаз была приблизительно одинаковой.
  3. При покупке , необходимо обратить внимание на маркировку, поскольку продавцы могут мошенничать – выдавать алюмомедные кабеля за медные, тем самым нанося существенный урон вашему кошельку. Чтобы этого не случилось, необходимо:
    • Обратить внимание на маркировку (отечественные алюмомедные изделия маркированы буквосочетанием АМ).
    • Если маркировка отсутствует, либо кабель произведен за границей (не учитывая страны СНГ), достаточно соскоблить верхний слой – медная жила однородна, в отличии от алюмомеди.
  4. В последнее время все более распространенным становится прокладывание кабелей при помощи гофрированных труб (гофр). Ниже приведены преимущества гофр, а также особенности эксплуатации:
    • Пониженная воспламеняемость гофр сводит к минимуму вероятность возникновения пожара при замыкании проводки.
    • Гофра защищает проводку от механических воздействий и повреждений.
    • Продеть провод в гофру тем сложнее, чем больше ее длина; поэтому его конец сначала прикрепляют к тонкой проволоке, которую намного проще продеть через гофру.
  5. Для прокладывания бытовой электропроводки рекомендуется использовать многожильные провода, поскольку они являются более гибкими.

На современном рынке представлен широкий выбор кабельно-проводниковой продукции различных производителей и марок, каждая их которых служит для выполнения определённых задач (питание силовой или оперативной части электрооборудования, подключения телевизора или интернета и т. д.).

В данной статье рассмотрим наиболее популярные марки кабелей для монтажа в доме или гараже.

Как правильно выбрать электрический кабель для проводки

В большинстве случаев для монтажа используют кабель ВВГ (ВВГнг) 3*2,5 мм (маркировка «нг» в названии информирует о том, что изделие не поддерживает распространение горения).

Это моножильный кабель с виниловой изоляцией и сечением 2,5 мм, который выдерживает ток до 21 А (4,6 и 7,9 кВт соответственно при однофазном и 3-фазном питании).

Данный вид кабеля идеально подходит для питания бытового оборудования, розеток, небольших обогревателей, кофеварок, стиральных машинок и т. д.

Кабель для подключения электроплиты или духового шкафа

В случае если вам необходимо запитать современную электроплиту или духовку (мощностью до 7 кВт), то такого кабеля будет уже недостаточно. Для таких нужд, при однофазной «запитке» необходимо использовать кабель с минимальным сечением 4 мм2 (например, ПВС 3х4 или ВВГ 3х4).

Основным различие между этими марками кабеля является конструкция питающей жилы.

Чтоб было более ясно, кабель ВВГ исполнен из одной сплошной жилы сечением 4 мм2 и он предназначается для стационарной прокладки, а ПВС -это гибкий многожильный кабель, который служит для временного монтажа.

Кабеля для освещения

В большинстве случаев для питания осветительной сети дома или гаража вполне достаточно проложить кабель ВВГ 3х1.5. Поскольку осветительная сеть потребляет маленький ток, этого сечения будет вполне достаточно.

В комплексе с ним для надежной защиты осветительной сети необходимо также установить дополнительный автомат с номиналом 10А.

Однако если у вас стоит преобразующий , который преобразует переменный ток 220 В в постоянный с номиналом 12 В, зачастую использующий в ванных комнатах для безопасности, тогда нужно большее сечение (например, ВВГ 3х2.5).

Кабель для питания гаража

Поскольку в гаражах зачастую применяется 3-х фазная питающая система, то обычный кабель ВВГ 3х2,5 применять уже неуместно.

Для этих целей наилучший вариант - ВВГ 5х2,5. Это 3-фазный провод с нулевой и заземляющей жилами.

Однако если Ваш гараж укомплектован мощным оборудованием, таким, например, как насосы, различные станки, сварочные трансформаторы большой мощности и т. д., тогда необходимо просто увеличить сечение кабеля до 6-10 мм2.

Как расшифровать маркировку на кабеле

Для примера расшифруем название наиболее распространенного кабеля ВВГ3х2,5.

  • В - винил;
  • В - винил;
  • Г - гибкий;
  • 3 - количество жил;
  • 2,5 - сечение жилы.

То есть это виниловый 3-х жильный медный кабель с сечением каждой жилы 2,5 мм2. В случае если перед названием кабеля будет стоят буква А, например, АВВГ 3х2,5 - это будет означать что это алюминиевый кабель.

Какой кабель лучше использовать при электроснабжении дома или гаража

На этот вопрос, конечно, нет однозначного ответа, поскольку нет единственного правильного решения.

Одни специалисты используют гибкий кабель ПВС, другие ВВГ, однако еще остались умельцы, которые используют алюминиевый кабель АВВГ ввиду своей дешевизны. Но подобная кабельно-проводниковая продукция обладает следующими недостатками:

  1. У нее низкая электропроводимость (высокое сопротивление);
  2. Небольшой срок службы;
  3. Повышенная ломкость (при 5-6 сгибаниях он ломается);
  4. Для прокладки по квартире при использовании медного кабеля достаточно 2,5 мм2, в случае монтажа АВВГ, его сечение должно быть не менее 4 мм2.

Какого сечения должен быть ввод в дом квартиру

Если вам необходимо проложить кабель от распределительного щитка в квартиру, то наилучший вариант - ВВГ 3х6.

Также не стоит забывать, что при прокладке такого кабеля необходимо монтировать соответствующий автоматический выключатель для защиты от короткого замыкания.

В случае если ввод будет выполнен из кабеля с сечением 6 мм2, автомат должен быть с токовой отсечкой 80А.

В случае если у вас частный дом, для электромонтажа необходимо использовать специальный провод СИП 4х16(самонесущий алюминиевый провод), который рекомендуется для прокладки по опорам и стенам здания.

Выводы

Правильно подобранный кабель позволит вам защитить ваше оборудование, бытовые электроприборы и обеспечит безаварийную работу на протяжении многих лет.

Выбор кабеля необходимо осуществлять в соответствии с тех. условиями и особенностями той или иной ситуации. Идеальный вариант - это поручить это дело профессионалам, однако если же вы хотите сэкономить - лучше перед началом выполнения работ прочитайте пару десятков статей о том, «как правильно выбрать кабель для гаража или дома».

Поскольку в случае некачественной прокладки или же нарушений требований ПТЭЭП, ПТБ или ПУЭ вы подвергаете риску себя, своих близких и соседей. Ведь 70 процентов всех пожаров - это короткое замыкание электропроводки.

Выполнение капитального ремонта или перепланировки квартиры обязательно должно включать в себя и замену электропроводки. Учитывая, что какие-либо серьезные ремонтные работы выполняются спустя 15-20 лет после сдачи новостройки в эксплуатацию и как минимум лет через 5 после предыдущего ремонта, домашняя электросеть за это время успевает износиться и устареть. А если учесть постоянно растущую нагрузку на сеть в связи с появлением все более совершенных электроприборов, изношенная и устаревшая проводка является источником повышенной опасности. В статье расскажем, как выбрать кабель для электропроводки в квартире, дадим советы по монтажу.

Что выбрать: кабель или провод?

Следует пояснить, что кабель и провод — вовсе не тождественные изделия, хоть и имеющие порой внешнее сходство. Провод — это просто металлическая проволока, использующаяся для передачи электроэнергии. Кабелем же называется электротехническое изделие, состоящее из одной или нескольких жил, защищенных от воздействия окружающей среды изоляционным материалом.


Прокладка электропроводки в квартире — процесс достаточно сложный, требующий наличия соответствующих знаний и опыта выполнения работ.

Для разводки электрики в жилых помещениях должен использоваться только кабель. Такое требование обусловлено несколькими причинами:

  • провода не обладают требуемой устойчивостью к длительному нагреву, изоляция их недостаточна, а потому вероятность возгорания на порядок выше;
  • необходимо прокладывать либо в толще стены скрытым способом, либо разводить проводку в полу, в любом случае помещая их в ПНД трубу или в гофру, что ведет к дополнительным затратам;
  • эксплуатационные характеристики и срок службы провода несравнимо ниже.

Что учесть при выборе кабеля

При подборе кабеля для устройства домашней бытовой проводки необходимо учитывать его характеристики:

  • вид исполнения;
  • материал и площадь сечения;
  • толщину изоляции оболочки и жил;
  • цвет жил;
  • маркировку;
  • вид упаковки;
  • наличие сертификата;
  • внешний вид.

Материал и конструкция кабеля

В зависимости от материала жил, кабельные изделия разделяются на изготовленные из меди и алюминия. Требования ПУЭ применение алюминиевого кабеля для проводки в квартирах не допускают. Медный кабель обладает:

  • низким сопротивлением;
  • высокой пластичностью;
  • устойчивостью к окислению;
  • продолжительным сроком службы.

Конструктивно кабели делятся на одно- и многожильные. Теоретически, для проложенной под слоем штукатурки проводки, могут использоваться и кабели с одной жилой — слой цемента защищает проводник. Но на самом деле из кабеля с одной жилой электросети в квартирах не устраиваются. Читайте также статью: → « ».

Для разводки квартирной сети преимущественно используется мягкий однопроволочный трехжильный кабель, обладающий высокой пластичностью, переносящий повороты и прогибы и одинаково подходящий для устройства как открытой, так и закрытой проводки.

Требуемая расчетная площадь сечения

Сечение кабеля, изменяющееся в мм 2 , характеризует его пропускную способность, которую необходимо подбирать с некоторым запасом, позволяющим небольшой сверхнормативный его нагрев и не допускающим плавления оболочки.

Совет #1. При устройстве скрытой проводки запас сечения необходимо принимать с запасом с учетом недостаточного охлаждения.

Для электропроводки в квартирах рекомендуемое сечение медных жил составляет 1,5 — 2,5 мм 2 . На освещение достаточно пустить жилу с 1,5 «квадратами», а для розеток — 2,5. При необходимости сечения кабеля можно рассчитать по несложной формуле:

  • в которой R — радиус,
  • π — постоянная величина, равная 3,14.

В таблице представлены требуемые площади сечения кабелей в зависимости от способа прокладки проводки.


Необходимая толщина изоляции жил

Жилы кабеля защищены изоляционным слоем из полимерных материалов, ПВХ, либо полиэтилена, толщиной, регламентирующейся ГОСТами. Для кабелей домашних сетей напряжением до 660 В и сечением 1,5 и 2,5 мм 2 нормативная толщина слоя изоляции составляет 0,6 мм. С учетом допустимых отклонений толщина должна составлять от 0,44 мм.

Требуемая толщина оболочки

Для квартирной проводки наличие двойной изолирующей обмотки кабеля является обязательным требованиям. Внешняя оболочка предназначена для фиксации и защиты изолированных жил от повреждений, обеспечения безопасности. Как и оболочка жил, она изготовлена из пластиката ПВХ либо полимерных материалов, но обладает большей толщиной. Для кабелей многожильных требуемая толщина оболочки составляет 1,8 мм, для одножильных — 1,4 мм.

Маркировка кабелей и ее расшифровка

Маркировка на наружной оболочке дает всю необходимую для подбора кабеля информацию в зашифрованном виде. Читайте также статью: → « ».

Из шифра маркировки можно узнать:

  • марку кабеля;
  • год выпуска и номер партии;
  • завод-изготовитель;
  • число жил;
  • площадь сечения;
  • величину номинального напряжения.

Сечение кабеля ВВГ 3х2,5, использующегося для подключения розеток и распределительных коробок при монтаже электрической проводки.

Например, шифр ВВГнг(ож)-0,66 кВ 3х1,5 говорит о следующем: медный трехжильный кабель однопроволочный (ож) сечением 1,5 мм 2 . Оболочка и изоляция выполнены из пластиката ПВХ (ВВ), кабель негорючий (нг), гибкий (Г). Напряжение номинальное 660 Вольт (0,66 кВ).

Обозначение кабеля всегда начинают с указания материала жилы. Алюминиевый кабель обозначается буквой А, для меди буквенное обозначение не применяется.

В таблице представлены основные марки кабелей, используемые при прокладке электропроводки, и их назначение.



Принятое цветовое обозначение жил

Стандартная расцветка любого кабеля — либо сплошная, либо полосой шириной в 1 мм на всем протяжении изделия. Какие-либо пометки в виде полосок, точек, пятен говорит о том, что кабель, вероятнее всего, изготовлен подпольно.

Состояние кабеля и его внешний вид

При покупке внешнему виду кабеля следует уделить самое пристальное внимание — неестественные перегибы, помятости, сдавленности, сильные потертости могут свидетельствовать о скрытом браке. Скрытые под внешней оболочкой жилы могут быть переломаны или даже замкнуты между собой.

Монтаж проводки: способы выполнения

Проводка в квартире прокладывается одним из трех существующих способов:

  • открытым;
  • скрытым;
  • комбинированным.

Монтаж проводки открытым способом

Открытая прокладка электропровода считается наиболее быстрым и простым, но отнюдь не самым популярным способом. При выполнении работ в ущерб эстетичности интерьера не выполняется штробление стен — провод прокладывается непосредственно по стене. Читайте также статью: → « ».

Для открытой прокладки используются плоские кабели АПР, АППВ или АПРВ. Если стены комнаты отделаны горючим материалом (например, балкон обшит деревом), то между поверхностью стены и кабелем следует уложить листы асбеста толщиной более 3 мм. Расстояние от края листа до кабеля должно составлять не менее 5 мм.


Провод АППВ плоский, использующийся для разводки открытой проводки в квартирах, зарекомендовал себя с лучшей стороны.

Совет #2. Если необходимо провести сразу несколько групп проводов, используйте одну асбестовую прокладку с учетом интервала между отдельными кабелями не менее 5 мм.

Крепление кабеля к стене осуществляется полосой жести сквозь прокладку из специального диэлектрического картона, размеры которого должны превышать на 2-3 мм габариты скобы. Непосредственно перед введением в коробку на расстоянии до нее приблизительно 50 мм провода следует закрепить на стене. Не допускается соприкасания изолированных концов кабелей внутри коробки. Такой способ проводки подразумевает установку выключателей и розеток на подрозетники, диаметр которых должен превышать окружность розеток на 8-10 мм.

Закрытый способ монтажа

Закрытая прокладка считается безопасным способом, так как провода размещаются в негорючем материале, не окисляются, не подвергаются повреждениям. Если поверхность стены сделана из горючего материала, то проводка должна выполняться по листам асбеста. При открытой прокладке запрещаются любые пересечения проводов, если же этого избежать нельзя, то в точке пересечения каждый провод необходимо дополнительно защитить изолентой. Закрепления кабеля в штробах выполняется посредством алебастра или хомутов из пластика.

Основные расстояния, которые следует выдерживать при устройстве проводки в квартире, представлены в таблице.

Если стены уже отделаны гипсокартоном, то проводка отлично располагается под ним, при этом штробление стен не нужно. В листах гипсокартона просверливается несколько отверстий диаметром 30-40 мм, через которые проталкивается петля из проволоки по всему направлению трассы. Используя петлю сквозь отверстия в гипсокартоне кабеля протягиваются в требуемом направлении. Если же гипсокартон на стенах еще не установлен, то проще сперва выполнить разводку, а затем отделывать поверхности стен.


Прокладка кабеля в стене для подключения розетки при выполнении монтажа электропроводки закрытым способом производится аккуратно.

Комбинированный способ прокладки

Прокладка кабеля в квартире комбинированная производится в изготовленные из пластика кабель-каналы, также для их изготовления используется оцинкованная сталь или алюминий.


Прокладка кабеля в кабель-коробе выглядит не только эстетично, но и функционально в квартире и в офисе

В первую очередь следует подобрать тип короба для монтажа, выпускающийся в различных модификациях: настенные короба, напольный или потолочный плинтус. Габариты кабель-канала должны обеспечить свободное расположение проводов. Если слаботочные и силовые кабели требуется расположить в одно канале, то конструкцию следует подбирать секционную.

Линии не должны взаимно пересекаться и скручиваться, иначе в линии слаботочной будут создаваться помехи. Проложенная комбинированным способом трасса должна располагаться горизонтально либо вертикально, для контроля используется строительный уровень и отвес. Взаимные пересечения каналов не допускаются.


Проводка в квартире должна быть расположена строго вертикально или горизонтально — это важнейшее правило безопасности.

Часто задаваемые вопросы и ответы на них

Вопрос №1. Можно ли самостоятельно выполнить разводку электропроводки в квартире, не обладая достаточными знаниями и опытом в этой сфере?

Не обладая ни знаниями, ни опытом в электрике, не то, что менять проводку, даже розетку ремонтировать нельзя. Это опасно! Доверьте и подбор кабеля, и прокладку квартирной электросети профессионалу, имеющему соответствующий допуск к выполнению электромонтажных работ.

Вопрос №2. Можно ли применять для электропроводки многопроволочные кабели?

Многопроволочные кабели, жила которых изготовлена из нескольких проводников, применять для электропроводки запрещено по причине их высокой пожароопасности.

Вопрос №3. Каким образом необходимо выполнять ответвления и соединения проводов?

Выполнять ответвления и соединения необходимо внутри ответвительных коробок посредством специальных зажимов. Вне коробок соединения выполняются только с помощью опрессовки, сварки или пайки.

Вопрос №4. Можно ли устанавливать розетки в ванной и туалете?

Вообще, монтаж розеток во всех «влажных» помещениях запрещен. Но с одной оговоркой: монтировать в ванной розетку допускается в том случае, если она запитана от разделительных трансформаторов с двойной изоляцией.

Наиболее распространенные ошибки и их решения

  • Часто сечение кабеля считают равным его диаметру. Но это далеко не так. Диаметр кабеля не будет совпадать с его сечением, так как сечение — это, по сути, площадь окружности! При необходимости диаметр можно измерить, например, штангенциркулем, и по формуле определить сечение кабеля.
  • При выборе кабеля некоторые стремятся уложить сечение кабель номиналом, значительно превышающий расчетный, к примеру, вместо 2,5 мм 2 взять 4 мм 2 . Но при этом часто не принимается во внимание тот факт, что придется пересчитывать защиту проводки и устанавливать другие УЗО и автоматику.
  • Еще одной часто встречающейся ошибкой является размещение розеток в непосредственной близости от заземленных газовых плит, трубопроводов, батарей отопления. Необходимо выдерживать расстояние от розетки для всех перечисленных металлических устройств не менее 0,5 м.

В статье рассмотрены основные критерии выбора сечения кабеля, даны примеры расчетов.

На рынках часто можно увидеть написанные от руки таблички, указывающие, какой необходимо приобрести покупателю в зависимости от ожидаемого тока нагрузки. Не верьте этим табличкам, так как они вводят Вас в заблуждение. Сечение кабеля выбирается не только по рабочему току, но и еще по нескольким параметрам.

Прежде всего, необходимо учитывать, что при использовании кабеля на пределе его возможностей жилы кабеля нагреваются на несколько десятков градусов. Приведенные на рисунке 1 величины тока предполагают нагрев жил кабеля до 65 градусов при температуре окружающей среды 25 градусов. Если в одной трубе или лотке проложено несколько кабелей, то вследствие их взаимного нагрева (каждый кабель нагревает все остальные кабели) максимально допустимый ток снижается на 10 - 30 процентов.

Также максимально возможный ток снижается при повышенной температуре окружающей среды. Поэтому в групповой сети (сеть от щитков до светильников, штепсельных розеток и других электроприемников) как правило, используют кабели при токах, не превышающих значений 0,6 - 0,7 от величин, приведенных на рисунке 1.

Рис. 1. Допустимый длительный ток кабелей с медными жилами

Исходя из этого повсеместное использование автоматических выключателей с номинальным токов 25А для защиты розеточных сетей, проложенных кабелями с медными жилами сечением 2,5 мм2 представляет опасность. Таблицы снижающих коэффициентов в зависимости от температуры и количества кабелей в одном лотке можно посмотреть в Правилах устройства электроустановок (ПУЭ).

Дополнительные ограничения возникают, когда кабель имеет большую длину. При этом потери напряжения в кабеле могут достичь недопустимых значений. Как правило, при расчете кабелей исходят из максимальных потерь в линии не более 5%. Потери рассчитать не сложно, если знать величину сопротивления жил кабелей и расчетный ток нагрузки. Но обычно для расчета потерь пользуются таблицами зависимости потерь от момента нагрузки. Момент нагрузки вычисляют как произведение длины кабеля в метрах на мощность в киловаттах.

Данные для расчета потерь при однофазном напряжении 220 В показаны в таблице1. Например для кабеля с медными жилами сечением 2,5 мм2 при длине кабеля 30 метров и мощности нагрузки 3 кВт момент нагрузки равен 30х3=90, и потери составят 3%. Если расчетное значение потерь превышает 5%, то необходимо выбрать кабель большего сечения.

Таблица 1. Момент нагрузки, кВт х м, для медных проводников в двухпроводной линии на напряжение 220 В при заданном сечении проводника

По таблице 2 можно определить потери в трехфазной линии. Сравнивая таблицы 1 и 2 можно заметить, что в трехфазной линии с медными проводниками сечением 2,5 мм2 потерям 3% соответствует в шесть раз больший момент нагрузки.

Тройное увеличение величины момента нагрузки происходит вследствие распределения мощности нагрузки по трем фазам, и двойное - за счет того, что в трехфазной сети при симметричной нагрузке (одинаковых токах в фазных проводниках) ток в нулевом проводнике равен нулю. При несимметричной нагрузке потери в кабеле возрастают, что необходимо учитывать при выборе сечения кабеля.

Таблица 2. Момент нагрузки, кВт х м, для медных проводников в трехфазной четырехпроводной линии с нулем на напряжение 380/220 В при заданном сечении проводника (чтобы увеличить таблицу, нажмите на рисунок)

Потери в кабеле сильно сказываются при использовании низковольтных, например галогенных ламп. Это и понятно: если на фазном и нулевом проводниках упадет по 3 Вольта, то при напряжении 220 В мы этого скорее всего не заметим, а при напряжении 12 В напряжение на лампе упадет вдвое до 6 В. Именно поэтому трансформаторы для питания галогенных ламп необходимо максимально приближать к лампам. Например при длине кабеля 4,5 метра сечением 2,5 мм2 и нагрузке 0,1 кВт (две лампы по 50 Вт) момент нагрузки равен 0,45, что соответствует потерям 5% (Таблица 3).

Таблица 3. Момент нагрузки, кВт х м, для медных проводников в двухпроводной линии на напряжение 12 В при заданном сечении проводника

Приведенные таблицы не учитывают увеличения сопротивления проводников от нагрева за счет протекания по ним тока. Поэтому если кабель используется при токах 0,5 и более от максимально допустимого тока кабеля данного сечения, то необходимо вводить поправку. В простейшем случае если Вы рассчитываете получить потери не более 5%, то рассчитывайте сечение исходя из потерь 4%. Также потери могут возрасти при наличии большого количества соединений жил кабелей.

Кабели с алюминиевыми жилами имеют сопротивление в 1,7 раза большее по сравнению с кабелями с медными жилами, соответственно и потери в них в 1,7 раза больше.

Вторым ограничивающим фактором при больших длинах кабеля является превышение допустимого значения сопротивления цепи фаза - ноль. Для защиты кабелей от перегрузок и коротких замыканий, как правило, используют автоматические выключатели с комбинированным расцепителем. Такие выключатели имеют тепловой и электромагнитный расцепители.

Электромагнитный расцепитель обеспечивает мгновенное (десятые и даже сотые доли секунды) отключение аварийного участка сети при коротком замыкании. Например автоматический выключатель, имеющий обозначение С25, имеет тепловой расцепитель на 25 А и электромагнитный на 250А. Автоматические выключатели группы «С» имеют кратность отключающего тока электромагнитного расцепителя к тепловому от 5 до 10. Но при берется максимальное значение.

В общее сопротивление цепи фаза - ноль включаются: сопротивление понижающего трансформатора трансформаторной подстанции, сопротивление кабеля от подстанции до вводного распределительного устройства (ВРУ) здания, сопротивление кабеля, проложенного от ВРУ к распределительному устройству (РУ) и сопротивление кабеля собственно групповой линии, сечение которого необходимо определить.

Если линия имеет большое количество соединений жил кабеля, например групповая линия из большого количества светильников, соединенных шлейфом, то сопротивление контактных соединений также подлежит учету. При очень точных расчетах учитывают сопротивление дуги в месте замыкания.

Полное сопротивление цепи фаза- ноль для четырехжильных кабелей приведены в таблице 4. В таблице учтены сопротивления как фазного, так и нулевого проводника. Значения сопротивлений приведены при температуре жил кабелей 65 градусов. Таблица справедлива и для двухпроводных линий.

Таблица 4. Полное сопротивление цепи фаза - ноль для 4-жильных кабелей, Ом/км при температуре жил 65 о С

В городских трансформаторных подстанциях, как правило, установлены трансформаторы мощностью от 630 кВ. А и более, имеющие выходное сопротивление Rтп менее 0,1 Ома. В сельских районах могут быть использованы трансформаторы на 160 - 250 кВ. А, имеющие выходное сопротивление порядка 0,15 Ом, и даже трансформаторы на 40 - 100 кВ. А, имеющие выходное сопротивление 0,65 - 0,25 Ом.

Кабели питающей сети от городских трансформаторных подстанций к ВРУ домов, как правило используют с алюминиевыми жилами с сечением фазных жил не менее 70 - 120 мм2. При длине этих линий менее 200 метров сопротивление цепи фаза - ноль питающего кабеля (Rпк) можно принять равным 0,3 Ом. Для более точного расчета необходимо знать длину и сечение кабеля, либо измерить это сопротивление. Один из приборов для таких измерений (прибор Вектор) показан на рис. 2.

Рис. 2. Прибор для измерения сопротивления цепи фаза-ноль "Вектор"

Сопротивление линии должно быть таким, чтобы при коротком замыкании ток в цепи гарантированно превысил ток срабатывания электромагнитного расцепителя. Соответственно, для автоматического выключателя С25 ток короткого замыкания в линии должен превысить величину 1,15х10х25=287 А, здесь 1,15 - коэффициент запаса. Следовательно, сопротивление цепи фаза - ноль для автоматического выключателя С25 должно быть не более 220В/287А=0,76 Ом. Соответственно для автоматического выключателя С16 сопротивление цепи не должно превышать 220В/1,15х160А=1,19 Ом и для автомата С10 - не более 220В/1,15х100=1,91 Ом.

Таким образом, для городского многоквартирного дома, принимая Rтп=0,1 Ом; Rпк=0,3 Ом при использовании в розеточной сети кабеля с медными жилами с сечением 2,5 мм2, защищенного автоматическим выключателем С16, сопротивление кабеля Rгр (фазного и нулевого проводников) не должно превышать Rгр=1,19 Ом - Rтп - Rпк = 1,19 - 0,1 - 0,3 = 0,79 Ом. По таблице 4 находим его длину - 0,79/17,46 = 0,045 км, или 45 метров. Для большинства квартир этой длины бывает достаточно.

При использовании автоматического выключателя С25 для защиты кабеля сечением 2,5 мм2 сопротивление цепи должно быть менее величины 0,76 - 0,4 = 0,36 Ом, что соответствует максимальной длине кабеля 0,36/17,46 = 0,02 км, или 20 метров.

При использовании автоматического выключателя С10 для защиты групповой линии освещения, выполненной кабелем с медными жилами сечением 1,5 мм2 получаем максимально допустимое сопротивление кабеля 1,91 - 0,4 = 1,51 Ом, что соответствует максимальной длине кабеля 1,51/29,1 = 0,052 км, или 52 метра. Если такую линию защищать автоматическим выключателем С16, то максимальная длина линии составит 0,79/29,1 = 0,027 км, или 27 метров.

Для подключения электрических устройств в сеть электрического тока необходимо учитывать ток проходящий по цепи, т.е. выбрать сечение провода.
Дело в том, что от сечения (диаметра) провода и его длины зависит его сопротивление в Омах.
По закону Ома падение напряжения U на проводе зависит от его сопротивления R и проходящего через него тока I .
U= R*I.
При передаче электрической энергии по проводам происходит потеря мощности:
чем меньше сечение провода (в мм.кв.) и чем больше ток потребления, тем больше потеря мощности в проводе.

P = U*I.
Исходя из этих соображений, необходимо знать допустимую величину тока в проводе в каждом конкретном случае. Например, если примем плотность тока в проводе 5 ампер на мм.кв., а его сечение 2,5 мм.кв. то максимальный ток в проводе не должен превышать: 5 * 2,5 = 12,5 ампер.
Признавая потерю мощности в проводе, учитываем допустимый нагрев и способы его естественного охлаждения. Если посмотреть рекомендуемую литературу (электротехнические справочники), разные авторы приводят разные данные по плотности тока в проводах. Вот одна из этих таблиц.


Например, для сечения провода 2,5 мм.кв. допустимый ток в проводе будет 20,0 ампер.
Здесь рекомендуются очень большие плотности тока на 1мм.кв. провода.

Я не считаю себя экспертом в электротехнике, но имея большой практический опыт в обслуживании электрических устройств, прошу очень ответственно отнестись к рекомендуемым предложениям.

Даже если эта комнатная проводка проложена под штукатуркой и имеет хороший тепловой контакт со стеной.

Настораживает хотя бы такой факт, что в случае пожара в доме, квартире, при выяснении причины возгорания обычно указывают (как правило) на короткое замыкание в электропроводке.

Это ли было причиной пожара или нет, но как бы признается тот факт, что электрические сети в домах перегружены. А сегодняшнее «увлечение», в каждом домашнем хозяйстве, энергоемкими электрическими приборами, дополнительно усложнило ситуацию.

Я рекомендовал бы ориентироваться на плотность тока в медном проводе не более 5 А/мм.кв .
В алюминиевом проводе не более 3,5 А/мм.кв . Это с небольшим запасом на случай перегруза в сети.

Если ток в проводе превышает эти величины, то провод начинает греться, изоляция в местах соединения проводника начинает обгорать или плавиться вплоть до отгорания самого провода, деталей контактов, зажимов прибора. При перегрузке током могут загореться и сами провода.