Медь 6 квадратов максимальная нагрузка. Расчет сечения кабеля. Ошибки

Этот материал будет посвящен тому, как НЕ НАДО выбирать сечение кабеля.

Часто встречаю, что необходимое сечения кабеля выбирают по количеству киловатт, которые можно «нагрузить» на этот кабель.

Обычно аргумент звучит так: «Кабель сечением 2,5 мм2 выдерживает ток 27 ампер (иногда и 29 ампер), поэтому ставим автомат на 25 А.»

И на практике иногда попадаются розеточные группы, защищенные автоматом на 25А, а освещение — автоматом 16А.

Такой подход при выборе автоматических выключателей приводит к перегреву, оплавлению и повреждению изоляции, и как результат — к короткому замыканию и возгоранию.

Обратимся к таблице 1.3.4. из ПУЭ.

Допустимый длительный ток для медных проводов проложенных скрыто — 25 А. Вроде бы все правильно, так ли это?

Если установить автомат на 25А, что называется «в лоб», а из мы помним, что тепловая защита автомат а сможет сработать при превышении номинального тока на 13%, что в нашем случае составит 25х1,13=28,25А. И время срабатывания будет более часа.

А при перегрузке на 45% тепловой расцепитель сработает за время менее 1 часа, т.е. 25Ах1,45=36,25 А. Но может сработать и за час.

Понятно, что при таких токах кабель просто сгорит.

В случае установки на освещение автомата 16А результат будет аналогичный, можете посчитать самостоятельно.

К тому же розетки выпускаются на максимальный ток 16А, а выключатели — 10А. Если установить на розетки и освещение завышенные номиналы автоматических выключателей — это приведет к их оплавлению, разрушению контактов и потенциально к возгоранию. Я думаю, вы встречали оплавленные розетки — результат подключения очень мощной нагрузки, на которую розетки не рассчитаны.

ЗАПОМНИТЕ! В наших квартирах и домах розеточные группы выполняются кабелем 2,5 мм2 с установкой автоматического выключателя 16А, группы освещения выполняются кабелем 1,5 мм2 с установкой автомата 10А. Меньший номинал можно, больший нельзя!

Разновидность такого подхода: выбивает автомат, особенно для розеточной группы кухни, где подключаются мощные приборы. Про запас, чтобы , устанавливается автомат 32А и даже 40А. И это при проводке, выполненной кабелем 2,5 мм2!!! Последствия очевидны и рассмотрены выше.

Еще встречаются ситуации, когда до ответвительной коробки закладывают кабель большего сечения (например 4 мм2), а затем разводят линии по 2,5 мм2 и в устанавливают автомат на 25А или 32А.

Ток автоматического выключателя необходимо выбирать, исходя из самого слабого места в линии , в нашем примере — это кабель 2,5 мм2. Поэтому такую группу все равно необходимо защищать автоматом на 16А.

Если установить автомат на 25А, то при включении в одну из розеток нагрузки, близкой к 25А, кабель до ответвительной коробки сгорит, а для кабеля сечением 4 мм2 от ответвительной коробки до автоматического выключателя — это будет нормальный режим.

Согласно печальной статистике, большинство пожаров происходит из-за неисправной электропроводки. Основной причиной возгораний может быть неверно рассчитанная нагрузка на кабель по сечению или старая электропроводка. Поскольку срок службы проводов ограничен, то ветхую проводку нужно просто вовремя заменять. Но как быть если новый, недавно уложенный кабель начал искрить? Чтобы избежать печальных последствий, важно знать, как правильно рассчитать толщину проводов еще на этапе составления схемы.

• Алюминий или медь?
• Расчет нагрузки

Алюминий или медь?

Замена/установка электропроводки – процесс весьма трудоемкий, поэтому ко всем его этапам следует подходить особенно тщательно. Вы же не хотите впоследствии вскрывать стены, чтобы найти место обрыва, при коротком замыкании. А начать лучше всего с выбора материала кабелей вашей будущей электросети. На данный момент используются два вида проводов:

Расчет нагрузки

Если вы все еще сомневаетесь в том, какой металл выбрать, предлагаем разобраться со следующим параметром. На этом этапе нужно произвести расчет потенциальной нагрузки на сеть. Для этого желательно заранее сделать схему, на которой будет отображено все электрооборудование. Помимо этого, схема упрощает проведение технического обслуживания или ремонта электропроводки, а также позволяет точно рассчитать количество кабеля и электроустановочных изделий.

А теперь давайте обратимся к таблице, на которой указан список электроприборов среднестатистического жителя двухкомнатной квартиры. В правом столбце указана средняя мощность потребителей, чтобы узнать точный показатель вашей техники следует обратиться к паспорту изделия.

Согласно вашей схеме электропроводки можно добавить другие электроприборы, чтобы расчет был более точным. Теперь зная общую мощность нужно рассчитать, какую максимальную силу тока должен выдержать кабель. Это делается по следующей формуле:

Где I – сила тока, К – коэффициент одновременности, P – мощность, U – напряжение.

Общая мощность умножается на коэффициент одновременности (он равен 0,75 и нужен на случай, если все приборы будут включены сразу) и делится на напряжение сети (220 или 380 вольт). Проведя расчет получаем – 10190×0,75/220=34,7 ампер (А). Полученные значения всегда округляются в большую сторону. Это делается для того, чтобы провода работали не на пределе своих возможностей. То есть кабель должен иметь пропускную способность не менее 35 А.

Для экономии на платежах за электроэнергию наши читатели советуют "Экономитель энергии Electricity Saving Box". Ежемесячные платежи станут на 30-50% меньше, чем были до использования экономителя. Он убирает реактивную составляющую из сети, в результате чего снижается нагрузка и, как следствие, ток потребления. Электроприборы потребляют меньше электроэнергии, снижаются затраты на ее оплату.

Но этот расчет проведен для основного (вводного) кабеля, который заходит в помещение из щитка. Если вы используете медные жилы проводов и кабелей, то для отдельных групп электроприборов сечение проводов подбирается исходя из следующей таблицы:

Так, зная мощность приборов, которые будут подключаться, подбирается минимальное сечение кабеля. Например, у вас есть медный кабель сечением 10 мм2, пользуясь таблицей можно определить, что он выдержит ток 70 А, мощностью более 15кВт. Мы выяснили, что вводный кабель должен выдерживать нагрузку более 35 А. В столбце с напряжением 220 В, находим ближайшее большее значение –38 А и видим, что сечение жил должно быть от 4 мм2.

Если вы все-таки выбрали алюминиевые провода, то можно руководствоваться другой таблицей:

Как видите, алюминиевые жилы должны быть гораздо толще, чтобы пропустить ту же силу тока что медные. Например, то же 10 мм, но алюминиевый кабель выдержит лишь 50 А и нагрузку не более 11 кВт. Если у вас дома алюминиевая электропроводка и нет возможности заменить ее целиком, то при частичном ремонте лучше будет использовать аналогичный кабель.

Это что касается общего кабеля до распределительной коробки. Далее, производится расчет сечения по разным помещениям. Как правило, разводка на освещение берется не менее 1,5 мм, на простые до 16А розетки от 2,5 мм, а на мощные приборы (плита, стиральная машина, нагревательный котел и т. п.) можно рассчитать по формуле или воспользоваться таблицей.

Возьмем для примера частный дом, на кухне которого установлена плита мощностью 6 кВт, стиральная машина – 1,5 кВт и котел на 2,5 кВт. Общая мощность получается 10 кВт. Смотрим по таблице значение и видим, что для 10 кВт нужно сечение медного провода 6 мм2, но это будет максимальная нагрузка, поэтому лучше взять с запасом – 10 мм. Так, если что, вы сможете использовать дополнительные приборы на кухне, потому что максимум провод выдержит уже 15 кВт. Ну если вы решите использовать алюминиевый провод, то для таких же нагрузок нужно будет уже взять 16 мм2 кабель. А ведь это уже провод толщиной с палец, согласитесь, не очень удобно.

Теперь, когда мы разобрались с материалом и сечением проводов, можно было бы рассчитать требуемое количество и смело отправляться в магазин. Но перед этим нужно обговорить еще одну деталь – это маркировка кабелей. При выборе проводов, этот набор непонятных букв ставит в тупик любого неосведомленного покупателя. Поэтому будет лучше заранее ознакомиться с возможными аббревиатурами, чтобы точно знать, что вам нужно. Ниже представлен перечень возможных маркировок, которые могут вам встретиться.

Для примера, давайте разберем маркировку одного кабеля – ВВГ 3×2,5. Это кабель с медными жилами, в поливинилхлоридной изоляции и такой же ПВХ оболочкой. Цифра 3 означает, что у него три жилы, а 2,5 – это их сечение в мм2. Иногда встречаются дополнения, например – ВВГ нг-LS. Нг означает, что изоляция сделана из негорючего материала, а LS что при плавлении изоляция не выделяет дым. Поэтому для дома чаще всего выбирают кабель с маркировкой ВВГ нг.

Конечно, кабель используется далеко не только для электропроводки. Различные производственные мощные силовые установки (станки, линии, оборудование) требуют гораздо большей пропускной способности проводов. Но сечение кабелей в однофазной сети с напряжением 220 В не может быть слишком большим. Поэтому, когда речь заходит о больших пиковых нагрузках, к примеру – 10,15, 50 или 100кВт, целесообразно подключать их к трехфазной сетис напряжением 380 В.

В этом случае число питающих проводов увеличивается и, соответственно, возрастает их пропускная способность, при том же сечении. Например, у вас есть небольшое предприятие с нагрузкой на сеть – около 100 кВт. Естественно, нужна трехфазная сеть напряжением 380 В. По таблице получается, что ближайшее большее значение – 118 кВт, значит, сечение медного провода для нагрузки 100 кВт должно быть 70 мм2, для алюминиевого 95 мм.

На личном опыте убедился, что чем тоньше провода, тем хуже их использование как для приборов, так и для самой разводки.

Сначала коснусь основных проблем, которые выползают при неправильном выборе проводки:

• На некоторых приборах не хватает мощности тока, это хорошо заметно на сварочном аппарате, чем тоньше провода, тем хуже им варить. Но также можно увидеть различие в свете лампочки, если подключить, допустим лампочку на 150 Ватт в проводку сечением 0,5 мм и 2,5 мм, то на 0,5 мм лампочка будет гореть потускнеет, чем на 2,5 мм.
• Чем тоньше провода и больше мощность используемого конечного прибора, тем сильнее они нагреваются, вплоть до того, что могут воспламениться. Зависит это от того (простым языком), что проводам труднее передать определённое количество тока, необходимое для потребления прибора. Это ка нагруженная узкая автомобильная дорога.
• Этот пункт выходит из 2 пункта, но коснусь его отдельно. Места соединения проводов при меньшем сечении быстрее окисляются и подгорают, так как проходя через них большие потоки мощности, чем рассчитанные по сечению, нагревают эти места быстрее, что приводит в последствии к плохому контакту. Ну а там, где контакт плохой, там есть вероятность сильного нагрева, вплоть до воспламенения изоляции и обгорания проводов.

Всегда надо использовать сечение проводов лишь то, которое подходит под мощность прибора!

Теперь приблизимся к вашему вопросу.

Сразу хочу предупредить, что провода одинакового сечения из одинакового материала могут отличаться по техническим характеристикам, хотя бы по тому, что медные провода (о которых вы спрашиваете в вопросе) могут быть как минимум двух вариантов - одножильный и многожильный.

В проводке квартиры используется одножильный медный провод ВВГ, именно о нём я и хотел рассказать.

Итак что такое ваши примеры:

Провода медные сечением 1 квадрат

Практически не используются в квартире, но могут быть подключены к светодиодной подсветки малой мощности, а также различных световых индикаторов.

Провода медные сечением 1,5 квадрата

Эти провода применяют для прокладки освещения в суммарном значении потребителей не более 4 кВт, т.е. считаете все лампочки по мощности и результат не должен превышать этого значения. Также их используют (я не рекомендую ставить их на те розетки, куда включаются много электроприборов) для подключения розеток одного прибора. Например отдельно светильники, телевизор, компьютер, пылесос, зарядные устройства и т.д., в которых мощность не выше 4 кВт. Конечно можно использовать и несколько приборов в одной розетке, но такие комбинации, как например: компьютер+пылесос+фен, достаточно опасные.

Провода медные сечением 2 квадрата

Это сечение практически не используется, я даже в продаже его не видел, поэтому не имеет смысла заострять на нём внимание.

Провода медные сечением 2,5 квадрата

А вот 2,5 квадрата - это рекомендуемая проводка в квартире (кроме как я упоминал выше - электроплиты). Это сечение подойдёт для подключения в одну розетку нескольких приборов сразу, но суммарно чтобы не превышало 5,8 кВт. Либо отдельных приборов, таких как:

• Холодильник
• Водонагреватель
• Стиральная машина
• Духовка
• Станки, работающие от двигателя не выше 4,5 - 5,0 кВт

Для правильного выбора сечения провода необходимо учитывать величину максимально потребляемого нагрузкой тока. Значения токов легко определить, зная паспортную мощность потребителей по формуле: I=Р/220 где I - сила тока (А), P - мощность потребителей (Вт), V - напряжение цепи (В).
Например, для электрообогревателя мощностью 2000Вт ток составит 9А, для 60Вт лампочки - 0,3А.
Зная общий ток всех потребителей, и учитывая соотношения допустимой для провода токовой нагрузки (открытой проводки) на сечение провода:
- медного провода 10 Ампер на миллиметр квадратный,
- алюминиевого провода 8 Ампер на миллиметр квадратный.
При выборе типа провода нужно также учитывать допустимое напряжение пробоя изоляции.
При выполнении скрытой проводки (в трубке или же в стене) приведенные значения уменьшаются умножением на поправочный коэффициент 0,8.
Следует отметить, что открытая проводка обычно выполняется проводом с сечением не менее 4 кв. мм из расчета достаточной механической прочности.
Приведенные выше соотношения легко запоминаются и обеспечивают достаточную точность.
Если требуется с большей точностью знать длительно допустимую токовую нагрузку для медных проводов и кабелей, то можно воспользоваться таблицей.

Таблица 1.

Допустимая сила тока для алюминиевых и медных проводов.

• ПРИ ПЕРЕГОРАНИИ ПЛАВКОГО ПРЕДОХРАНИТЕЛЯ (в случае перегрузки цепи) для его замены, удобно воспользоваться упрощенной формулой, которая позволит правильно изготовить плавкий предохранитель на любой ток с достаточной точностью. Для одножильного медного провода ток защиты предохранителя определяется по упрощенной формуле: Iпр. = 80√ d3, где d - диаметр провода в миллиметрах.

В таблице приведены результаты расчетов для некоторых часто используемых проводов.

Для изготовления предохранителя провод нужного диаметра можно взять из многожильных монтажных проводов, аккуратно сняв изоляцию.

• Какой кабель выбрать для электропроводки внутри жилого помещения?

Если озадачиться прокладкой электрического кабеля внутри жилого здания, кажется, что работать так называемым "мягким" проводом удобнее. Самое интересное, его легче изогнуть и вообще приспособить под конкретные особенности помещения. Но у мягкого проводника имеется ряд особенностей, которые так, же необходимо учитывать при его выборе.

Как выбрать кабель?
Как известно, мягкий провод состоит из множества тонких проводников. И поэтому при соединении тонкие проволочки, образующие провод, нужно как следует обжать. То есть оконцевать или напрессовать специальный наконечник, превратив окончания тонких проводов в монолит. Для этой цели тонкие проводники между собой можно даже спаять. И это является определенным минусом при использовании "мягкого" провода. Поскольку появляется дополнительная операция. Если, конечно, делать все по правилам. С другой стороны, можно найти такие изделия, которые рассчитаны на корректную фиксацию и надежный зажим именно мягких проводов в соответствии с требованиями монтажа электропроводки.
Кабель у которого каждый проводник состоит из единственной жилы называют "жестким". Его нельзя применять на участках, где возможны частые изгибы или вибрации. Для бытовых целей с одинаковым успехом можно использовать как "мягкие" проводники, так и "жесткие". Главное - надежность монтажа и соответствие проводки нагрузке, которую она должна выдержать. Если ваш дом был построен довольно давно, и в нем нет заземляющего проводника в этажных щитах, приобретайте трехжильный с дополнительным заземляющим проводом. Он понадобится вам в будущем.
Последнее, с чем вам осталось определиться, это марка кабеля. Ниже перечислены типы наиболее часто используемых при монтаже электропроводки кабелей.

NYM (НУМ) кабель круглой формы, образуется медными однопроволочными жилами, имеющими ПВХ-изоляцию, и двумя оболочками, делающими его более пожаробезопасным.
Очень удобен в монтаже вследствие своей мягкости.


ПВС - представляет собой гибкий кабель, имеющий круглую форму, в состав которого входят скрученные многопроволочные отожженные медные жилы с ПВХ-изоляцией. Хорошая гибкость делает этот провод отличным выбором для использования в качестве сетевого провода для бытовых приборов. Однако и для монтажа электропроводки ПВС вполне подходит.

ВВГ - кабель состоит из медных, однопроволочных жил и покрыт ПВХ-изоляцией его форма бывает круглой или плоской, по сравнению с NYM, этот кабель более компактен, его легко укладывать в штробы или каналы. Существует негорючий вид, имеющий маркировку ВВГнг, у него в оболочке и изоляции имеются противопожарные добавки, делающие его использование более безопасным. Кабель можно использовать во влажных и сухих помещениях, хорошо подходит для монтажа электропроводки квартир и имеет невысокую стоимость.

Нередко применяется в монтаже электропроводки квартир и провод ПУНП, схожий двойной изоляцией из ПВХ, но имеющий однопроволочные жилы из меди. Более тонкая изоляция ПУНП компенсируется его более низкой стоимостью по сравнению с ВВГ. Цвет изоляции ПУНП может быть различным.
При выборе производителя кабеля, остановите свое внимание на московских компаниях, так как их изоляция немного толще, чем у других фирм.