Сечение провода по току гост. Допустимые длительные токи для проводов, шнуров и кабелей с резиновой или пластмассовой изоляцией
Глава 1.3. Выбор проводников по нагреву, экономической плотности тока и по условиям короны
Допустимые длительные токи для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией
1.3.12. Допустимые длительные токи для кабелей напряжением до 35 кВ с изоляцией из пропитанной кабельной бумаги в свинцовой, алюминиевой или поливинилхлоридной оболочке приняты в соответствии с допустимыми температурами жил кабелей:
1.3.13. Для кабелей, проложенных в земле, допустимые длительные токи приведены в табл. 1.3.13, 1.3.16, 1.3.19-1.3.22. Они приняты из расчета прокладки в траншее на глубине 0,7-1,0 м не более одного кабеля при температуре земли + 15 °С и удельном сопротивлении земли 120 см К/Вт.
Таблица 1.3.13. Допустимый длительный ток для кабелей с медными жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой оболочке, прокладываемых в земле
Ток, А, для кабелей |
||||||
---|---|---|---|---|---|---|
одножильных до 1 кВ | двухжильных до 1 кВ | трехжильных напряжением, кВ | четырехжильных до 1 кВ |
|||
Таблица 1.3.14. Допустимый длительный ток для кабелей с медными жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой оболочке, прокладываемых в воде
Сечение токопроводящей жилы, мм 2 | Ток, А, для кабелей |
|||
---|---|---|---|---|
трехжильных напряжением, кВ | четырехжильных до 1 кВ |
|||
Таблица 1.3.15. Допустимый длительный ток для кабелей с медными жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой оболочке, прокладываемых в воздухе
Ток, А, для кабелей |
||||||
---|---|---|---|---|---|---|
одножильных до 1кВ | двухжильных до 1кВ | трехжильных напряжением, кВ | четырехжильных до 1 кВ |
|||
Таблица 1.3.16. Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой или алюминиевой оболочке, прокладываемых в земле
Сечение токопро водящей жилы, мм 2 | Ток, А, для кабелей |
|||||
---|---|---|---|---|---|---|
одножильных до 1 кВ | двухжильных до 1 кВ | трехжильных напряжением, кВ | четырехжильных до 1 кВ |
|||
Таблица 1.3.17. Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой оболочке, прокладываемых в воде
Сечение токопроводящей жилы, мм 2 | Ток, А, для кабелей |
|||
---|---|---|---|---|
трехжильных напряжением, кВ | четырех жильных до 1 кВ |
|||
– | ||||
Таблица 1.3.18. Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой или алюминиевой оболочке, прокладываемых в воздухе
Сечение токопроводящей жилы, мм 2 | Ток, А, для кабелей |
|||||
---|---|---|---|---|---|---|
одножильных до 1 кВ | двухжильных до 1 кВ | трехжильных напряжением, кВ | четырехжильных до 1 кВ |
|||
Таблица 1.3.19. Допустимый длительный ток для трехжильных кабелей напряжением 6 кВ с медными жилами с обедненнопропитанной изоляцией в общей свинцовой оболочке, прокладываемых в земле и воздухе
Таблица 1.3.20. Допустимый длительный ток для трехжильных кабелей напряжением 6 кВ с алюминиевыми жилами с обедненнопропитанной изоляцией в общей свинцовой оболочке, прокладываемых в земле и воздухе
Таблица 1.3.21. Допустимый длительный ток для кабелей с отдельно освинцованными медными жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией, прокладываемых в земле, воде, воздухе
Сечение токопроводящей жилы, мм 2 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
при прокладке |
||||||
в воздухе | в воздухе |
|||||
Таблица 1.3.22. Допустимый длительный ток для кабелей с отдельно освинцованными алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией, прокладываемых в земле, воде, воздухе
Сечение токопроводящей жилы, мм 2 | Ток, А, для трехжильных кабелей напряжением, кВ |
|||||
---|---|---|---|---|---|---|
при прокладке |
||||||
в воздухе | в воздухе |
|||||
Таблица 1.3.23. Поправочный коэффициент на допустимый длительный ток для кабелей, проложенных в земле, в зависимости от удельного сопротивления земли
При удельном сопротивлении земли, отличающемся от 120 см К/Вт, необходимо к токовым нагрузкам, указанным в упомянутых ранее таблицах, применять поправочные коэффициенты, указанные в табл. 1.3.23.
1.3.14. Для кабелей, проложенных в воде, допустимые длительные токи приведены в табл. 1.3.14, 1.3.17, 1.3.21, 1.3.22. Они приняты из расчета температуры воды +15 °С.
1.3.15. Для кабелей, проложенных в воздухе, внутри и вне зданий, при любом количестве кабелей и температуре воздуха +25 °С допустимые длительные токи приведены в табл. 1.3.15, 1.3.18-1.3.22, 1.3.24, 1.3.25.
1.3.16. Допустимые длительные токи для одиночных кабелей, прокладываемых в трубах в земле, должны приниматься как для тех же кабелей, прокладываемых в воздухе, при температуре, равной температуре земли.
Таблица 1.3.24. Допустимый длительный ток для одножильных кабелей с медной жилой с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой оболочке, небронированных, прокладываемых в воздухе
Сечение токопроводящей жилы, мм 2 | Ток *, А, для кабелей напряжением, кВ |
||
---|---|---|---|
*
1.3.17. При смешанной прокладке кабелей допустимые длительные токи должны приниматься для участка трассы с наихудшими условиями охлаждения, если длина его более 10 м. Рекомендуется применять в указанных случаях кабельные вставки большего сечения. ¶
где I 0 - допустимый длительный ток для трехжильного кабеля напряжением 10 кВ с медными или алюминиевыми жилами, определяемый по табл. 1.3.27; a - коэффициент, выбираемый по табл. 1.3.28 в зависимости от сечения и расположения кабеля в блоке; b - коэффициент, выбираемый в зависимости от напряжения кабеля:
c - коэффициент, выбираемый в зависимости от среднесуточной загрузки всего блока:
* В числителе указаны токи для кабелей, расположенных в одной плоскости с расстоянием в свету 35-125 мм, в знаменателе - для кабелей, расположенных вплотную треугольником.
Таблица 1.3.26. Поправочный коэффициент на количество работающих кабелей, лежащих рядом в земле (в трубах или без труб)
Расстояние между кабелями в свету, мм 2 | Коэффициент при количестве кабелей |
|||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Резервные кабели допускается прокладывать в незанумерованных каналах блока, если они работают, когда рабочие кабели отключены.
1.3.21. Допустимые длительные токи для кабелей, прокладываемых в двух параллельных блоках одинаковой конфигурации, должны уменьшаться путем умножения на коэффициенты, выбираемые в зависимости от расстояния между блоками:
Таблица зависимости мощности от сечения провода была разработана специально для новичков в вопросах электротехнике. Вообще выбор сечения провода зависит не только от мощности подключаемых нагрузок, но и от массы других параметров.
В одной из главных книг любого электрика – ПУЭ, правильному выбору сечения проводов посвящен целый пункт. И именно на основании него написана наша инструкция, которая должна помочь вам в нелегкой задаче выбора сечения проводов.
Почему нельзя пользоваться таблицами мощности
Прежде всего вы должны знать, что любая таблица зависимости сечения провода от мощности не может противоречить ПУЭ. Ведь именно на основании этого документа осуществляют свой выбор не только профессионалы, но и конструкторские бюро.
Поэтому все те таблицы и видео, которые вы во множестве можете найти в сети интернет, предлагающие осуществлять выбор именно по мощности, являются своеобразным усредненным вариантом.
Итак:
- Практически любая таблица сечений проводов по мощности предлагает вам выбрать провод, исходя из активной мощности прибора или приборов. Но, те кто хорошо учился в школе должны помнить, что активная мощность — это лишь составная часть полной мощности, которая кроме того содержит реактивную мощность.
- Отличаются эти составные части на cosα. Для большинства электрических приборов этот показатель очень близок к единице, но для таких устройств как трансформаторы, стабилизаторы, разнообразная микропроцессорная техника и тому подобное он может доходить до 0,7 и меньше.
- Но любая таблица сечения провода по мощности не точна не только из-за того, что не учитывает полную мощность. Есть и другие важные факторы. Так, согласно ПУЭ, выбор проводников напряжением до 1000В должен осуществляться только по нагреву. Согласно п.1.4.2 ПУЭ, выбор по токам короткого замыкания для таких проводов не является обязательным.
- Для того, чтобы выбрать сечение провода по нагреву, следует учитывать следующие параметры: номинальный ток, протекающий через провод, вид провода – одно-, двух- или четырехжильный, способ прокладки провода, температура окружающей среды, количество прокладываемых проводов в пучке, материал изоляции провода и, конечно, материал провода. Не одна таблица нагрузочной способности проводов не способна совместить такое количество параметров.
Выбор сечения провода по номинальному току
Конечно, совместить все эти параметры в одной таблице сложно, а выбирать как-то надо. Поэтому, дабы вы могли произвести выбор своими руками и головой, мы предлагаем вам основные аспекты выбора в сокращенном варианте.
Мы отбросили все параметры выбора сечения для высоковольтных кабелей, малоиспользуемых проводов и оставили только самое важное.
Итак:
- Так как в ПУЭ используется таблица выбора сечения провода по току, то нам необходимо узнать, какой ток будет протекать в проводе при определенных значениях мощности. Сделать это можно по формуле I=P /U× cosα, где I – наш номинальный ток, P – активная мощность, cosα – коэффициент полной мощности и U – номинальное напряжение нашей электросети (для однофазной сети оно равно 220В, для трехфазной сети оно равно 380В).
- Возникает закономерный вопрос, где взять показания cosα? Обычно он указан на всех электроприборах или его можно вывести, если указана полная и активная мощность. Если расчёт ведется для нескольких электроприборов, то обычно принимается средняя либо рассчитывается номинальный ток для каждого из них.
В Правилах управления электроустановок четко расписано, сколько тока должна суммарно потреблять городская квартира, а, значит, кабель какого сечения должен быть в ней использован. Его параметры: площадь сечения 2,5 мм², диаметр 1,8 мм, токовая нагрузка 16 А. Конечно, увеличение количества бытовых приборов изменяет эти показатели, поэтому совет – использовать медный кабель площадью 4 мм², диаметром 2,26 мм, который будет выдерживать токовую нагрузку в 25 А.
Для частного дома эти эксплуатационные показатели также приемлемы. Но необходимо учитывать тот момент, что в квартире или доме электрическая схема разбивается на контуры (шлейфы), которые будут подвергаться различным нагрузкам в зависимости от мощности потребителя. Поэтому придется производить выбор сечения кабеля по току (таблица ПУЭ в данном случае хороший помощник).
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 провести расчет сечения 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. Поэтому полученную величину надо умножить на снижающий коэффициент – 0,91.
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. При этом кабель не будет перегреваться, что является самым важным требованием правил пожарной безопасности.
Читайте также: Прокладка кабеля в траншее – нормы и требования
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. 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:
- Чайник – 1-2 кВт.
- Микроволновка и мясорубка 1,5-2,2 кВт.
- Кофемолка и кофеварка – 0,5-1,5 кВт.
- 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.
- Сила тока 16 А, сечение кабеля 2,7 мм², диаметр провода 1,87 мм.
- 25 А – 4,2 – 2,32.
- 32 А – 5,3 – 2.6.
- 40 А – 6,7 – 2,92.
Но тут есть нюансы. К примеру, вам необходимо подключить стиральную машину. Специалисты рекомендуют к таким мощным приборам из распределительного щита проводить отдельный контур, запитав его на отдельный автомат. Так вот потребляемая мощность стиральной машины – 4 кВт, а это ток силой 18 А. В таблице ПУЭ этого показателя нет, поэтому необходимо доводить его до ближайшего большего, а это 20 А, к которому подходит контур сечением 3,3 мм² диаметром 2,05 мм. Опять-таки, провода с таким значением нет, значит, доводим и его до ближайшего большего. Это 4 мм². Кстати, таблица стандартных размеров электрических проводов также есть в интернете в свободном доступе.
Внимание! Если под рукой не оказалось кабеля нужного сечения, то можно его заменить двумя, тремя и так далее проводами меньшей площади, которые соединяются параллельно. При этом суммарное их сечение должно совпадать с сечением номинала. К примеру, чтобы заменить кабель сечением 10 мм², можно вместо него использовать или два провода по 5 мм², или три по 2, 3 и 5 мм², или четыре: два по 2 и два по 3.
Трехфазное подключение
Трехфазная сеть – это три провода, по которым и движется ток. Соответственно нагрузка прибора, подключенного на три фазы, уменьшается в три раза на каждой фазе. Поэтому для каждой фазы можно использовать кабель меньшего сечения. Здесь тоже соотношение – в три раза. То есть, если сечение кабеля в однофазной сети равно 4 мм², то для трехфазной можно брать 4/1,75=2,3 мм². Переводим в стандартный больший размер по таблице ПУЭ – 2,5 мм².
Алюминиевый провод
В достаточно большом количестве домов и квартир еще присутствует электрическая разводка алюминиевым кабелем. Ничего плохого о нем сказать нельзя. Алюминиевый кабель прекрасно служит, и как показала жизнь, срок его эксплуатации практически ничем не ограничен. Конечно, если правильно подобрать его по току и грамотно провести соединение.
Так же как и в случае с медным кабелем, проведем сравнение алюминиевого по сечению, силе тока и мощности. Опять-таки, не будем рассматривать все, возьмем только ходовые параметры.
- Кабель сечением 2,5 мм² выдерживает силу тока, равную 16 А, и мощность потребителя 3,5 кВт.
- 4 мм² - 21 А – 4,6 кВт.
- 6 – 26 – 5,7.
- 10 – 38 – 8,4.
Выбор провода
Делать внутреннюю разводку лучше всего из медных проводов. Хотя алюминиевые им не уступят. Но тут есть один нюанс, который связан с правильно проведенном соединении участков в распределительной коробке. Как показывает практика, места соединений часто выходят из строя из-за окисления алюминиевого провода.
Еще один вопрос, какой провод выбрать: одножильный или многожильный? Одножильный имеет лучшую проводимость тока, поэтому именно его рекомендуют к применению в бытовой электрической разводке. Многожильный имеет высокую гибкость, что позволяет его сгибать в одном месте по несколько раз без ущерба качеству.
Выбор кабеля по маркам. Тут оптимальный вариант – кабель ВВГ. Это медные провода с двойной пластиковой изоляцией. Если вам встретится марка «NYM», то считайте, что это все тот же ВВГ, только зарубежного исполнения.
Одножильный и многожильный кабельВнимание! Использовать сегодня провода марки ПУНП запрещено. Для этого есть постановление Главгосэнергонадзора, которое действует аж с 1990 года.
Заключение по теме
Как видите, провести выбор сечения кабеля по силе тока, действующего в потребительской сети, не очень сложно. Практически нет необходимости заниматься какими-то сложными математическими манипуляциями. Для удобства всегда можно воспользоваться таблицами из правил ПУЭ. Главное – правильно подсчитать общую мощность всех потребителей, установленных на одном электрическом контуре.
onlineelektrik.ru
Выбор сечения кабеля по току: таблица ПУЭ
Во время строительства частного жилого дома или ремонта в квартире рабочий процесс всегда требует особого внимания при монтаже электрической сети. Если монтаж домашней электрической линии проводится самостоятельно, то необходимо обладать некоторыми познаниями в области электротехники, чтобы все сделать правильно. В этой статье мы предоставим информацию о том, какой провод нужен для дома, какое должно быть сечение кабеля и его мощность, и на чем должен основываться выбор.
На сегодняшний день применяются разные типы силовых кабелей в зависимости от назначения здания, его расположения и нагрузки, оказываемой на линию. Так как электротехника связана с повышенной опасностью возгорания, то при монтажных работах следует строго соблюдать предписанные нормы. Такие стандарты приводятся в Правилах устройства электроустановок (ПУЭ). Данный свод нормативных документов используется специально для того, чтобы соблюдались определенные стандарты при монтажных работах на предприятиях, при укладывании электрической сети в общественных местах, на производстве с оборудованием высокой мощности, и даже для электрической линии жилого дома.
Нормы ПУЭ содержат специальные таблицы, по которым можно самостоятельно рассчитать диаметр сечения провода при номинальной нагрузке тока, мощности конечного потребителя электроэнергии (оборудование, бытовой прибор) и напряжении в электрической сети. Для домашней проводки обычно используется сети с напряжением в 220 вольт. Зная эти основные параметры можно приступить к проектированию домашней электрической сети. Вы можете сделать чертеж схемы расположения силового кабеля в доме, точки для разводки, расположение выключателей и осветительных устройств.
Обязательно необходимо учесть выбор типа провода, исходя из технических характеристик и свойств всего электрического оборудования, электроники и бытовых приборов, которые будут подключаться к сети на каждом участке линии отдельно. В технических паспортах к большинству заводских устройств указана их мощность.
Очень важно, чтобы схема исходила из самого проекта дома, так как нужно знать суммарную мощность всех приборов, которые будут питаться от электричества на каждом участке ответвленной сети. После определения максимального значения мощности потребителей электроэнергии можно рассчитать номинальную токовую нагрузку. Сечение кабеля имеет зависимость от номинальной токовой нагрузки, которая рассчитывается значением напряжения в сети (220 вольт) и мощности потребления электроэнергии на данном участке.
После того как будут проведены подсчеты сила переменного тока, нужно взять во внимание условия, при которых будет эксплуатироваться шнур, влажность, колебание температуры, а также способ монтажа электрической линии (закрытый или открытый).
I = P ⁄ U, где
- I – номинальная сила тока (ампер);
- P - мощность оборудования в электросети (ватт);
- U – напряжение, стандартно 220 вольт.
После получения номинального значения силы тока, которая нужна для поддерживания стабильно работы электрической сети, можно подобрать соответствующий диаметр для силового кабеля из меди или алюминия. В зависимости от материала жил, диаметр сечения будет отличаться, так как сопротивление металлов разное.
Также рассчитывая диаметр сечения силового кабеля для дома, следует учесть значение потери напряжения (допустимо 2-5% от номинального напряжения), которое зависит от длины провода. Если после расчетов оказывается, что для каждого участка диаметр может быть своим, тогда выбор делается в пользу большего значения, чтобы исключить перегрузку более тонкого проводника.
Если расчеты буду проведены неправильно, то это может привести к потере мощности, и к более опасным последствиям. При перегревании силового кабеля будет разрушаться изоляционная обмотка, что в результате приведет к возгоранию провода или к короткому замыканию. Правильный расчет диаметра сечения провода позволит избежать аварийный ситуаций, а также значительных финансовых трат, связанных с заменой электрических приборов и проводки.
Видео «Ошибки при выборе сечения»
Сечение кабеля должно осуществляется по специальным таблицам ПУЭ. Соотношение номинальной силы тока и диаметра сечения провода имеет прямопропорциональную зависимость. Это означает, чем больше сила переменного тока, оказываемая на электрическую линию, тем большим должен быть диаметр несущей жилы шнура. Правильное соотношение не позволит греться жилам в токопроводящей конструкции.
Соотношение силы тока и сечения жил является самым важным критерием при выборе электрического силового провода для дома. С учетом полученных расчетов нужно использовать соответствующие таблицы ПУЭ для определения подходящего диаметра провода. Таблицы ПУЭ отдельно предусматривают сечение для силового кабеля из меди и алюминия.
Также соотношения различаются в зависимости от того, где будет проложена электрическая линия – под землей или по воздуху. Например, в таблице ПУЭ 1.3.6. Допустимый длительный ток в медных проводах с резиновой изоляцией, металлическими покровами и похожих конструкций предусмотрено, что при сечении медного проводника в 4 мм2 двухжильной конструкции допустимо прохождение номинальной силы тока 19 А для прокладке по воздуху, и 33 А под землей. Также данная таблица ПУЭ предусматривает соотношение тока и сечения для одножильных и трехжильных типов токоведущих конструкций. Таблица ПУЭ 1.3.5. содержит значения соотношений допустимого длительного тока для алюминиевых кабелей с резиновой и ПВХ изоляцией.
Подбираем провод
При выборе провода для дома в первую очередь нужно знать, где будут проходить монтажные работы. Обычно внутри помещения используется кабеля с медными жилами. Этот металл имеет хорошее сопротивление, устойчив к коррозии, а при правильной эксплуатации может прослужить очень долго. Специалисты настоятельно рекомендуют укладывать в здании электрическую сеть из медных жил. Если проведение линии проводится на открытом воздухе, то можно использовать алюминиевый провод. Этот материал имеет меньшую стоимость, что позволяет сэкономить, если линия достаточно длинная.
Однако нужно помнить, что алюминиевые жилы менее устойчивы к окислению, и их нужно изолировать. При выборе провода лучше остановиться на трехжильной конструкции, которая предусматривает возможность подключения к заземляющему контуру. Только для кабеля с заземляющей жилой доступно заземление для гашения блуждающих токов по электрической сети.
При покупке силового кабеля обязательно нужно правильно посчитать необходимую длину. Также следует учесть запас, который понадобится для соединений шнуров, подключение к распределительному щитку и заземляющему контуру, подсоединение осветительных устройств и различного защитного электротехнического оборудования. Рекомендуемый запас шнура, который может потребоваться при монтажных работах – 8-10% от общей длины.
Видео «Расчет нагрузки на домашнюю электросеть»
Чтобы выбрать сечение для кабеля в электросеть своего дома, следует сперва рассчитать необходимую мощность. Как это сделать, вы узнаете из статьи.
otoke.ru
Выбор сечения кабеля(ПУЭ-2005)
Выбор сечения кабеля
открытая проводка | сечение кабеля кв.мм | закрытая проводка |
||||||||||
алюминий | алюминий |
|||||||||||
мощность, кВт | мощность, кВт | мощность, кВт | мощность, кВт |
|||||||||
Выбор кабеля по мощности дизель-генератора (электростанции)
Мощность ДГУ, (кВА/кВт) | Сечение провода S1, (мм2) | Сечение провода S2, (мм2) | вход/выход, А |
95 (2х50;2х35) | |||
240 (3х50;2х95) | |||
2х150 (2(2х50)) | |||
2х185 (2(2х70)) | |||
2х240 (2(3х50)) | |||
2х240 (2(3х50)) | |||
3х185 (3(2х70)) | |||
3х240 (3(3х50)) | |||
3х300 (3(3х70)) | |||
4х185 (4(2х70)) | |||
4х240 (4(3х50)) | |||
4х300 (4(3х70)) |
Размеры приведены для: длина кабелей 10м, температура окружающей среды 40˚С, выходное напряжение 380В (3ф.)
Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами
Сечение токопроводящей жилы | Ток, А, для проводов, проложенных |
|||||
в одной трубе |
||||||
2-х одножильных | 3-х одножильных | 4-х одножильных | двухжильный | трехжильный |
||
Допустимый длительный ток для переносных шланговых легких и средних шнуров, переносных шланговых тяжелых кабелей, шахтных гибких шланговых, прожекторных кабелей и переносных проводов с медными жилами.
Сечение токоведущей жилы | Ток, А, для шнуров проводов и кабелей |
||
Одножильных | Двухжильных | Трехжильных |
|
Соседние файлы в папке лекции
studfiles.net
подбор сечения кабеля (медный и алюминиевый) по мощности и силе тока
для облегчения расчетов можно воспользоваться калькулятором Мирошко Леонида
ПУЭ, Таблица 1.3.4. Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами | ||||||
открыто (в лотке) | 1 + 1 (два 1ж) | 1 + 1 + 1 (три 1ж) | 1 + 1 + 1 + 1 (четыре 1ж) | 1*2 (один 2ж) | 1*3 (один 3ж) | |
0,5 | 11 | - | - | - | - | - |
0,75 | 15 | - | - | - | - | - |
1,00 | 17 | 16 | 15 | 14 | 15 | 14 |
1,5 | 23 | 19 | 17 | 16 | 18 | 15 |
2,5 | 30 | 27 | 25 | 25 | 25 | 21 |
4,0 | 41 | 38 | 35 | 30 | 32 | 27 |
6,0 | 50 | 46 | 42 | 40 | 40 | 34 |
10,0 | 80 | 70 | 60 | 50 | 55 | 50 |
16,0 | 100 | 85 | 80 | 75 | 80 | 70 |
25,0 | 140 | 115 | 100 | 90 | 100 | 85 |
35,0 | 170 | 135 | 125 | 115 | 125 | 100 |
50,0 | 215 | 185 | 170 | 150 | 160 | 135 |
70,0 | 270 | 225 | 210 | 185 | 195 | 175 |
95,0 | 330 | 275 | 255 | 225 | 245 | 215 |
120,0 | 385 | 315 | 290 | 260 | 295 | 250 |
150,0 | 440 | 360 | 330 | - | - | - |
185,0 | 510 | - | - | - | - | - |
240,0 | 605 | - | - | - | - | - |
300,0 | 695 | - | - | - | - | - |
400,0 | 830 | - | - | - | - | - |
Сечение токопроводящей жилы, мм2 | открыто (в лотке) | 1 + 1 (два 1ж) | 1 + 1 + 1 (три 1ж) | 1 + 1 + 1 + 1 (четыре 1ж) | 1 * 2 (один 2ж) | 1 * 3 (один 3ж) |
Токовые нагрузки А проводов, проложенных в одной трубе (коробе, пучке) |
ПУЭ, Таблица 1.3.5. Допустимый длительный ток для проводов с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами | ||||||
Сечение токопроводящей жилы, мм2 | Токовые нагрузки А проводов, проложенных в одной трубе (коробе, пучке) | |||||
открыто (в лотке) | 1 + 1 (два 1ж) | 1 + 1 + 1 (три 1ж) | 1 + 1 + 1 + 1 (четыре 1ж) | 1*2 (один 2ж) | 1*3 (один 3ж) | |
2 | 21 | 19 | 18 | 15 | 17 | 14 |
2,5 | 24 | 20 | 19 | 19 | 19 | 16 |
3 | 27 | 24 | 22 | 21 | 22 | 18 |
4 | 32 | 28 | 28 | 23 | 25 | 21 |
5 | 36 | 32 | 30 | 27 | 28 | 24 |
6 | 39 | 36 | 32 | 30 | 31 | 26 |
8 | 46 | 43 | 40 | 37 | 38 | 32 |
10 | 60 | 50 | 47 | 39 | 42 | 38 |
16 | 75 | 60 | 60 | 55 | 60 | 55 |
25 | 105 | 85 | 80 | 70 | 75 | 65 |
35 | 130 | 100 | 95 | 85 | 95 | 75 |
50 | 165 | 140 | 130 | 120 | 125 | 105 |
70 | 210 | 175 | 165 | 140 | 150 | 135 |
95 | 255 | 215 | 200 | 175 | 190 | 165 |
120 | 295 | 245 | 220 | 200 | 230 | 190 |
150 | 340 | 275 | 255 | - | - | - |
185 | 390 | - | - | - | - | - |
240 | 465 | - | - | - | - | - |
300 | 535 | - | - | - | - | - |
400 | 645 | - | - | - | - | - |
Сечение токопроводящей жилы, мм2 | открыто (в лотке) | 1 + 1 (два 1ж) | 1 + 1 + 1 (три 1ж) | 1 + 1 + 1 + 1 (четыре 1ж) | 1 * 2 (один 2ж) | 1 * 3 (один 3ж) |
Токовые нагрузки А проводов, проложенных в одной трубе (коробе, пучке) |
ПУЭ, Таблица 1.3.6. 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 или резиновой оболочке, бронированных и небронированных | |||||
Сечение токопроводящей жилы, мм2 | |||||
одножильных | двухжильных | трехжильных | |||
при прокладке | |||||
в воздухе | в воздухе | в земле | в воздухе | в земле | |
1,5 | 23 | 19 | 33 | 19 | 27 |
2,5 | 30 | 27 | 44 | 25 | 38 |
4 | 41 | 38 | 55 | 35 | 49 |
6 | 50 | 50 | 70 | 42 | 60 |
10 | 80 | 70 | 105 | 55 | 90 |
16 | 100 | 90 | 135 | 75 | 115 |
25 | 140 | 115 | 175 | 95 | 150 |
35 | 170 | 140 | 210 | 120 | 180 |
50 | 215 | 175 | 265 | 145 | 225 |
70 | 270 | 215 | 320 | 180 | 275 |
95 | 325 | 260 | 385 | 220 | 330 |
120 | 385 | 300 | 445 | 260 | 385 |
150 | 440 | 350 | 505 | 305 | 435 |
185 | 510 | 405 | 570 | 350 | 500 |
240 | 605 | - | - | - | - |
ПУЭ, Таблица 1.3.7. Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных | |||||
Сечение токопроводящей жилы, мм2 | Ток *, А, для проводов и кабелей | ||||
одножильных | двухжильных | трехжильных | |||
при прокладке | |||||
в воздухе | в воздухе | в земле | в воздухе | в земле | |
2,5 | 23 | 21 | 34 | 19 | 29 |
4 | 31 | 29 | 42 | 27 | 38 |
6 | 38 | 38 | 55 | 32 | 46 |
10 | 60 | 55 | 80 | 42 | 70 |
16 | 75 | 70 | 105 | 60 | 90 |
25 | 105 | 90 | 135 | 75 | 115 |
35 | 130 | 105 | 160 | 90 | 140 |
50 | 165 | 135 | 205 | 110 | 175 |
70 | 210 | 165 | 245 | 140 | 210 |
95 | 250 | 200 | 295 | 170 | 255 |
120 | 295 | 230 | 340 | 200 | 295 |
150 | 340 | 270 | 390 | 235 | 335 |
185 | 390 | 310 | 440 | 270 | 385 |
240 | 465 | - | - | - | - |
ПУЭ, Таблица 1.3.8. Допустимый длительный ток для переносных шланговых легких и средних шнуров, переносных шланговых тяжелых кабелей, шахтных гибких шланговых, прожекторных кабелей и переносных проводов с медными жилами | |||
Сечение токопроводящей жилы, мм2 | Ток *, А, для проводов и кабелей | ||
одножильных | двухжильных | трехжильных | |
0.5 | - | 12 | - |
0.75 | - | 16 | 14 |
1 | - | 18 | 16 |
1.5 | - | 23 | 20 |
2.5 | 40 | 33 | 28 |
4 | 50 | 43 | 36 |
6 | 65 | 55 | 45 |
10 | 90 | 75 | 60 |
16 | 120 | 95 | 80 |
25 | 160 | 125 | 105 |
35 | 190 | 150 | 130 |
50 | 235 | 185 | 160 |
70 | 290 | 235 | 200 |
ГОСТ 16442-80, Таблица 23. Допустимые токовые нагрузки кабелей до 3КВ включ. с медными жилами с изоляцией из полиэтилена и поливинилхлоридного пластиката, А* | ||||||
Сечение токопроводящей жилы, мм2 | Ток *, А, для проводов и кабелей | |||||
одножильных | двухжильных | трехжильных | ||||
при прокладке | ||||||
в воздухе | в земле | в воздухе | в земле | в воздухе | в земле | |
1,5 | 29 | 32 | 24 | 33 | 21 | 28 |
2,5 | 40 | 42 | 33 | 44 | 28 | 37 |
4 | 53 | 54 | 44 | 56 | 37 | 48 |
6 | 67 | 67 | 56 | 71 | 49 | 58 |
10 | 91 | 89 | 76 | 94 | 66 | 77 |
16 | 121 | 116 | 101 | 123 | 87 | 100 |
25 | 160 | 148 | 134 | 157 | 115 | 130 |
35 | 197 | 178 | 166 | 190 | 141 | 158 |
50 | 247 | 217 | 208 | 230 | 177 | 192 |
70 | 318 | 265 | - | - | 226 | 237 |
95 | 386 | 314 | - | - | 274 | 280 |
120 | 450 | 358 | - | - | 321 | 321 |
150 | 521 | 406 | - | - | 370 | 363 |
185 | 594 | 455 | - | - | 421 | 406 |
240 | 704 | 525 | - | - | 499 | 468 |
ГОСТ 16442-80, Таблица 24. Допустимые токовые нагрузки кабелей до 3КВ включ. с алюминиевыми жилами с изоляцией из полиэтилена и поливинилхлоридного пластиката, А* | ||||||
Сечение токопроводящей жилы, мм2 | Ток *, А, для проводов и кабелей | |||||
одножильных | двухжильных | трехжильных | ||||
при прокладке | ||||||
в воздухе | в земле | в воздухе | в земле | в воздухе | в земле | |
2.5 | 30 | 32 | 25 | 33 | 51 | 28 |
4 | 40 | 41 | 34 | 43 | 29 | 37 |
6 | 51 | 52 | 43 | 54 | 37 | 44 |
10 | 69 | 68 | 58 | 72 | 50 | 59 |
16 | 93 | 83 | 77 | 94 | 67 | 77 |
25 | 122 | 113 | 103 | 120 | 88 | 100 |
35 | 151 | 136 | 127 | 145 | 106 | 121 |
50 | 189 | 166 | 159 | 176 | 136 | 147 |
70 | 233 | 200 | - | - | 167 | 178 |
95 | 284 | 237 | - | - | 204 | 212 |
120 | 330 | 269 | - | - | 236 | 241 |
150 | 380 | 305 | - | - | 273 | 278 |
185 | 436 | 343 | - | - | 313 | 308 |
240 | 515 | 396 | - | - | 369 | 355 |
* Токи относятся к проводам и кабелям как с нулевой жилой, так и без нее.
Сечения приняты из расчета нагрева жил до 65°С при температуре окружающей среды +25°С. При определении количества проводов, прокладываемых в одной трубе, нулевой рабочий провод четырехпроводной системы трехфазного тока (или заземляющий провод) в расчет не входит.
Токовые нагрузки для проводов, проложенных в лотках (не в пучках), такие же, как и для проводов, проложенных открыто.
Если количество одновременно нагруженных проводников, проложенных в трубах, коробах, а также в лотках пучками, будет более четырех, то сечение проводников нужно выбирать как для проводников, проложенных открыто, но с введением понижающих коэффициентов для тока: 0,68 при 5 и 6 проводниках, 0,63 - при 7-9, 0,6 - при 10-12.
Используя таблицу ПУЭ можно правильно выбрать сечение кабеля по току. Так, например если кабель будет меньшего сечения, то это может привести к преждевременному выходу из строя всей системы проводки или порче включённого оборудования. Так же неправильный выбор толщины кабеля может стать причиной пожара, который произойдёт из-за плавления изоляции провода при его перегреве из-за высокой мощности.
При обратном процессе, когда толщина кабеля будет взята со значительным запасом по мощности, может произойти лишняя трата денег для приобретения более дорогостоящего провода.
Как показывает практика, в большинстве случаев выбирать сечение кабеля по току следует исходя из показателя его плотности.
- Таблицы ПУЭ и ГОСТ
- Плотность тока
Таблицы ПУЭ и ГОСТ
Плотность тока
При проведении выбора сечения провода необходимо знать некоторые показатели. Так, например величина плотности тока в таком материале как медь составляет от 6 до 10 А/мм2. Такой показатель является результатом многолетних наработок специалистов и принимается исходя из основных правил регламентирующих устройство электрических установок.
В первом случае при плотности в шесть единиц предусмотрена работа электрической сети в длительном рабочем режиме. Если же показатель составляет десять единиц, то следует понимать, что работа сети возможна не длительное время во время периодических коротких включений.
Поэтому производить выбор толщины необходимо именно по данному допустимому показателю.
Приведенные выше данные соответствуют медному кабелю. Во многих электрических сетях до сих пор применяются и алюминиевые провода. При этом медный кабель в сравнении с последним типом провода имеет свои неоспоримые преимущества.
К таковым можно отнести следующее:
- Медный кабель обладает намного большей мягкостью и в тоже время показатель его прочности выше.
- Изделия, изготовленные из меди более длительное время не подвержены процессам окисления.
- Пожалуй, самым главным показателем медного кабеля есть его более высокая степень проводимости, а значит и лучший показатель по плотности тока и мощности.
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.
К самому главному недостатку такого кабеля можно отнести более высокую цену на него.
Показатель плотности тока для алюминиевого провода находится в диапазоне от четырёх до шести А/мм2. Поэтому его можно применять в менее ответственных сооружениях. Так же данный тип проводки активно применялся в прошлом веке при строительстве жилых домов.
Проведение расчетов сечения по току
При расчете рабочего показателя толщины кабеля, необходимо знать какой ток будет протекать по сети данного помещения. Например, в самой обычной квартире необходимо суммировать мощность всех электрических приборов, которые подключаются к сети.
В качестве примера для расчета можно привести стандартную таблицу потребляемой мощности основными бытовыми приборами, использующимися в обычной квартире.
Исходя и суммарной мощности, производится расчет тока, который будет течь по кабелям сети.
В этой формуле Р означает общую мощность, измеряемую в Ваттах, К1 – коэффициент, который определяет одновременную работу всех бытовых приборов (его величина обычно равняется 0,75) и U – напряжение в домашней сети равное обычно 220 Вольтам.
Данный показатель расчета тока поможет сделать оценку нужного сечения для общей сети. При этом необходимо так же учитывать и рабочую плотность тока.
Такой расчет можно принимать как приблизительный выбор. При этом более точные показатели могут быть получены с использованием выбора из специальной таблицы ПУЭ. Такая таблица ПУЭ является элементом специальных правил устройства электрических установок.
Ниже приведен пример таблицы ПУЭ, по которой возможно производить выбор сечения.
Как видно такая таблица ПУЭ кроме зависимости сечений от показателя по току ещё предусматривает и учёт материала, из которого изготавливаются провода, а так же и его расположение. Кроме этого в таблице регламентируется количество жил и величина напряжения, которая может быть как 220, так и 380 Вольт.
Расчет по току с применением дополнительных параметров
При расчете сечения на основе тока с использованием таблицы ПУЭ можно пользоваться и дополнительными параметрами.
Например, есть возможность учитывать диаметр жилы. Поэтому при определении сечения жилы применяют специальное оборудование под названием микрометр. На основе его данных определяется толщина каждой жилы. Потом с использованием значений ранее полученных токов и специальной таблицы производится окончательный выбор величины сечения жилы провода.
Если же кабель состоит из нескольких жил, то следует произвести замер одной из них и посчитать её сечение. После этого для нахождения окончательного значения толщины, показатель, полученный для одной жилы, умножается на их количество в проводе.
Полученное таким образом с использованием расчетов и таблицы ПУЭ значение сечения кабеля позволит создать в доме или квартире проводку, которая будет служить хозяевам на протяжении довольно долгого периода времени без возникновения аварийных или внештатных ситуаций.
Выбор сечения кабеля по току – таблица ПУЭ, расчеты и нюансы
В Правилах управления электроустановок четко расписано, сколько тока должна суммарно потреблять городская квартира, а, значит, кабель какого сечения должен быть в ней использован. Его параметры: площадь сечения 2,5 мм?, диаметр 1,8 мм, токовая нагрузка 16 А. Конечно, увеличение количества бытовых приборов изменяет эти показатели, поэтому совет – использовать медный кабель площадью 4 мм?, диаметром 2,26 мм, который будет выдерживать токовую нагрузку в 25 А.
Для частного дома эти эксплуатационные показатели также приемлемы. Но необходимо учитывать тот момент, что в квартире или доме электрическая схема разбивается на контуры (шлейфы), которые будут подвергаться различным нагрузкам в зависимости от мощности потребителя. Поэтому придется производить выбор сечения кабеля по току (таблица ПУЭ в данном случае хороший помощник).
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 провести расчет сечения 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*D?/4, где 3,14 – это Архимедово число, «D» - диаметр измеренной жилы. Формулу можно упростить: S=0,785*D?.
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. Поэтому полученную величину надо умножить на снижающий коэффициент – 0,91.
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. 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. 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:
- Чайник – 1-2 кВт.
- Микроволновка и мясорубка 1,5-2,2 кВт.
- Кофемолка и кофеварка – 0,5-1,5 кВт.
- 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.
- Сила тока 16 А, сечение кабеля 2,7 мм?, диаметр провода 1,87 мм.
- 25 А – 4,2 – 2,32.
- 32 А – 5,3 – 2.6.
- 40 А – 6,7 – 2,92.
Но тут есть нюансы. К примеру, вам необходимо подключить стиральную машину. Специалисты рекомендуют к таким мощным приборам из распределительного щита проводить отдельный контур, запитав его на отдельный автомат. Так вот потребляемая мощность стиральной машины – 4 кВт, а это ток силой 18 А. В таблице ПУЭ этого показателя нет, поэтому необходимо доводить его до ближайшего большего, а это 20 А, к которому подходит контур сечением 3,3 мм? диаметром 2,05 мм. Опять-таки, провода с таким значением нет, значит, доводим и его до ближайшего большего. Это 4 мм?. Кстати, таблица стандартных размеров электрических проводов также есть в интернете в свободном доступе.
Внимание! Если под рукой не оказалось кабеля нужного сечения, то можно его заменить двумя, тремя и так далее проводами меньшей площади, которые соединяются параллельно. При этом суммарное их сечение должно совпадать с сечением номинала. К примеру, чтобы заменить кабель сечением 10 мм?, можно вместо него использовать или два провода по 5 мм?, или три по 2, 3 и 5 мм?, или четыре: два по 2 и два по 3.
Трехфазное подключение
Трехфазная сеть – это три провода, по которым и движется ток. Соответственно нагрузка прибора, подключенного на три фазы, уменьшается в три раза на каждой фазе. Поэтому для каждой фазы можно использовать кабель меньшего сечения. Здесь тоже соотношение – в три раза. То есть, если сечение кабеля в однофазной сети равно 4 мм?, то для трехфазной можно брать 4/1,75=2,3 мм?. Переводим в стандартный больший размер по таблице ПУЭ – 2,5 мм?.
Алюминиевый провод
В достаточно большом количестве домов и квартир еще присутствует электрическая разводка алюминиевым кабелем. Ничего плохого о нем сказать нельзя. Алюминиевый кабель прекрасно служит, и как показала жизнь, срок его эксплуатации практически ничем не ограничен. Конечно, если правильно подобрать его по току и грамотно провести соединение.
Так же как и в случае с медным кабелем, проведем сравнение алюминиевого по сечению, силе тока и мощности. Опять-таки, не будем рассматривать все, возьмем только ходовые параметры.
- Кабель сечением 2,5 мм? выдерживает силу тока, равную 16 А, и мощность потребителя 3,5 кВт.
- 4 мм? - 21 А – 4,6 кВт.
- 6 – 26 – 5,7.
- 10 – 38 – 8,4.
Выбор провода
Делать внутреннюю разводку лучше всего из медных проводов. Хотя алюминиевые им не уступят. Но тут есть один нюанс, который связан с правильно проведенном соединении участков в распределительной коробке. Как показывает практика, места соединений часто выходят из строя из-за окисления алюминиевого провода.
Еще один вопрос, какой провод выбрать: одножильный или многожильный? Одножильный имеет лучшую проводимость тока, поэтому именно его рекомендуют к применению в бытовой электрической разводке. Многожильный имеет высокую гибкость, что позволяет его сгибать в одном месте по несколько раз без ущерба качеству.
Выбор кабеля по маркам. Тут оптимальный вариант – кабель ВВГ. Это медные провода с двойной пластиковой изоляцией. Если вам встретится марка «NYM», то считайте, что это все тот же ВВГ, только зарубежного исполнения.
Одножильный и многожильный кабель
Внимание! Использовать сегодня провода марки ПУНП запрещено. Для этого есть постановление Главгосэнергонадзора, которое действует аж с 1990 года.
fix-builder.ru
Как определить сечение провода? | Заметки электрика
Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».
При замене электропроводки в квартире своими руками у многих возникает вопрос: «Как определить сечение провода или кабеля?»
Чаще всего граждан интересует сечение жил проводов или кабелей, которые необходимо проложить от этажного (подъездного) до квартирного электрического щитка, или от опоры воздушной линии до вводного распределительного устройства (ВРУ) коттеджа или дома. Не менее реже мне задают вопросы по определению сечения жил проводов и кабелей для групповых нагрузок или трехфазных двигателей.
На самом деле вопрос выбора сечения проводов и кабелей очень серьезный, т.к. при недостаточном сечении будет большая плотность тока в проводнике, и провод начнет греться, разрушая тем самым изоляцию провода. Вот пример неправильного выбора сечения жил кабеля для розетки. Посмотрите к чему это привело.
Если же мы хотим использовать провод большего сечения, то необходимо рационально его выбрать.
Для определения сечения провода или кабеля воспользуемся таблицами ПУЭ (табл. 1.3.4 - 1.3.11), где указаны длительные допустимые токи для медных и алюминиевых проводов (кабелей, шнуров) с различными видами изоляции (ПВХ, резиновая) и оболочками (ПВХ, свинцовая, найритовая, резиновая).
Специально для Вас, из перечисленных выше таблиц ПУЭ я создал одну общую таблицу, по которой Вы легко сможете определить сечение трехжильных, четырехжильных и пятижильных проводов и кабелей для однофазной (220 В) и трехфазной (380 В) нагрузок. Вам нужно лишь знать ток нагрузки или ее мощность.
Примечание: в данной таблице мощность рассчитана при cosφ = 1.
Останавливаться шнурах я не стал, т.к. при монтаже и замене электропроводки они применяются редко. Длительные допустимые токи для СИП проводов Вы найдете в ГОСТ 31946-2012 (отмененный ГОСТ Р 52373-2005), таблица 10.
Кстати, пользуясь случаем, напоминаю Вам, что провода марки ПУНП и АПУНП применять запрещено (переходите по ссылочке и читайте всю правду о них). Примеры несоответствий этих проводов заявленному сечению привожу не только я, но и посетители сайта.
Номинал вводного автоматического выключателя обязательно должен быть согласован в энергоснабжающей организации. Самостоятельно менять его номинал запрещено, т.к. это влияет на селективность срабатывания аппаратов защиты, установленных в цепи питания в ВРУ или ТП, а также на выделенную мощность для конкретной квартиры или дома.
Номинал вводного автомата можно узнать в энергоснабжающей организации или в выданных технических условиях (ТУ) на присоединение к сетям.
Предположим, что согласно ТУ, выделенная мощность для частного дома составляет 5 (кВт) однофазного питания 220 (В), а номинал вводного автомата должен быть 25 (А).
Как пользоваться моей таблицей?
Все очень просто. В зависимости от вида электропроводки (в воздухе или земле), материала жил и напряжения выбираем сечение таким образом, чтобы длительный допустимый ток кабеля превышал номинал вводного автомата.
Вводной кабель в дом планируем выполнить медным трехжильным марки ВВГнг и проложить открыто. Получается, что его сечение должно быть не менее 4 кв.мм, т.е. нужно приобрести кабель ВВГнг (3х4).
Но здесь я рекомендую вспомнить про такое понятия, как «условный ток отключения» автомата. Более подробно об этом читайте в статье про время-токовую характеристику автоматов. Получается, что автомат с номинальным током 25 (А) имеет «условный ток отключения» 1,45·25=36,25 (А). При таком токе автомат в холодном состоянии отключится за время около 60 минут (1 час). А это значит, что при выборе сечения питающего кабеля это нужно учитывать.
В моем примере кабель сечением 4 кв.мм имеет длительно-допустимый ток 35 (А), а «условный ток отключения» равен 36,25 (А). В принципе, разница между ними небольшая - можно оставить и так. Но я рекомендовал бы применить вводной кабель на 6 кв.мм, у которого длительный допустимый ток составляет 42 (А).
Как определить сечение кабеля или провода для розеточных линий?
У каждого электрического прибора имеется своя установленная мощность и указывается она в паспорте или на стикере. Единица измерения - Ватт (Вт).
Предположим, что нам нужно выбрать питающую линию для стиральной машины, мощность которой составляет 2,4 (кВт). Кабель планируем выполнить медным трехжильным марки ВВГнг и проложить скрыто. Получается, что его сечение должно быть не менее 1,5 кв.мм, т.е. нужно приобрести кабель ВВГнг (3х1,5).
Если в эту розетку будет включена только стиральная машина, то выбранный кабель ВВГнг (3х1,5) можно оставить. Защитить этот кабель нужно автоматом с номинальным током на 10 (А).
Но я считаю, что нецелесообразно использовать розетку только для одной стиральной машины. Наверняка, Вы захотите включить в нее фен, электрическую бритву или утюг. Поэтому для всех розеточных линий я рекомендую прокладывать медный кабель сечением 2,5 кв.м., а линию защищать автоматом с номиналом 16 (А).
Как определить сечение провода (кабеля) для трехфазного двигателя?
Рассмотрим еще один пример. Допустим, у нас на даче имеется трехфазный асинхронный двигатель типа АИР71А4У2 мощностью 550 (Вт), обмотки которого подключены звездой на напряжение 380 (В). Нам необходимо для него выбрать и определить сечение питающего кабеля.
Смотрим номинальный ток двигателя при соединении звездой, указанный на бирке. Он составляет 1,6 (А).
Если бирка на корпусе электродвигателя отсутствует, то данные можно найти по справочным таблицам.
Питающий кабель планируем приобрести медным, прокладывать будем по воздуху. Ищем соответствующие строки по моей таблице и находим необходимое сечение.
Получаем 1,5 кв. мм.
Сечение питающего кабеля для двигателя можно найти и по его мощности. Все аналогично.
В статье расчет сечения кабеля (провода) я подробно описал, как рассчитать сечение с помощью программы Электрик. А также я Вам рекомендую прочитать статью о том, как определить сечение кабеля по диаметру.
После определения сечения, необходимо переходить к выбору марки проводов и кабелей.
P.S. Надеюсь я Вам доступно изложил материал и теперь Вы сможете самостоятельно определить сечение провода или кабеля.
zametkielectrika.ru
Таблицы выбора сечения
Данная форма может быть свободно использована в автономном режиме "как есть" - т.е. без изменения исходного текста.По поводу использования программы на сайтах необходимо связаться с автором - Мирошко Леонид:
С уважением Мирошко Леонид.
Таблицы ПУЭ и ГОСТ 16442-80 для программы WireSel - Выбор сечения провода по нагреву и потерям напряжения.
ПУЭ, Таблица 1.3.4. Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами |
||||||
открыто(в лотке) | 1 + 1(два 1ж) | 1 + 1 + 1(три 1ж) | 1 + 1 + 1 + 1(четыре 1ж) | 1*2(один 2ж) | 1*3(один 3ж) | |
0,5 | 11 | - | - | - | - | - |
0,75 | 15 | - | - | - | - | - |
1,00 | 17 | 16 | 15 | 14 | 15 | 14 |
1,5 | 23 | 19 | 17 | 16 | 18 | 15 |
2,5 | 30 | 27 | 25 | 25 | 25 | 21 |
4,0 | 41 | 38 | 35 | 30 | 32 | 27 |
6,0 | 50 | 46 | 42 | 40 | 40 | 34 |
10,0 | 80 | 70 | 60 | 50 | 55 | 50 |
16,0 | 100 | 85 | 80 | 75 | 80 | 70 |
25,0 | 140 | 115 | 100 | 90 | 100 | 85 |
35,0 | 170 | 135 | 125 | 115 | 125 | 100 |
50,0 | 215 | 185 | 170 | 150 | 160 | 135 |
70,0 | 270 | 225 | 210 | 185 | 195 | 175 |
95,0 | 330 | 275 | 255 | 225 | 245 | 215 |
120,0 | 385 | 315 | 290 | 260 | 295 | 250 |
150,0 | 440 | 360 | 330 | - | - | - |
185,0 | 510 | - | - | - | - | - |
240,0 | 605 | - | - | - | - | - |
300,0 | 695 | - | - | - | - | - |
400,0 | 830 | - | - | - | - | - |
открыто(в лотке) | 1 + 1(два 1ж) | 1 + 1 + 1(три 1ж) | 1 + 1 + 1 + 1(четыре 1ж) | 1 * 2(один 2ж) | 1 * 3(один 3ж) | |
Токовые нагрузки А проводов, проложенных в одной трубе (коробе, пучке) |
ПУЭ, Таблица 1.3.5. Допустимый длительный ток для проводов с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами |
||||||
Сечение токопроводящей жилы, мм2 | Токовые нагрузки А проводов, проложенных в одной трубе (коробе, пучке) | |||||
открыто(в лотке) | 1 + 1(два 1ж) | 1 + 1 + 1(три 1ж) | 1 + 1 + 1 + 1(четыре 1ж) | 1*2(один 2ж) | 1*3(один 3ж) | |
2 | 21 | 19 | 18 | 15 | 17 | 14 |
2,5 | 24 | 20 | 19 | 19 | 19 | 16 |
3 | 27 | 24 | 22 | 21 | 22 | 18 |
4 | 32 | 28 | 28 | 23 | 25 | 21 |
5 | 36 | 32 | 30 | 27 | 28 | 24 |
6 | 39 | 36 | 32 | 30 | 31 | 26 |
8 | 46 | 43 | 40 | 37 | 38 | 32 |
10 | 60 | 50 | 47 | 39 | 42 | 38 |
16 | 75 | 60 | 60 | 55 | 60 | 55 |
25 | 105 | 85 | 80 | 70 | 75 | 65 |
35 | 130 | 100 | 95 | 85 | 95 | 75 |
50 | 165 | 140 | 130 | 120 | 125 | 105 |
70 | 210 | 175 | 165 | 140 | 150 | 135 |
95 | 255 | 215 | 200 | 175 | 190 | 165 |
120 | 295 | 245 | 220 | 200 | 230 | 190 |
150 | 340 | 275 | 255 | - | - | - |
185 | 390 | - | - | - | - | - |
240 | 465 | - | - | - | - | - |
300 | 535 | - | - | - | - | - |
400 | 645 | - | - | - | - | - |
Сечение токопроводящей жилы, мм2 | открыто(в лотке) | 1 + 1(два 1ж) | 1 + 1 + 1(три 1ж) | 1 + 1 + 1 + 1(четыре 1ж) | 1 * 2(один 2ж) | 1 * 3(один 3ж) |
Токовые нагрузки А проводов, проложенных в одной трубе (коробе, пучке) |
ПУЭ, Таблица 1.3.6. 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 или резиновой оболочке, бронированных и небронированных |
|||||
Сечение токопроводящей жилы, мм2 | |||||
одножильных | двухжильных | трехжильных | |||
при прокладке | |||||
в воздухе | в воздухе | в земле | в воздухе | в земле | |
1,5 | 23 | 19 | 33 | 19 | 27 |
2,5 | 30 | 27 | 44 | 25 | 38 |
4 | 41 | 38 | 55 | 35 | 49 |
6 | 50 | 50 | 70 | 42 | 60 |
10 | 80 | 70 | 105 | 55 | 90 |
16 | 100 | 90 | 135 | 75 | 115 |
25 | 140 | 115 | 175 | 95 | 150 |
35 | 170 | 140 | 210 | 120 | 180 |
50 | 215 | 175 | 265 | 145 | 225 |
70 | 270 | 215 | 320 | 180 | 275 |
95 | 325 | 260 | 385 | 220 | 330 |
120 | 385 | 300 | 445 | 260 | 385 |
150 | 440 | 350 | 505 | 305 | 435 |
185 | 510 | 405 | 570 | 350 | 500 |
240 | 605 | - | - | - | - |
ПУЭ, Таблица 1.3.7. Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных |
|||||
Сечение токопроводящей жилы, мм2 | Ток *, А, для проводов и кабелей | ||||
одножильных | двухжильных | трехжильных | |||
при прокладке | |||||
в воздухе | в воздухе | в земле | в воздухе | в земле | |
2,5 | 23 | 21 | 34 | 19 | 29 |
4 | 31 | 29 | 42 | 27 | 38 |
6 | 38 | 38 | 55 | 32 | 46 |
10 | 60 | 55 | 80 | 42 | 70 |
16 | 75 | 70 | 105 | 60 | 90 |
25 | 105 | 90 | 135 | 75 | 115 |
35 | 130 | 105 | 160 | 90 | 140 |
50 | 165 | 135 | 205 | 110 | 175 |
70 | 210 | 165 | 245 | 140 | 210 |
95 | 250 | 200 | 295 | 170 | 255 |
120 | 295 | 230 | 340 | 200 | 295 |
150 | 340 | 270 | 390 | 235 | 335 |
185 | 390 | 310 | 440 | 270 | 385 |
240 | 465 | - | - | - | - |
ПУЭ, Таблица 1.3.8. Допустимый длительный ток для переносных шланговых легких и средних шнуров, переносных шланговых тяжелых кабелей, шахтных гибких шланговых, прожекторных кабелей и переносных проводов с медными жилами |
|||
Сечение токопроводящей жилы, мм2 | Ток *, А, для проводов и кабелей | ||
одножильных | двухжильных | трехжильных | |
0.5 | - | 12 | - |
0.75 | - | 16 | 14 |
1 | - | 18 | 16 |
1.5 | - | 23 | 20 |
2.5 | 40 | 33 | 28 |
4 | 50 | 43 | 36 |
6 | 65 | 55 | 45 |
10 | 90 | 75 | 60 |
16 | 120 | 95 | 80 |
25 | 160 | 125 | 105 |
35 | 190 | 150 | 130 |
50 | 235 | 185 | 160 |
70 | 290 | 235 | 200 |
ГОСТ 16442-80, Таблица 23. Допустимые токовые нагрузки кабелей до 3КВ включ. с медными жилами с изоляцией из полиэтилена и поливинилхлоридного пластиката, А* |
||||||
Сечение токопроводящей жилы, мм2 | Ток *, А, для проводов и кабелей | |||||
одножильных | двухжильных | трехжильных | ||||
при прокладке | ||||||
в воздухе | в земле | в воздухе | в земле | в воздухе | в земле | |
1,5 | 29 | 32 | 24 | 33 | 21 | 28 |
2,5 | 40 | 42 | 33 | 44 | 28 | 37 |
4 | 53 | 54 | 44 | 56 | 37 | 48 |
6 | 67 | 67 | 56 | 71 | 49 | 58 |
10 | 91 | 89 | 76 | 94 | 66 | 77 |
16 | 121 | 116 | 101 | 123 | 87 | 100 |
25 | 160 | 148 | 134 | 157 | 115 | 130 |
35 | 197 | 178 | 166 | 190 | 141 | 158 |
50 | 247 | 217 | 208 | 230 | 177 | 192 |
70 | 318 | 265 | - | - | 226 | 237 |
95 | 386 | 314 | - | - | 274 | 280 |
120 | 450 | 358 | - | - | 321 | 321 |
150 | 521 | 406 | - | - | 370 | 363 |
185 | 594 | 455 | - | - | 421 | 406 |
240 | 704 | 525 | - | - | 499 | 468 |
ГОСТ 16442-80, Таблица 24. Допустимые токовые нагрузки кабелей до 3КВ включ. с алюминиевыми жилами с изоляцией из полиэтилена и поливинилхлоридного пластиката, А* |
||||||
Сечение токопроводящей жилы, мм2 | Ток *, А, для проводов и кабелей | |||||
одножильных | двухжильных | трехжильных | ||||
при прокладке | ||||||
в воздухе | в земле | в воздухе | в земле | в воздухе | в земле | |
2.5 | 30 | 32 | 25 | 33 | 51 | 28 |
4 | 40 | 41 | 34 | 43 | 29 | 37 |
6 | 51 | 52 | 43 | 54 | 37 | 44 |
10 | 69 | 68 | 58 | 72 | 50 | 59 |
16 | 93 | 83 | 77 | 94 | 67 | 77 |
25 | 122 | 113 | 103 | 120 | 88 | 100 |
35 | 151 | 136 | 127 | 145 | 106 | 121 |
50 | 189 | 166 | 159 | 176 | 136 | 147 |
70 | 233 | 200 | - | - | 167 | 178 |
95 | 284 | 237 | - | - | 204 | 212 |
120 | 330 | 269 | - | - | 236 | 241 |
150 | 380 | 305 | - | - | 273 | 278 |
185 | 436 | 343 | - | - | 313 | 308 |
240 | 515 | 396 | - | - | 369 | 355 |
* Токи относятся к проводам и кабелям как с нулевой жилой, так и без нее.
Сечения приняты из расчета нагрева жил до 65°С при температуре окружающей среды +25°С. При определении количества проводов, прокладываемых в одной трубе, нулевой рабочий провод четырехпроводной системы трехфазного тока (или заземляющий провод) в расчет не входит.
Токовые нагрузки для проводов, проложенных в лотках (не в пучках), такие же, как и для проводов, проложенных открыто.
Если количество одновременно нагруженных проводников, проложенных в трубах, коробах, а также в лотках пучками, будет более четырех, то сечение проводников нужно выбирать как для проводников, проложенных открыто, но с введением понижающих коэффициентов для тока: 0,68 при 5 и 6 проводниках, 0,63 - при 7-9, 0,6 - при 10-12.
Для облегчения выбора сечения и учета дополнительных условий можно воспользоваться формой "Расчет сечения провода по допустимому нагреву и допустимым потерям напряжения". Значения токов для малых сечений для медных проводников получен методом экстрапляции.
Расчет по экономическому критерию для конечных потребителей не производится.
www.investkabel.ru
Расчет и правильный выбор сечения проводов и кабелей.
При замене существующей проводки, а так же при прокладке нового кабеля или провода, существенная роль отводиться правильному расчету сечения проводника. Ведь как ни странно, от этого зависит насколько долго будет служить электропроводка.
Первым шагом, определяемся из какого металла нужен кабель или провод. У проводов из алюминия есть только один плюс - низкая цена, а минусов целый вагон. К тому же, в последних версиях ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) в пункте 7.1.34 черным по белому написано - "В зданиях следует применять кабели и провода с медными жилами" и никак иначе. Но ничего не написано что делать тем, у кого алюминиевая проводка, наследие давно не существующей страны.
Если нужно поменять всю электропроводку, то тут проблем нет, берем медь и спим спокойно. А если нужно поменять проводку только в одном помещении и подцепить ее на старую алюминиевую? Тогда делаем расчет для алюминиевого провода и прокладываем его, или делаем расчет для медного провода и через клеммы соединяем с алюминием. Ни в коем случае не скруткой, а то потом долго будете думать, почему у вас сгорела квартира (алюминий и медь образуют гальваническую пару и место их непосредственного контакта сильно нагревается).
Вторым шагом высчитываем, сколько ватт будет потреблять помещение. Для этого суммируем мощность всех электроприборов, которые будут находиться в использовании.
Например: в комнате у нас будет работать телевизор (мощность 100Вт), компьютер (мощность 400Вт), кондиционер (мощность 1000Вт), свет (6 лампочек по 60Вт), ну и допустим обогреватель (мощность 2000Вт). Все мощности, взятые для примера, вымышленные.
Суммируем все мощности: 100Вт + 400Вт + 1000Вт + 360Вт + 2000Вт = 3860Вт
Третьим шагом высчитываем силу тока по формуле I=P/U·cosФ
I - сила тока (А)P - общая мощность (Вт)U - напряжение в сети (В)
cosФ (косинус фи) лучше всего брать равным 1 (если у вас не промышленные агрегаты)
Напряжение в сети равно 220 вольт.
Рассчитываем силу тока для нашего примера: I=3860/220·1=17,5 А
По таблице выбираем значение сечения провода или кабеля (ПУЭ таблица 1.3.4 и 1.3.5).
Сечение токопроводящей жилы, мм2 |
||||||
в одной трубе |
||||||
двух одножильных |
трех одножильных |
четырех одножильных |
одного двухжильного |
одного трехжильного |
||
Сечение токопроводящей жилы, мм2 |
Ток, А, для проводов, проложенных |
|||||
в одной трубе |
||||||
двух одножильных |
трех одножильных |
четырех одножильных |
одного двухжильного |
одного трехжильного |
||
В нашем случае используем двухжильный провод с медными жилами проложенный в штробе. Подбираем сечение по 1 таблице и оно равняется 1.5 мм2 (при силе тока 18 А).
Вычисляем сопротивление провода: R=p·L/S
R - сопротивление провода (Ом)p - удельное сопротивление (Ом·мм2/м)L - длина провода или кабеля (м)S - площадь поперечного сечения (мм2)
Измеряем длину нужного провода, берем удельное сопротивление из таблицы и рассчитываем сопротивление провода или кабеля.
В нашем примере используем медь и длина провода 10 метров.
Подставляем значения в формулу: R=0,0175·10/1,5=0,116 Ом
Это мы рассчитали сопротивление для одной жилы. Но так как у нас провод двужильный, то сопротивление будет в два раза больше.
Если провод трехжильный то сопротивление так же умножаем на 2, задействованы всего 2 жилы, третья это земля.
И последним шагом, подсчитываем потери напряжения по длине провода. Допустимое падение напряжения не более 5%.
Формула падения напряжения: dU=I·R
I - сила токаR - сопротивление провода или кабеля
dU=17,5·0,232=4,06 В
Переводим в проценты: 220 вольт у нас 100%, отсюда 1% = 2,2 В
dU=4,06/2,2=1,84 %
Падение напряжения в допустимых пределах, значит взятое сечение отлично подходит к заданной длине провода. Если падение напряжение будет больше 5%, то нужно взять в расчетах сечение побольше.
Для проверки используем онлайн расчет сечения кабеля или провода.
P.S. Не советую просто рассчитывать сечение на онлайн калькуляторе, его хорошо использовать только в совокупности со своими подсчетами, так вы точно не ошибетесь и выберете правильное сечение провода или кабеля.
svoyremont.net
Длительно-допустимый ток кабеля по ПУЭ - таблица и пояснения
Токи, протекающие по кабелю, нагревают проводник. Это не относится к полезному действию тока, как например, нагревание спирали лампочки или электрической плитки. Поэтому мы и не учитываем это действие, когда рассчитываем общую мощность потребления. Однако забывать о расходе энергии на нагревание проводов не следует, так как это может привести к печальным последствиям.
Величина тока, протекающего по проводам, зависит от мощности устройств-потребителей, так как мощность, выделяемая на самих проводах, пренебрежимо мала - в связи с малым удельным сопротивлением металлов, используемых для провода и в кабеле проводки. Ток течет только тогда, когда мы включаем в сеть приборы. При этом суммарный ток в каждый момент времени определяется только мощностью приборов (связанной с сопротивлением), потребляющих энергию в сети именно в этот момент времени. Но при расчете сети по току и мощности всегда необходимо брать только ситуации, когда одновременно включены все потребляющие устройства. Только такой подход дает возможность застраховаться от всех возможных перегрузок. Но и это еще не все. В момент включения многие устройства потребляют так называемый стартовый ток, который может быть процентов на 10–20 выше по потреблению от стационарной работы данного устройства. Это связано у некоторых устройств с трудностью запуска - разгона массивных роторов, создания рабочих перепадов давления и так далее. Поэтому при выполнении расчета требуется делать поправку еще и на это.
Допустимый длительный ток для кабелей
Токонесущие провода под действием тока нагреваются всегда. Весь вопрос только в количестве выделяемой теплоты. С одной стороны, она зависит от протекающего тока, удельного сопротивления материала проводника, его сечения, с другой - от факторов отведения тепла в условиях прохождения проводов: от количества проводов и их близости, изоляции, которая препятствует теплоотводу, наличия коробов или каналов, в которые заправлен кабель, скрытности проводки. И вообще, от климатических факторов, действующих на кабель в местах прохождения проводов: вентиляции, открытого пространства и так далее.
Качество проводки и старение
В результате действия всех этих многочисленных факторов провод, систематически нагревающийся от проходящего по нему тока, с точки зрения безопасности может быть:
- Надежным носителем тока и напряжения. У такого провода срок будущей безаварийной работы можно считать неограниченным.
- Старым или стареющим носителем электроэнергии. Качество провода за время эксплуатации снизилось, ухудшилась изоляция, стыки и соединения проводов потеряли часть проводимости. Старение провода имеет склонность со временем накапливаться и способствовать увеличению скорости старения и возрастанию отрицательных факторов.
- Опасной проводкой электроэнергии. Режим работы таков, что аварии вероятны. Это выражается в увеличении нагрева проводов на обычном токе, неравномерности нагрева из-за ухудшения изоляции, окислении контактов, ухудшении равномерности сечения проводов из-за естественного для металлов окисления. Неравномерности тоже имеют свойство усиливать старение и локально ухудшать качество.
Температура, таким образом, является очень важным показателем безопасности работы электрической проводки. Кроме того, температурный режим сам по себе способен ухудшать проводку, а в случаях превышения предельного порога приводить к авариям. В результате допустимые токовые нагрузки кабелей должны быть уменьшены.
Например, есть такое правило, что каждые 8° лишнего нагрева кабеля по току ускоряют процессы (и химические, и физические) в материале в два раза. Это отражается на характеристиках проводника (особенно алюминиевого) и ухудшает характеристики изолятора.
Изоляция и температура
Изоляция в результате нагрева сама может стать источником опасных и вредных факторов. Например, ПВХ при увеличении температуры ведет себя так:
- 80 °С - размягчение;
- 100 °С - выделение HCl (летучего вредного газа, хлористого водорода, который при растворении в воде становится соляной кислотой). С повышением температуры процесс усиливается. При 160 °С его уже выделится 50%, при 300 °С - 85%;
- 210 °С - плавление;
- 350 °С - начинается возгорание углеродной основы ПВХ.
Это касается твердого ПВХ, мягкий содержит много добавок-пластификаторов, которые улетучиваются и способны загореться уже при 200 °С.
Размягчение, тем более плавление, кроет в себе другую опасность - могут сблизиться несущие ток провода, что обычно приводит к КЗ и возгоранию.
По соображениям безопасности верхней границей температуры проводов, по которым проходит электрический ток, установили 65 °С. Это при окружающей температуре воздуха 25 °С, земли - 15 °С.
Задача выдержать такую норму нагрева состоит в том, чтобы для всего разнообразия условий подобрать сечения для проводов из разных материалов, применяемых в электротехнике, достаточные для безопасного, то есть без накопления тепла, прохождения тока.
Обязательным условием является то, что имеется в виду допустимый длительный ток для кабелей, а не кратковременные перегрузки.
От внезапных перегрузок по току провода и кабели должны защищать автоматы на щите питания.
Причем их номиналы подбираются так, чтобы они были выше токов, возникающих при кратковременных, но допустимых перегрузках, но ниже опасных для сети перенапряжений.
Структура проводки потребляющей сети
Потребляющая сеть состоит из нескольких групп потребителей. В каждой из них свой характер нагрузок и режим токов, следовательно, и проводка должна соответствовать правилам безопасности. Самое главное правило: должна быть обеспечена высокая нагружаемость там, где нагружено. То есть вводные провода, несущие всю тяжесть потребления в сети, должны быть самыми большими по сечению, поскольку через них идет расход энергии на всю мощность нагрузок в рассматриваемой сети.
Пример. Расчет сечения кабеля для квартирной потребляющей сети
В таблице приведены приборы потребления
Ток шины из формулы суммарной мощности
при KИ, коэффициенте использования, равном 75% и cos j = 1,
получается в диапазоне I = 41–81 А. Для проводки, учитывающей любые возможные варианты мощностей подключаемых электроприборов, следует брать верхнее значение и запас на будущее порядка 10–20%. Поэтому принимаем максимальный ток, равный 100 А.
Возможно, такая нагрузка ляжет на шины домовой сети тяжким бременем, и электроснабженческая организация не разрешит иметь столько потребителей сразу, однако выбор проводов не должен зависеть от таких «политических» вопросов. Тем более что проводка в старых домах уже демонстрирует недальновидность прежних ограничений.
Сечение шин, подведенных к квартирам, надо принимать как данность. Если мы делаем разводку в квартире сами, то делим ее на несколько подсетей по группам по току потребляющих устройств. От шин щитка питания каждая подсеть будет запитана отдельно. И выполнять ее нужно с расчетом на максимальное потребление именно в этой подсети.
ПУЭ - правила устройства электроустановок
Для регламентации безопасности, касающейся всего, что связано с электроэнергией, существует система правил, которые начали разрабатываться с самого начала использования электроэнергии (1899 год, Первый всероссийский электротехнический съезд) и приводиться в систему, близкую к современной, сразу после Великой Отечественной войны в 1946–1949 годах. И существуют и продолжают разрабатываться и сейчас - в России, Белоруссии и на Украине.
Электробезопасность - это очень серьезно, несмотря на расхождения во взглядах где-то еще. У нас, например, предусматриваются и штрафы за несоблюдение правил устройства электроустановок для граждан, должностных лиц и предпринимателей и для юридических лиц.
То, что касается безопасности электропроводки, собрано в 1 разделе в 3 главе.
В таблицах отображен допустимый длительный ток для кабелей для множества вариантов проводов, металлов (разное удельное сопротивление), изоляции, характера (одножильный – многожильный), сечения провода, а также способов прокладки кабеля.
Полный текст 3 главы из 1 раздела 7-го издания ПУЭ имеется в следующем файле. Допустимый длительный ток для кабелей в них представлен в таблицах 3.1.7.4 – 3.1.7.11.
Для нашего примера построим таблицу, разбив всех потребителей на группы, в каждой группе посчитаем суммарную мощность, ток и найдем по ПУЭ соответствующее ему сечение кабеля для меди и алюминия.
В нашем случае выделим подсети и просчитаем для каждой из них суммарную мощность и максимальный ток. Из ПУЭ сделаем выбор сечения провода для медных проводов и алюминия:
Получилось, для осветительной сети подходит сечение провода 1 мм2 меди или 2 мм2 алюминия.
Для розеточной сети с невысоким потреблением (жилые помещения), соответственно,1,5 и 2,5 мм2.
Две розеточные подсети со значительным уровнем потребления - в кухне и ванной - дали 4 и 5–6 мм2.
Отдельные потребители могут быть запитаны и отдельной проводкой с индивидуальным расчетом тока и сечения.