какое сечение провода нужно для обогревателя
Как рассчитать необходимое сечение провода по мощности нагрузки?
При ремонте и проектировании электрооборудования появляется необходимость правильно выбирать провода. Можно воспользоваться специальным калькулятором или справочником. Но для этого необходимо знать параметры нагрузки и особенности прокладки кабеля.
Для чего нужен расчет сечения кабеля
К электрическим сетям предъявляются следующие требования:
Если выбранная площадь поперечного сечения провода окажется маленькой, то токовые нагрузки на кабели и провода будут большими, что приведет к перегреву. В результате может возникнуть аварийная ситуация, которая нанесет вред всему электрооборудованию и станет опасной для жизни и здоровья людей.
Если же монтировать провода с большой площадью поперечного сечения, то безопасное применение обеспечено. Но с финансовой точки зрения будет перерасход средств. Правильный выбор сечения провода — это залог длительной безопасной эксплуатации и рационального использования финансовых средств.
Правильному подбору проводника посвящёна отдельная глава в ПУЭ: «Глава 1.3. Выбор проводников по нагреву, экономической плотности тока и по условиям короны».
Осуществляется расчет сечения кабеля по мощности и току. Рассмотрим на примерах. Чтобы определить, какое сечение провода нужно для 5 кВт, потребуется использовать таблицы ПУЭ ( «Правила устройства электроустановок«). Данный справочник является регламентирующим документом. В нем указывается, что выбор сечения кабеля производится по 4 критериям:
В ПУЭ нет значения 5 кВт, поэтому придется выбрать следующую большую величину — 5,5 кВт. Для монтажа в квартире сегодня необходимо использовать провод из меди. В большинстве случаев установка происходит по воздуху, поэтому из справочных таблиц подойдет сечение 2,5 мм². При этом наибольшей допустимой токовой нагрузкой будет 25 А.
В вышеуказанном справочнике регламентируется ещё и ток, на который рассчитан вводный автомат (ВА). Согласно «Правилам устройства электроустановок«, при нагрузке 5,5 кВт ток ВА должен равняться 25 А. В документе указано, что номинальный ток провода, который подходит к дому или квартире, должен быть на ступень больше, чем у ВА. В данном случае после 25 А находится 35 А. Последнюю величину и необходимо брать за расчетную. Току 35 А соответствуют сечение 4 мм² и мощность 7,7 кВт. Итак, выбор сечения медного провода по мощности завершен: 4 мм².
Чтобы узнать, какое сечение провода нужно для 10 кВт, опять воспользуемся справочником. Если рассматривать случай для открытой проводки, то надо определиться с материалом кабеля и с питающим напряжением.
Например, для алюминиевого провода и напряжения 220 В ближайшая большая мощность будет 13 кВт, соответствующее сечение — 10 мм²; для 380 В мощность составит 12 кВт, а сечение — 4 мм².
Выбираем по мощности
Перед выбором сечения кабеля по мощности надо рассчитать ее суммарное значение, составить перечень электроприборов, находящихся на территории, к которой прокладывают кабель. На каждом из устройств должна быть указана мощность, возле нее будут написаны соответствующие единицы измерения: Вт или кВт (1 кВт = 1000 Вт). Затем потребуется сложить мощности всего оборудования и получится суммарная.
Если же выбирается кабель для подключения одного прибора, то достаточно информации только о его энергопотреблении. Можно подобрать сечения провода по мощности в таблицах ПУЭ.
Таблица 1. Подбор сечения провода по мощности для кабеля с медными жилами
| Сечение токопроводящей жилы, мм² | Для кабеля с медными жилами | |||
| Напряжение 220 В | Напряжение 380 В | |||
| Ток, А | Мощность, кВт | Ток, А | Мощность, кВт | |
| 1,5 | 19 | 4,1 | 16 | 10,5 |
| 2,5 | 27 | 5,9 | 25 | 16,5 |
| 4 | 38 | 8,3 | 30 | 19,8 |
| 6 | 46 | 10,1 | 40 | 26,4 |
| 10 | 70 | 15,4 | 50 | 33 |
| 16 | 85 | 18,7 | 75 | 49,5 |
| 25 | 115 | 25,3 | 90 | 59,4 |
| 35 | 135 | 29,7 | 115 | 75.9 |
| 50 | 175 | 38.5 | 145 | 95,7 |
| 70 | 215 | 47,3 | 180 | 118,8 |
| 95 | 260 | 57,2 | 220 | 145,2 |
| 120 | 300 | 66 | 260 | 171,6 |
Таблица 2. Подбор сечения провода по мощности для кабеля с алюминиевыми жилами
| Сечение токопроводящей жилы, мм² | Для кабеля с алюминиевыми жилами | |||
| Напряжение 220 В | Напряжение 380 В | |||
| Ток, А | Мощность, кВт | Ток, А | Мощность, кВт | |
| 2,5 | 20 | 4,4 | 19 | 12,5 |
| 4 | 28 | 6,1 | 23 | 15,1 |
| 6 | 36 | 7,9 | 30 | 19,8 |
| 10 | 50 | 11,0 | 39 | 25,7 |
| 16 | 60 | 13,2 | 55 | 36,3 |
| 25 | 85 | 18,7 | 70 | 46,2 |
| 35 | 100 | 22,0 | 85 | 56,1 |
| 50 | 135 | 29,7 | 110 | 72,6 |
| 70 | 165 | 36,3 | 140 | 92,4 |
| 95 | 200 | 44,0 | 170 | 112,2 |
| 120 | 230 | 50,6 | 200 | 132,2 |
Кроме того, надо знать напряжение сети: трехфазной соответствует 380 В, а однофазной — 220 В.
В ПУЭ дана информация и для алюминиевых, и для медных проводов. У обоих есть свои преимущества и недостатки. Достоинства медных проводов:
Недостаток медных проводников — высокая стоимость. В советских домах использовалась при постройке алюминиевая электропроводка. Поэтому если происходит частичная замена, то целесообразно поставить алюминиевые провода. Исключение составляют только те случаи, когда вместо всей старой проводки (до распределительного щита) устанавливается новая. Тогда есть смысл применять медь. Недопустимо, чтобы медь с алюминием контактировали напрямую, т. к. это приводит к окислению. Поэтому для их соединения используют третий металл.
Можно самостоятельно произвести расчет сечения провода по мощности для трехфазной цепи. Для этого надо воспользоваться формулой: I=P/(U*1.73), где P — мощность, Вт; U — напряжение, В; I — ток, А. Затем из справочной таблицы выбирается сечение кабеля в зависимости от рассчитанного тока. Если же там не будет необходимого значение, тогда выбирается ближайшее, которое превышает расчетное.
Как рассчитать по току
Величина тока, проходящего через проводник, зависит от длины, ширины, удельного сопротивления последнего и от температуры. При нагревании электрический ток уменьшается. Справочная информация указывается для комнатной температуры (18°С). Для выбора сечения кабеля по току используют таблицы ПУЭ (ПУЭ-7 п.1.3.10-1.3.11 ДОПУСТИМЫЕ ДЛИТЕЛЬНЫЕ ТОКИ ДЛЯ ПРОВОДОВ, ШНУРОВ И КАБЕЛЕЙ С РЕЗИНОВОЙ ИЛИ ПЛАСТМАССОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ).
Таблица 3. Электрический ток для медных проводов и шнуров с резиновой и ПВХ-изоляцией
| Площадь сечение проводника, мм² | Ток, А, для проводов, проложенных | |||||
| открыто | в одной трубе | |||||
| двух одножильных | трех одножильных | четырех одножильных | одного двухжильного | одного трехжильного | ||
| 0,5 | 11 | — | — | — | — | — |
| 0,75 | 15 | — | — | — | — | — |
| 1 | 17 | 16 | 15 | 14 | 15 | 14 |
| 1,2 | 20 | 18 | 16 | 15 | 16 | 14,5 |
| 1,5 | 23 | 19 | 17 | 16 | 18 | 15 |
| 2 | 26 | 24 | 22 | 20 | 23 | 19 |
| 2,5 | 30 | 27 | 25 | 25 | 25 | 21 |
| 3 | 34 | 32 | 28 | 26 | 28 | 24 |
| 4 | 41 | 38 | 35 | 30 | 32 | 27 |
| 5 | 46 | 42 | 39 | 34 | 37 | 31 |
| 6 | 50 | 46 | 42 | 40 | 40 | 34 |
| 8 | 62 | 54 | 51 | 46 | 48 | 43 |
| 10 | 80 | 70 | 60 | 50 | 55 | 50 |
| 16 | 100 | 85 | 80 | 75 | 80 | 70 |
| 25 | 140 | 115 | 100 | 90 | 100 | 85 |
| 35 | 170 | 135 | 125 | 115 | 125 | 100 |
| 50 | 215 | 185 | 170 | 150 | 160 | 135 |
| 70 | 270 | 225 | 210 | 185 | 195 | 175 |
| 95 | 330 | 275 | 255 | 225 | 245 | 215 |
| 120 | 385 | 315 | 290 | 260 | 295 | 250 |
| 150 | 440 | 360 | 330 | — | — | — |
| 185 | 510 | — | — | — | — | — |
| 240 | 605 | — | — | — | — | — |
| 300 | 695 | — | — | — | — | — |
| 400 | 830 | — | — | — | — | — |
Для расчета алюминиевых проводов применяют таблицу.
Таблица 4. Электрический ток для алюминиевых проводов и шнуров с резиновой и ПВХ-изоляцией
| Площадь сечения проводника, мм² | Ток, А, для проводов, проложенных | |||||
| открыто | в одной трубе | |||||
| двух одножильных | трех одножильных | четырех одножильных | одного двухжильного | одного трехжильного | ||
| 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 | — | — | — | — | — |
Для примерного расчета сечения кабеля по току его надо разделить на 10. Если в таблице не будет полученного сечения, тогда необходимо взять ближайшую большую величину. Это правило подходит только для тех случаев, когда максимально допустимый ток для медных проводов не превышает 40 А. Для диапазона от 40 до 80 А ток надо делить на 8. Если устанавливают алюминиевые кабели, то надо делить на 6. Это объясняется тем, что для обеспечения одинаковых нагрузок толщина алюминиевого проводника больше, чем медного.
Расчет сечения кабеля по мощности и длине
Длина кабеля влияет на потерю напряжения. Таким образом, на конце проводника напряжение может уменьшиться и оказаться недостаточным для работы электроприбора. Для бытовых электросетей этими потерями можно пренебречь. Достаточно будет взять кабель на 10-15 см длиннее. Этот запас израсходуется на коммутацию и подключение. Если концы провода подсоединяются к щитку, то запасная длина должна быть еще больше, т. к. будут подключаться защитные автоматы.
При укладке кабеля на большие расстояния приходиться учитывать падение напряжения. Каждый проводник характеризуется электрическим сопротивлением. На данный параметр влияют:
Падение напряжения численно равняется произведению сопротивления и тока. Допустимо, чтобы указанная величина не превышала 5%. В противном случае надо брать кабель большего сечения. Алгоритм расчета сечения провода по максимальной мощности и длине:
Открытая и закрытая прокладка проводов
В зависимости от размещения проводка делится на 2 вида:
Сегодня в квартирах монтируют скрытую проводку. В стенах и потолках создаются специальные углубления, предназначенные для размещения кабеля. После установки проводников углубления штукатурят. В качестве проводов используют медные. Заранее всё планируется, т. к. со временем для наращивания электропроводки или замены элементов придется демонтировать отделку. Для скрытой отделки чаще используют провода и кабели, у которых плоская форма.
При открытой прокладке провода устанавливают вдоль поверхности помещения. Преимущества отдают гибким проводникам, у которых круглая форма. Их легко установить в кабель-каналы и пропустить сквозь гофру. Когда рассчитывают нагрузку на кабель, то учитывают способ укладки проводки.
Определение площади сечения проводника по его диаметру
Способы вычисления потребления электроэнергии бытовыми приборами
Как выбрать автоматический выключатель по мощности и току нагрузки?
Как рассчитать падение напряжения по длине кабеля в электрических сетях
Какая проводка лучше — сравнение медной и алюминиевой электропроводки
Какое сечение провода нужно для 2-3-5 и 7 кВт
Какое сечение провода нужно для 2-3-5 и 7 кВт мощности
Чтобы провод выдержал нагрузку необходимо правильно рассчитать сечение его жил. При подключении розеток и осветительных приборов, а также ряда различных электроприборов, требуются провода разного сечения.
В паспорте к электроприбору указывается его мощность — 2, 3, 5 или 7 кВт. Следовательно, чтобы подключить прибор нужно рассчитать сечение жил проводника. Что для этого нужно знать, и как правильно выполнить все необходимые расчеты, читайте в этой статье, на сайте elektrikinfo.ru.
Что нужно знать перед определением сечения кабеля
Прежде чем вдаваться в различные расчеты сечения кабеля нужно обратить внимание на две вещи, которые требуется знать. Первое — это материал изготовления жил провода — медь выдерживает заметно большие нагрузки, чем алюминий. Поэтому медный провод при одном и том же сечении жил с алюминиевым проводом, способен выдержать нагрузку больше.
Для более точного анализа и сравнения, к данной статье прилагается таблица расчета сечения кабелей по мощности. Таким образом, можно будет наиболее просто определить, какое сечение провода нужно для 2-3-5 или 7 кВт, мощности электроприбора.
Второй момент связан с тем, в какой именно сети будет использоваться проводник — в однофазной или трехфазной. Медный или алюминиевый провод, неважно, одним и тем же сечением, выдержит гораздо большие нагрузки именно в трехфазной сети. Связано это с тем, что мощность, в данном случае, делится на три фазы, вместо двух, как это происходит в однофазной сети 220 Вольт.
Какое сечение провода нужно для 2-3-5 и 7 кВт
Формула для расчета сечения провода следующая: S = 3,14 × d²/4= 0,785d2 ≈ 0,8d2. Однако гораздо проще рассчитать сечение провода, для определенной мощности, используя уже заранее подготовленные таблицы.
Если правильно не рассчитать сечение проводов, то, произойдёт следующее:
При подключении розеток нужно использовать провод сечением 2,5 мм². Для подключения групп освещения вполне хватит провода сечением 1,5 мм². Все другие электроприборы, отопительные котлы и варочные панели, рекомендуется подключать тем проводом, который рекомендовал производитель прибора.
Ну и, конечно же, лучше всего для разводки проводки в доме использовать именно медный кабель, а не алюминиевый. И дело не только в удобстве монтажа. Медный кабель практически не окисляется, его можно сгибать намного большее количество раз, чем алюминиевый. Также медный проводник служит дольше, он способен выдерживать значительные нагрузки.
Сечение проводов
Качество и надежность электропроводки зависит от правильно выбранного сечения кабеля на заданную мощность и силу тока. Существуют правила соотношения сечения и мощности, зная которые, даже начинающий мастер сможет проложить безопасную линию передачи тока под эксплуатацию бытовых приборов.
Как узнать, какое сечение нужно для разного напряжение (3, 10, 6, 5, 2, 100, 1, и 8 кВт)
Прежде всего следует разобраться, чем провод отличается от кабеля. В оплетке кабеля присутствует несколько жил проводника, а провод — это единичная жила в кожухе. В свою очередь проводник встречается одно- и многопроволочный.
Одножильные модели
На определение сечения провода влияют несколько факторов:
К токопроводящим материалам относят медь и алюминий. Достоинства алюминия — более низкая стоимость, но он хрупкий, температура плавления — 657 °С и на поверхности образуется оксидная пленка, сопротивляющаяся передаче тока. После нескольких сгибаний проволока ломается, поэтому срок эксплуатации электросети с алюминиевым сердечником ниже, чем с медным.
Проводы из меди имеют высокую температуру плавления — 1083 °С, более вязкую структуру, не переламываются при изгибе. Несмотря на высокую цену, медные провода чаще используют для монтажа электрических сетей, имеющие высокую надежность и длительный срок эксплуатации.
Одно- и многопроволочные жилы
Изоляцией служит полихлорвиниловое покрытие, которое имеет высокую сопротивляемость нагреву и нейтрально ко многим химическим соединениям. Существует изоляционная оплетка, но ее чаще применяют на жилах высокой мощности.
Важно! Перед выбором сечения провода нужно подсчитать нагрузку на сеть в киловаттах. Эта величина равняется суммарной мощности всей техники, которая будет подключена к сети.
Как правильно подобрать
При выборе подходящего сечения провода для монтажа линии необходимо придерживаться следующих правил:
К сведению! Кабель сечением более 4 мм² считается повышенной мощности. На каждый электроприбор в щиток устанавливают отдельный автомат и прокладывают автономную линию.
На всем протяжении линии исключаются стыки и ответвления, чтобы сохранить ее надежность. Для внутриквартирной разводки используют жесткий провод. Соединения и разветвления производят в зажимных коробках.
Заземляющий контур
Формула для расчета
Тут подойдет следующая формула — Iрасч = P / Uном где:
Пример (сечение провода на 3 кВт мощности):
Стандартный поправочный коэффициент для бытового оборудования равен 5 А. Его прибавляют к результату: 14 +5 = 19 А.
Полученную цифру подставляют в таблицу, из которой видно, что медный провод для данной силы тока следует выбрать с сечением 2 мм², алюминиевый — 4 мм².
Тогда какое сечение провода нужно для 6 кВт? Для линии с такой мощностью необходимо сечение алюминиевого провода 6 мм², а медного — 4 мм².
Таблица сечения проводов
Подбирая параметры по мощности электрооборудования, рекомендуется брать максимальный показатель из технической документации. Подбирая значение из таблицы, также берут большее значение.
Характеристики проводов
Например, нужна одна медная жила на 3,8 киловатт. В таблице есть 1,5 мм² для 3,3 кВт и 2 мм² для 4,1 кВт. Выбирают 4,1, чтобы нагрузка мощности была с запасом, поэтому лучше взять жилы для 3 кВт.
Провода с широкой жилой
Исходя из вышеуказанной таблицы, параметр для линии в 3 кВт алюминиевой проводки будет равняться 2 мм², а медной — 1 мм².
Обратите внимание! Если планируют в дальнейшем увеличивать нагрузку на магистраль (подключить дополнительные приборы или водонагреватель), лучше сделать запас прочности, увеличив заранее сечение, чтобы избежать возгорания от перегрева металла электропроводки.
Соблюдая правила, можно обеспечить бесперебойную и безопасную работу, не прибегая к частым ремонтам. Главное — сразу выбрать подходящие характеристики электропроводки.