Який кабель потрібний на 1 кВт. Розрахунок та вибір перерізу мідного дроту

Пропонуємо вашій увазі цікаве та пізнавальне відео, як правильно розрахувати перетин кабелю за потужністю та довжиною:

Вибір проводів по перерізу є основним елементом проекту електропостачання будь-якого масштабу, від кімнати до великих мереж. Від цього залежатиме струм, який можна відбирати в навантаження та потужність. Правильний вибір проводів також забезпечує електро- та пожежну безпеку, та забезпечує економічний бюджет вашого проекту.

Вітаю!

Чув про деякі труднощі, що виникають при виборі техніки та її підключенні (яка розетка необхідна для духовки, варильної панелі або пральної машини). Для того щоб Ви могли швидко і просто це вирішити, в якості доброї поради пропоную Вам ознайомитись з наведеними нижче таблицями.

⃰ Пристрій захисного відключення

Електричне підключення при напрузі 220/380

Вибираючи провід, в першу чергу слід звернути увагу на номінальну напругу, яка не повинна бути меншою ніж у мережі. По-друге, слід звернути увагу на матеріал жил. Мідний провід має більшу гнучкість у порівнянні з алюмінієвим дротом, і його можна паяти. Алюмінієві дроти не можна прокладати за матеріалами, що згоряються.

Також слід звернути увагу на перетин жил, який повинен відповідати навантаженню в амперах. Визначити силу струму в амперах можна розділивши потужність (в ватах) всіх пристроїв, що підключаються на напругу в мережі. Наприклад, потужність всіх пристроїв 4,5 кВт, напруга 220 V це 24,5 ампера. Знайдемо по таблиці необхідний перетин кабелю. Це буде мідний провід із перетином 2 мм 2 або алюмінієвий провід із перетином 3 мм 2 . Вибираючи провід потрібного вам перетину, враховуйте, чи легко його підключатиме до електропристроїв. Ізоляція дроту має відповідати умовам прокладання.

Маркування дротів.

1-а літера характеризує матеріал струмопровідної жили:
алюміній – А, мідь – буква опускається.

2-а літера означає:
П - провід.

3-я літера позначає матеріал ізоляції:
В - оболонка з полівінілхлоридного пластикату,
П - поліетиленова оболонка,
Р - оболонка гумова,
Н – оболонка наіритова.
У марках проводів і шнурів можуть також бути літери, що характеризують інші елементи конструкції:
О - обплетення,
Т - для прокладки в трубах,
П - плоский,
Ф-т металева фальцована оболонка,
Г - підвищена гнучкість,
І - підвищені захисні властивості,
Р - обплетення з бавовняної пряжі, просочена протигнильний склад, і т. д.
Наприклад: ПВ — мідний провід із полівінілхлоридною ізоляцією.

Установчі дроти ПВ-1, ПВ-3, ПВ-4 призначені для подачі живлення на електричні прилади та обладнання, а також для стаціонарного прокладання освітлювальних електромереж. ПВ-1 випускається з однодротяною струмопровідною мідною жилою, ПВ-3, ПВ-4 - зі скрученими жилами з мідного дроту. Перетин проводів становить 0,5-10 мм2. Провід має пофарбовану ПВХ ізоляцію. Застосовуються у ланцюгах змінного з номінальною напругою не більше 450 В з частотою 400 Гц та в ланцюгах постійного струму з напругою до 1000 В. Робоча температура обмежена діапазоном -50…+70 °С.

Провід ПВС призначений для підключення електричних приладів та обладнання. Число жил може дорівнювати 2, 3, 4 або 5. Струмопровідна жила з м'якого мідного дроту має переріз 0,75-2,5 мм 2 . Випускається зі скрученими жилами в ПВХ-ізоляції і такій самій оболонці.

Застосовується в електромережах з номінальною напругою, яка не перевищує 380 В. Провід розрахований на максимальну напругу 4000 В, з частотою 50 Гц, прикладена протягом 1 хв. Робоча температура - в діапазоні -40 ... +70 °С.

Настановний провід ПУНП призначений для прокладання стаціонарних освітлювальних мереж. Число жил може дорівнювати 2,3 або 4. Жили мають переріз 1,0-6,0 мм 2 . Струмопровідна жила з м'якого мідного дроту має пластмасову ізоляцію в ПВХ-оболонці. Застосовується в електромережах з номінальною напругою не більше 250 В із частотою 50 Гц. Провід розрахований на максимальну напругу 1500 з частотою 50 Гц протягом 1 хв.

Силові кабелі марки ВВГ та ВВГнг призначені для передачі електричної енергії у стаціонарних установках змінного струму. Жили виготовлені з м'якого мідного дроту. Число жил може становити 1-4. Перетин струмопровідних жил: 1,5-35,0 мм2. Кабелі випускаються з ізоляційною оболонкою із полівінілхлоридного (ПВХ) пластикату. Кабелі ВВГнг мають знижену горючість. Застосовуються з номінальною напругою не більше 660 В та частотою 50 Гц.

Силовий кабель марки NYM призначений для промислового та побутового стаціонарного монтажу всередині приміщень та на відкритому повітрі. Проводи кабелю мають однодротяну мідну жилу перетином 1,5-4,0 мм 2 ізольовану ПВХ-пластикатом. Зовнішня оболонка, що не підтримує горіння, виконана також із ПВХ-пластикату світло-сірого кольору.

Ось, начебто головне, що бажано розуміти при виборі техніки та проводів до них))

Від правильного вибору перерізу електропроводки залежить комфорт та безпека в будинку. При перевантаженні провідник перегрівається і ізоляція може оплавитися, що призведе до пожежі або короткого замикання. Але перетин більше за необхідне брати невигідно, оскільки зростає ціна кабелю.

Взагалі, його розраховують залежно від кількості споживачів, для чого спочатку визначають загальну потужність квартири, а потім множать результат на 0,75. У ПУЭ застосовується таблиця навантажень із перерізу кабелю. По ній можна легко визначити діаметр жил, який залежить від матеріалу і струму, що проходить. Як правило, застосовуються мідні провідники.

Перетин жили кабелю має точно відповідати розрахунковому – у бік збільшення стандартного розмірного ряду. Найбільш небезпечно, коли воно занижено. Тоді провідник постійно перегрівається, і ізоляція швидко виходить із ладу. А якщо встановити відповідний, то відбуватиметься його часте спрацювання.

При завищенні перерізу дроту він обійдеться дорожче. Хоча певний запас необхідний, оскільки надалі, зазвичай, доводиться підключати нове устаткування. Доцільно застосовувати коефіцієнт запасу близько 1,5.

Розрахунок сумарної потужності

Загальна споживана квартирою потужність припадає на головне введення, яке входить у розподільчий щит, а після нього розгалужується на лінії:

• освітлення;
• групи розеток;
• окремі потужні електроприлади.

Тому найбільший переріз силового кабелю – на вході. На лініях, що відводять, воно зменшується, залежно від навантаження. Насамперед визначається сумарна потужність всіх навантажень. Це нескладно, тому що на корпусах усіх побутових приладів та в паспортах до них вона позначається.

Усі потужності складаються. Аналогічно проводяться розрахунки й у кожному контуру. Фахівці пропонують множити суму на 0,75. Це тим, що всі прилади до мережі не включаються. Інші пропонують вибирати переріз більшого розміру. За рахунок цього створюється резерв на наступне введення в дію додаткових електричних приладів, які можуть бути придбані у майбутньому. Слід зазначити, що це варіант розрахунку кабелю найбільш надійний.

Як визначити перетин дроту?

У всіх розрахунках фігурує перетин кабелю. По діаметру його визначити простіше, якщо застосовувати формули:

• S =π D²/4;
• D= √(4×S/π).

Де ? = 3,14.

S = N×D²/1,27.

Багатожильні дроти застосовуються там, де потрібна гнучкість. Дешевші цілісні провідники використовуються при стаціонарному монтажі.

Як вибрати кабель за потужністю?

Для того щоб підібрати проводку, застосовується таблиця навантажень по перерізу кабелю:

• Якщо лінія відкритого типу знаходиться під напругою 220 В, а сумарна потужність становить 4 кВт, мідний провідник береться перетином 1,5 мм². Цей розмір зазвичай застосовується для проведення освітлення.
• При потужності 6 кВт потрібні жили більшого перерізу - 2,5 мм. Провід використовується для розеток, до яких підключаються побутові прилади.
• Потужність 10 кВт вимагає використання проводки на 6 мм. Зазвичай, вона призначена для кухні, де підключається електрична плита. Підведення до такого навантаження проводиться по окремій лінії.

Які кабелі краще?

Електрикам добре відомий кабель німецької марки NUM для офісних та житлових приміщень. У Росії випускають марки кабелів, які за характеристиками нижче, хоча можуть мати ту саму назву. Їх можна відрізнити за підтіканням компаунду у просторі між жилами або за його відсутністю.

Провід випускається монолітним та багатодротяним. Кожна жила, а також вся скручування зовні ізолюється ПВХ, причому наповнювач між ними виконаний негорючим:

• Так, кабель NUM застосовується всередині приміщень, оскільки ізоляція на вулиці руйнується сонячним промінням.
• А як внутрішній і широко використовується кабель марки ВВГ. Він дешевий і досить надійний. Для прокладання в ґрунті його не рекомендується застосовувати.
• Провід марки ВВГ виготовляється плоским та круглим. Між жилами наповнювач не застосовується.
• роблять із зовнішньою оболонкою, що не підтримує горіння. Жили виготовляються круглі до перерізу 16 мм², а понад секторні.
• Марки кабелів ПВС та ШВВП робляться багатодротяними та використовуються переважно для підключення побутових приладів. Його часто застосовують як домашню електропроводку. На вулиці багатодротяні жили використовувати не рекомендується через корозію. Крім того, ізоляція при згинанні тріскається при низькій температурі.
• На вулиці під землею прокладають броньовані та стійкі до вологи кабелі АВБШв та ВБШв. Броня виготовляється із двох сталевих стрічок, що підвищує надійність кабелю та робить його стійким до механічних впливів.

Визначення навантаження струмом

Більш точний результат дає розрахунок перерізу кабелю за потужністю та струмом, де геометричні параметри пов'язані з електричними.

Для домашньої проводки має враховуватися не тільки активне навантаження, а й реактивне. Сила струму визначається за такою формулою:

I = P/(U∙cosφ).

Реактивне навантаження створюють люмінесцентні лампи та двигуни електроприладів (холодильника, пилососа, електроінструменту та ін.).

Приклад струму

Давайте з'ясуємо, як бути, якщо необхідно визначити переріз мідного кабелю для підключення побутової техніки сумарною потужністю 25 кВт та трифазних верстатів на 10 кВт. Таке підключення проводиться п'ятижильним кабелем, прокладеним у ґрунті. Харчування будинку проводиться від

З урахуванням реактивної складової, потужність побутової техніки та обладнання складе:

• P побут. = 25/0,7 = 35,7 кВт;
• P обор. = 10/0,7 = 14,3 квт.

Визначаються струми на введенні:

• I побут. = 35,7 1000/220 = 162 А;
• I обор. = 14,3 1000/380 = 38 А.

Якщо розподілити однофазні навантаження рівномірно за трьома фазами, на одну припадатиме струм:

I ф = 162/3 = 54 А.

I ф = 54 + 38 = 92 А.

Вся техніка одночасно не працюватиме. З урахуванням запасу на кожну фазу доводиться струм:

I ф = 92×0,75×1,5 = 103,5 А.

У п'ятижильному кабелі враховуються лише фазні жили. Для кабелю, прокладеного в грунті, можна визначити для струму 103,5 А перетин жил 16 мм (таблиця навантажень по перерізу кабелю).

Уточнений розрахунок за силою струму дозволяє заощадити кошти, оскільки потрібен менший переріз. При більш грубому розрахунку кабелю за потужністю перетин жили складе 25 мм², що обійдеться дорожче.

Падіння напруги на кабелі

Провідники мають опір, який необхідно враховувати. Особливо це важливо для великої довжини кабелю або за його малого перерізу. Встановлено норми ПЕУ, якими падіння напруги на кабелі має перевищувати 5 %. Розрахунок робиться в такий спосіб.

1. Визначається опір провідника: R = 2×(ρ×L)/S.
2. Знаходиться падіння напруги: U пад. = I×R.По відношенню до лінійного у відсотках воно становитиме: U % = (U пад. /U лін.)×100.

У формулах прийнято позначення:

• ρ - питомий опір, Омммм/м;
• S – площа поперечного перерізу, мм².

Коефіцієнт 2 показує, що струм тече по двох жилах.

Приклад розрахунку кабелю падіння напруги

• Опір дроту становить: R = 2(0,0175×20)/2,5 = 0,28 Ом.
• Сила струму у провіднику: I = 7000/220 = 31,8 А.
• Падіння напруги на перенесенні: U пад. = 31,8×0,28 = 8,9 В.
• Відсоток падіння напруги: U% = (8,9/220)×100 = 4,1 %.

Перенесення підходить для зварювального апарату за вимогами правил експлуатації електроустановок, оскільки відсоток падіння на ній напруги знаходиться в межах норми. Однак його величина на дроті живлення залишається великою, що може негативно вплинути на процес зварювання. Тут потрібна перевірка нижньої допустимої межі напруги живлення для зварювального апарату.

Висновок

Щоб надійно захистити електропроводку від перегріву при тривалому перевищенні номінального струму, переріз кабелів розраховують по тривало допустимим струмам. Розрахунок спрощується, якщо застосовується таблиця навантажень перерізу кабелю. Точніший результат виходить, якщо обчислення проводиться за максимальним струмовим навантаженням. А для стабільної та довготривалої роботи в ланцюзі електропроводки встановлюють автоматичний вимикач.

Як правильно вибрати кабель для підключення споживача? Це питання не таке просте, як може здатися на перший погляд. При виборі необхідно враховувати безліч нюансів, знати довжину лінії та сумарну потужність підключених до нього пристроїв і лише після цього, використовуючиформулу для розрахунку перерізу кабелю , вибирати найбільш підходящий варіант. У цій статті ми розглянемо детально всі нюанси, пов'язані з підбором і типом кабелів.

Кабелем називають провід, покритий ізоляцією, який служить передачі електроенергії від джерела до споживача. Сьогоднішній ринок готовий запропонувати покупцям безліч видів подібних проводів: алюмінієвих, мідних, одножильних, багатожильних, з одинарною та подвійною ізоляцією, з перетином від 0,35 мм2 до 25 мм2 та більше. Але найчастіше для підключення побутових споживачів застосовують кабелі завтовшки від 0,5 до 6 "квадрат" - цього цілком достатньо для живлення будь-якої техніки.

Класичний кабель для проведення в квартирі

Чому необхідно підбирати ізольовані провідники, а не купувати перший-ліпший? Справа в тому, що від товщини провідника залежить сила струму, яку він може витримати. Наприклад,допустимий струм для мідних проводів завтовшки 1 мм становить до 8 Ампер, алюмінієвого - до 6 ампер.

Чому б просто не купити провід максимальної товщини? Бо чим товстішим, тим дорожчим. До того ж товстий кабель потрібно десь ховати, вирізати під нього штробу у стелі та стінах, робити отвори у перегородках. Одним словом, немає жодного сенсу переплачувати, адже ви не їздитимете за хлібом на КАМАЗі.

Якщо ви оберете провід меншого діаметра, він просто не витримує силу струму, що проходить через нього, і почне грітися. Це призводить до плавлення ізоляції, короткого замикання та займання. Тому ніколи не слід поспішати, вибираючи якісний кабель для підключення будь-яких приладів — спочатку подумайте, що саме працюватиме на новій лінії, а потім вибирайте товщину і тип кабелю.

Як порахувати потужність приладів

Для початку розберемо варіантвибору перерізу кабелю за потужністю приладів, приєднаних до нього. Як правильно рахувати?

Подумайте, які саме пристрої будуть харчуватися від конкретного кабелю. Якщо ви затягуєте його в зал, то від розетки в кімнаті може працювати телевізор, комп'ютер, пилосос, аудіосистема, приставка, фен, торшер, підсвічування акваріума або інші побутові прилади. Складіть потужності всіх цих пристроїв і помножте отримане значення 0,8, щоб отримати реальний показник. Справді, навряд чи ви використовуватимете їх усі одночасно, тому 0,8 — знижувальний коефіцієнт, який дозволить адекватно оцінити сумарне навантаження.

Якщо ви вважаєте для кухні, то складайте потужність електрочайника, електродуховки та варильної поверхні, мікрохвильової печі, посудомийки, тостера, хлібопічки та інших наявних/планованих приладів. Кухня зазвичай споживає найбільше енергії, тому на неї слід заводити або два кабелі з окремими автоматами, або один потужний.

Отже, для підрахунку сумарної потужності всіх приладів потрібно використовувати формулу Pобщ =(P1+P2+…+Pn)*0.8, де P — потужність конкретного споживача, підключеного в розетку.

Вибираємо товщину

Після того, як ви визначили потужність, можна підбирати товщину кабелю. Нижче ми наведемотаблицю перерізів проводів за потужністю та струмом для класичного мідного дроту, оскільки алюмінієві для створення дроту сьогодні вже не використовують.

Увага:при виборі враховуйте, що більшість російських виробників економить на матеріалі, і кабель 4 мм2 насправді може виявитися фактично 2,5 мм2. Практика показує, що подібна економія може досягати 40%, тому обов'язково або самі переміряйте діаметр кабелю, або купуйте його із запасом.

Тепер давайте розглянемо прикладрозрахунку перерізу дроту за споживаною потужністю . Отже, ми маємо абстрактну кухню, потужність приладів на якій становить 6 кВт. Примножуємо цю цифру 6*0,8=4,8 кВт. У квартирі використовується одна фаза, 220 вольт. Найближче значення (брати можна тільки плюс) — 5.5 кВт, тобто кабель товщиною 2,5 квадрата. Про всяк випадок ми маємо запас у 0,7 кВт, який “згладжує” економію виробників.

Також слід враховувати, що якщо провід працює на межі своїх можливостей, він швидко нагрівається. Через нагрівання до 60-80 градусів максимальний струм знижується на 10-20 відсотків, що веде до перевантаження та короткого замикання. Тому для відповідальних ділянок ланцюга слід застосовувати підвищений коефіцієнт, помножуючи значення не так на 0,8, але в 1,2-1,3.

Найчастіше для прокладання систем освітлення застосовують мідні конструкції завтовшки 1,5 квадрата, для розеток - 2,5 квадрата, для потужних споживачів - 4 або 6 квадратів (автомати ставляться відповідно на 16, 25, 35 і 45А). Але таке використання підходить лише для стандартних квартир чи будинків, у яких немає потужних споживачів. Якщо у вас працює електрокотел, бойлер, духова шафа або інші прилади, що споживають більше 4 кВт, необхідно розраховувати кабелю під кожен конкретний випадок, а не використовувати загальні рекомендації.

Наведена вищевикористовує граничні значення, тому якщо у вас виходять накладки розрахункових цифр на енциклопедичні, намагайтеся брати кабель із запасом. Наприклад, якби в нашій кухні була потужність 7 кВт, то 7*0,8=5,6 кВт, що більше значення 5,5 для кабелю 2,5 квадрата. Беріть із запасом кабель на 4 квадрати або розділіть кухню на дві зони, підвівши два кабелі 2,5 мм2.

Як бути з довжиною

Якщо ви вважаєте кабель по квартирі або невеликому будинку, то виправлення на довжину кабелю можна взагалі не робити - навряд чи у вас будуть гілки завдовжки від 100 і більше метрів. Але якщо ви прокладаєте проводку у великому багатоповерховому котеджі чи торговому центрі, потрібно обов'язково закладати можливі втрати на довжину. Зазвичай вони становлять 5 відсотків, але правильніше розраховувати їх за таблицею та формулами.

Так, момент навантаження вважається у вигляді добутку довжини проводу на сумарну потужність споживання. Тобто довжина вашого кабелю обчислюється як добуток довжини кабелю в метрах на потужність кіловат.

У наведеній нижче таблиці бачимо, як залежить втрати від перерізу провідника. Наприклад, кабель товщиною 2,5 мм2 з навантаженням до 3 кВт і довжиною 30 метрів має втрати 30х3=90, тобто 3%. Якщо рівень втрат перевалює за 5%, то рекомендується вибирати товстіший кабель — не потрібно економити на своїй безпеці.

Ця таблиця навантажень по перерізу кабелю справедлива для однофазної мережі. Для трифазної характерно збільшення величини навантаження в середньому у шість разів. Втричі піднімається значення за рахунок розподілу за трьома фазами, у два — за рахунок нульового провідника. Якщо навантаження на фази неоднакова (є сильні перекоси), то втрати і навантаження сильно збільшуються.

Також слід враховувати, які саме споживачі будуть підключені до вашого дроту. Якщо ви плануєте підключати галогенові низьковольтні лампи, намагайтеся розміщувати їх якомога ближче до трансформаторів. Чому? Тому що при падінні напруги на 3 вольти при 220 вольт ми просто не помітимо, а при падінні на ті ж 3 вольти при 12 вольтах лампи просто не загоряться.

Якщо ви проводитевибір перерізу дроту за струмом для алюмінієвого кабелю, враховуйте, що опір матеріалу в 1,7 разів вище, ніж у міді. Відповідно, втрати в них будуть більшими в ці ж 1,7 рази.

Види кабелів

Тепер давайте розглянемо, які саме кабелю можна вибирати для створення електропроводки на об'єкті. Пам'ятайте, що проводи відповідно до стандартів можна прокладати лише закритим способом у коробах чи трубах. Кабелі при цьому прокладаються вільно — їх можна пускати навіть поверхнею, що часто практикується в дерев'яних і рубаних будинках.

Ви вже знаєте, як розрахувати переріз кабелю за потужністю, тому розглянемо принцип вибору кабелів. Для прокладки в житловому приміщенні найкраще підходить класичний ВВГ (краще вибирати з позначкою НГ-негорючий). Для підключення до щитка або потужного споживача добре підійде NYM. Розберемо види кабелів докладніше.

ВВГ є кабель з мідними провідниками, захищеними полівінілхлоридною "сорочкою". Звіряння дроту покриті додатковою пластиковою оболонкою, що запобігає можливим пробоям і поривам. Цей кабель можна використовувати навіть у вологих приміщенняхВін непогано гнеться і захищає поверхню від займання. Для прокладання проводки найкраще підходить плоский провід, в якому проводи розташовані в одній площині - він займає мінімум місця.

NYM являє собою виріб, що містить кілька мідних жил, покритих кольоровою металом наповненою негорючою гумою. Зверху жили запаковані в полівінілхлоридну ізоляцію (іноді застосовується кілька шарів). У більшості випадків вона має негорючі властивості і не виділяє шкідливих газів при критичних температурах. Має відмінну гнучкість — його дуже легко прокладати в кутах, виводити на різні поверхні та ін.Головне - правильно виконатипідбір перерізу дроту по струму, взявши його із невеликим запасом.

ПУНП - це класичний настановний провід плоскої форми, який використовується для підключення різних споживачів. Дуже часто застосовується для створення недорогої проводки у квартирах та будинках. Має дві/три жили, покриті полівінілхлоридом. Має пласку форму.

Існує ще багато інших кабелів - броньовані, посилені, для прокладання у вологих кімнатах та приміщеннях з високою ймовірністю вибуху. Але перелічені вище використовуються найчастіше.

Тепер ви знаєте, якрозрахувати перетин дроту з навантаження і які кабелі вибирати для створення повноцінної електропроводки. Нагадуємо — завжди робіть запас за потужністю 20-30 відсотків, щоб уникнути неприємностей.

Нерідко перед придбанням кабельної продукції виникає необхідність самостійного виміру її перерізу, щоб уникнути обману з боку виробників, які через економію та встановлення конкурентної ціни можуть незначно занижувати цей параметр.

Також знати, як здійснюється визначення перерізу кабелю, необхідно, наприклад, при додаванні нової енергоспоживаючої точки у приміщеннях зі старою електропроводкою, на якій відсутня будь-яка технічна інформація. Відповідно, питання, як дізнатися перетин провідників, залишається актуальним завжди.

Загальна інформація про кабель та провод

Працюючи з провідниками необхідно розуміти їх позначення. Існують дроти і кабелі, які відрізняються один від одного внутрішнім пристроєм та технічними характеристиками. Однак багато людей часто плутають ці поняття.

Провідом є провідник, що має у своїй конструкції один дріт або групу дротів, сплетених між собою, і загальний тонкий ізоляційний шар. Кабелем називається жила або група жил, що мають як власну ізоляцію, так і загальний ізоляційний шар (оболонку).

Кожному з типів провідників відповідатимуть свої методи визначення перерізів, які майже схожі.

Матеріали провідників

Кількість енергії, яку передає провідник, залежить від ряду факторів, головний з яких – це матеріал струмопровідних жил. Матеріалом жилок проводів та кабелів можуть виступати такі кольорові метали:

1. Алюміній. Дешеві та легкі провідники, що є їхньою перевагою. Їм притаманні такі негативні якості, як низька електропровідність, схильність до механічних пошкоджень, високий перехідний опір окислених поверхонь;
2. Мідь. Найбільш популярні провідники, які мають, порівняно з іншими варіантами, високу вартість. Однак їм притаманний малий електричний і перехідний на контактах опір, досить висока еластичність і міцність, легкість у спайці та зварюванні;
3. Алюмомідь. Кабельні вироби з алюмінієвими жилами, які покриті міддю. Їм властива трохи менша електропровідність, ніж у мідних аналогів. Також їм властива легкість, середній опір за відносної дешевизни.

Важливо!Деякі способи визначення перерізу кабелів і проводів будуть залежати саме від матеріалу їх житлової складової, який впливає на пропускну потужність і силу струму (метод визначення перерізу жил за потужністю і струмом).

Вимірювання перерізу провідників по діаметру

Існує кілька способів, як визначити перетин кабелю чи дроту. Різниця щодо площі перерізу проводів і кабелів у тому, що у кабельної продукції потрібно проводити виміри кожної жили окремо і підсумовувати показники.

Для інформації.Вимірюючи аналізований параметр контрольно-вимірювальними приладами, необхідно спочатку зробити вимірювання діаметрів струмопровідних елементів, бажано знявши ізоляційний шар.

Прилади та процес вимірювання

Приладами для вимірів можуть виступати штангенциркуль або мікрометр. Використовують зазвичай механічні пристрої, але можуть застосовуватися і електронні аналоги з цифровим екраном.

В основному, заміряють діаметр проводів і кабелів за допомогою штангенциркуля, оскільки він знайдеться майже в кожному домашньому господарстві. Їм також можна заміряти діаметр проводів у працюючій мережі, наприклад, розетці або щитовому пристрої.

Визначення перерізу дроту діаметром здійснюється за такою формулою:

S = (3,14/4)*D2, де D – діаметр дроту.

Якщо кабель у своєму складі має більше однієї жили, то необхідно зробити виміри діаметра та розрахунок перерізу за наведеною вище формулою для кожної з них, після об'єднати отриманий результат, скориставшись формулою:

Sобщ = S1 + S2 + ... + Sn, де:

• Sобщ - загальна площа поперечного перерізу;
• S1, S2, …, Sn – поперечні перерізи кожної жили.

На замітку.Для точності отриманого результату рекомендується проводити вимірювання не менше трьох разів, повертаючи провідник у різні боки. Результатом буде середній показник.

За відсутності штангенциркуля або мікрометра діаметр провідника можна визначити за допомогою звичайної лінійки. Для цього необхідно виконати такі маніпуляції:

1. Очистити ізоляційний шар жили;
2. Накрутити щільно один одному витки навколо олівця (їх має бути не менше ніж 15-17 шт.);
3. Здійснити замір довжини намотування;
4. Розділити отриману величину кількість витків.

Важливо!Якщо витки не будуть укладені на олівець рівномірно із зазорами, то точність отриманих результатів вимірювання перерізу кабелю діаметром буде під сумнівом. Для підвищення точності вимірювання рекомендується проводити вимірювання з різних сторін. Товсті жили навити на простий олівець буде складно, тому краще вдатися до штангенциркуля.

Після вимірювання діаметра площа перерізу дроту розраховується за вищеописаною формулою або визначається за спеціальною таблицею, де кожному діаметру відповідає величина площі перерізу.

Діаметр дроту, що має у своєму складі надтонкі жили, краще заміряти мікрометром, оскільки штангенциркуль може легко проломити її.

Визначити перетин кабелю діаметром найпростіше за допомогою таблиці, яка наведена нижче.

Таблиця відповідності діаметра дроту перерізу дроту

Переріз сегментного кабелю

Кабельна продукція з перетином до 10 мм2 практично завжди виготовляється круглою формою. Таких провідників цілком достатньо для забезпечення побутових потреб будинків та квартир. Однак при більшому перерізі кабелю жили введення від зовнішньої електричної мережі можуть виконуватися в сегментному (секторному) вигляді, і визначити перетин дроту діаметром вже буде досить складно.

У разі необхідно вдатися до таблиці, де розмір (висота, ширина) кабелю приймає відповідне значення площі перерізу. Спочатку необхідно лінійкою виміряти висоту та ширину необхідного сегмента, після чого необхідний параметр може бути розрахований співвідношенням отриманих даних.

Таблиця розрахунку площі сектора жили електрокабелю

Залежність струму, потужності та перерізу жил

Виміряти та провести розрахунки площі перерізу кабелю по діаметру жили недостатньо. Перед прокладанням проводки або інших типів електромереж необхідно знати пропускну здатність кабельної продукції.

Вибираючи кабель, необхідно керуватися кількома критеріями:

• сила електроструму, яку пропускатиме кабель;
• потужність, що споживається джерелами енергоспоживання;

Потужність

Найважливішим параметром при електромонтажних роботах (зокрема, прокладанні кабелів) є пропускна потужність. Від перерізу провідника залежить максимальна потужність електроенергії, що передається по ньому. Тому дуже важливо знати загальну потужність джерел споживання енергії, які будуть підключені до дроту.

Зазвичай виробники побутової техніки, приладів та інших електротехнічних виробів вказують на етикетці і документації, що додається до них, максимальну і середню потужність споживання. Наприклад, пральна машина може споживати електроенергію в діапазоні від десятків Вт/год при режимі полоскання до 2,7 кВт/год при нагріванні води. Відповідно, до неї повинен підключатися провід з тим перетином, якого вистачить передачі електроенергії максимальної потужності. Якщо до кабелю підключається два і більше споживача, загальна потужність визначається шляхом складання граничних значень кожного з них.

Усереднена потужність всіх електроприладів та освітлювальних пристроїв у квартирі рідко перевищує 7500 Вт для однофазної мережі. Відповідно, переріз кабелів в електропроводці необхідно підбирати під це значення.

Так, для значення загальної потужності 7,5 кВт необхідно використовувати мідний кабель з перетином жили 4 мм2, здатний пропустити близько 8,3 кВт. Перетин провідника з алюмінієвою жилою в такому випадку має бути не менше 6 мм2, що пропускає потужність струму від 7,9 кВт.

В індивідуальних житлових спорудах нерідко застосовується трифазна система електропостачання на 380 В. Проте більшість техніки не розрахована на таке електронапруги. Напруга в 220 створюється за допомогою їх під'єднання в мережу через нульовий кабель з рівномірним розподілом струмового навантаження на всі фази.

Електрострум

Найчастіше потужність електрообладнання та техніки може бути не відома власнику через відсутність цієї характеристики у документації або повністю втрачених документів, етикеток. Вихід у такій ситуації один – зробити розрахунок за формулою самостійно.

Потужність визначається за формулою:

P = U * I, де:

• Р - потужність, що вимірюється у ватах (Вт);
• I – сила електроструму, що вимірюється в амперах (А);
• U – прикладена електронапруга, що вимірюється у вольтах (В).

Коли невідома сила електроструму, її можна виміряти контрольно-вимірювальними приладами: амперметром, мультиметром, струмовимірювальними кліщами.

Після визначення споживаної потужності і сили електроструму можна за допомогою наведеної нижче таблиці дізнатися необхідний переріз кабелю.

Розрахунок перерізу кабельних виробів по струмовому навантаженню необхідно проводити для подальшого захисту від перегріву. Коли по провідникам проходить занадто великий електрострум для їх перетину, то може відбуватися руйнування та оплавлення ізоляційного шару.

Гранично допустиме тривале струмове навантаження – це кількісне значення електроструму, який зможе пропускати кабель досить довго без перегріву. Для визначення цього показника спочатку необхідно підсумувати потужності енергоспоживачів. Після цього провести обчислення навантаження за формулами:

1. I = P∑*Kі/U (однофазна мережа),
2. I = P∑*Kі/(√3*U) (трифазна мережа), де:

• P∑ - загальна потужність енергоспоживачів;
• Kі - Коефіцієнт, рівний 0,75;
• U – електронапруга у мережі.

Табліц відповідності площі перерізу мідних жилпровідникових виробів струму та потужності *

*Важливо!Провідникам із алюмінієвими жилами відповідають інші значення.

Визначення кабельного виробу у поперечному перерізі – особливо важливий процес, у якому неприпустимі прорахунки. Враховувати потрібно всі фактори, параметри та правила, довіряючи лише своїм розрахункам. Проведені виміри мають збігатися з вищеописаними таблицями – за відсутності у яких конкретних значень їх можна знайти у таблицях багатьох довідників електротехніка.

Відео