Перетин діаметром калькулятор. Переріз багатожильного кабелю. Навіщо потрібно проводити розрахунок навантаження кабелю

У сучасному технологічному світі електрика практично стала на один рівень за значимістю з водою та повітрям. Застосовується воно у практично будь-якій сфері людської діяльності. З'явилося таке поняття, як електрика ще далекого 1600 року, колись ми знали про електрику трохи більше древніх греків. Але згодом воно почало ширше поширюватися, і лише 1920 року воно почало витісняти гасові лампи з освітлення вулиць. З того часу електричний струм почав стрімко поширюватися, і зараз він є навіть у найглухішому селі, як мінімум, освітлюючи будинок і для комунікацій по телефону.

Сама електрика являє собою потік спрямованих зарядів, що рухаються провідником. Провідником є ​​речовина здатна пропускати через себе ці самі електричні заряди, але у кожного провідника є опір(крім так званих надпровідників, опір у надпровідників дорівнює нулю, такий стан можна досягти за рахунок зниження температури до -273,4 градуса за Цельсієм).

Але в побуті надпровідників, звичайно, ще немає, та й з'явитися в промислових масштабах ще нескоро. У повсякденності, як правило, струм пропускається через дроти, а як жила використовується в основному мідні або алюмінієві дроти. Мідь та алюміній популярні насамперед, за рахунок своїх властивостей провідності, що обернено електричному опору, а також через дешевизну, порівняно, наприклад, із золотом або сріблом.

Як розібратися в перерізах мідних та алюмінієвих кабелів для прокладання проводки?

Ця стаття призначена навчити вас як розрахувати перетин дроту. Це чим більше води ви хочете подати, тим більшого діаметру труба вам потрібна. Так і тут, чим більше споживання електричного струму, тим більше має бути перетин кабелів та дротів. Коротко опишу що це таке: якщо ви перекусите кабель або провід, і подивитися на нього з торця, то ви якраз і побачите його перетин, тобто товщину дроту, яка визначає потужність, яку даний провід здатний пропустити, розігріваючись до допустимої температури.

Для того, щоб правильно підібрати перетин силового дроту нам потрібно враховувати максимальну величину споживаного навантаження струму. Визначити значення струмів можна, знаючи паспортну потужність споживача, визначається за такою формулою: I=P/220, де P – це потужність споживача струму, а 220 – це кількість вольт у вашій розетці. Відповідно якщо розетка на 110 або 380 вольт, то підставляємо це значення.

Важливо знати, що розрахунок значення для однофазних та трифазних мереж різниться. Для того, щоб дізнатися на скільки фаз мережу вам потрібно, потрібно підрахувати загальну суму споживання струму у вашому житлі. Наведемо приклад середнього набору техніки, яка може бути у вас вдома.

Простий приклад розрахунку перерізу кабелю за споживаним струмом, зараз ми обчислимо суму потужностей електроприладів, що підключаються.. Основними споживачами у середньостатистичній квартирі є такі прилади:

• ТБ - 160 Вт
• Холодильник – 300 Вт
• Освітлення – 500 Вт
• Персональний комп'ютер – 550 Вт
• Пилосос – 600 Вт
• НВЧ-піч - 700 Вт
• Електрочайник – 1150 Вт
• Праска - 1750 Вт
• Бойлер (водонагрівач) – 1950 Вт
• Пральна машина – 2650 Вт
• Усього 10310 Вт = 10,3 кВт.

Коли ми дізналися загальне споживання електрики, ми можемо за формулою розрахувати перетин дроту для нормального функціонування проводки. Важливо пам'ятати що для однофазних та трифазних мереж формули будуть різні.

Розрахунок перерізу дроту для мережі з однією фазою (однофазною)

Розрахунок перерізу дроту здійснюється за допомогою наступної формули:

I = (P × K і) / (U × cos (φ))

I- сила струму;

• P- Потужність всіх споживачів енергії в сумі
• K і- Коефіцієнт одночасності, як правило, для розрахунків приймається загальноприйняте значення 0,75
• U- фазна напруга, яка становить 220V, але може коливатися в межах від 210V до 240V.
• cos(φ)- для побутових однофазних приладів ця величина стала, і дорівнює 1.

Коли ми знайшли потужність споживання струму за формулою, можна почати вибирати кабель, який підходить нам за потужністю. Точніше, його площі перерізу. Нижче наведена спеціальна таблиця в якій надані дані, де зіставляється величина струму, переріз кабелю та споживана потужність.

Дані можуть бути різними для проводів виготовлених з різних металів. Сьогодні для застосування у житлових приміщеннях, як правило, використовується мідний, жорсткий кабель. Алюмінієвий кабель практично не застосовується. Але все ж у багатьох старих будинках, алюмінієвий кабель все ще є.

Таблиця розрахункової потужності кабелю струмом. Вибір перерізу мідного кабелю здійснюється за наступними параметрами:

Також наведемо таблицю для розрахунку споживаного струму алюмінієвого кабелю:

Якщо значення потужності вийшло середнє між двома показниками, необхідно вибрати значення перерізу дроту у більшу сторону. Оскільки запас потужності має бути присутнім.

Розрахунок перерізу дроту мережі з трьома фазами (трьохфазною)

А тепер розберемо формулу підрахунку перерізу дроту для трифазних мереж.

Для розрахунку перерізу кабелю живлення скористаємося наступною формулою:

I = P / (√3 × U × cos(φ))

• I- сила струму, за якою вибирається площа перерізу кабелю
• U- фазова напруга, 220V
• Cos φ -кут зсуву фаз
• P- показує загальне споживання всіх електроприладів

Cos φ- у наведеній формулі дуже важливий, оскільки особисто впливає силу струму. Він відрізняється для різного обладнання, з цим параметром найчастіше можна ознайомитись у технічній документації, або відповідним маркуванням на корпусі.

Загальна потужність знаходиться дуже просто, ми підсумовуємо значення всіх показників потужності, і використовуємо число, що вийшло в розрахунках.

Відмінною особливістю в трифазній мережі є те, що більш тонкий провід здатний витримати велике навантаження. Підбирається необхідний нам переріз дроту, за наведеною нижче таблицею.

Розрахунок перерізу дроту по споживаному струму, що застосовується в трифазній мережі, використовується із застосуванням такої величини як √3 . Це значення необхідне спрощення зовнішнього вигляду самої формулы:

U лінійне = √3 × U фазне

Таким чином при виникненні необхідності замінюється добуток кореня та фазної напруги на лінійну напругу. Ця величина дорівнює 380V (U лінійне = 380V).

Поняття тривалого струму

Також один не менш важливий момент при виборі кабелю для трифазної та однофазної мережі полягає в тому, що необхідно враховувати таке поняття, яке звучить як тривалий допустимий струм. Цей параметр показує силу струму в кабелі, який може витримати провід протягом необмеженої кількості часу. Визначити его можна у спеціальній таблиці. Також для алюмінієвих та мідних провідників вони суттєво різняться.

Якщо цей параметр перевищує допустимі значення, починається перегрів провідника. Температура нагрівання обернено пропорційною силі струму.

Температура на деяких ділянках може збільшуватись не тільки через неправильно підібраний переріз проводу, а при поганому контакті. Наприклад, у місці скручування проводів. Таке досить часто відбувається у місці контакту мідних кабелів та алюмінієвих. У зв'язку з цим поверхня металів піддається окисленню, покриваючись оксидною плівкою, що дуже погіршує контакт. У такому місці кабель нагріватиметься вище за допустиму температуру.

Коли ми провели всі розрахунки, і звірилися з даними з таблиць, можна сміливо йти до спеціалізованого магазину та купувати необхідні Вам кабелі для прокладання мережі у себе вдома чи на дачі. Головна ваша перевага перед, наприклад, вашим сусідом буде в тому, що ви повністю розібралися в даному питанні за допомогою нашої статті, і заощадите купу грошей, не переплачуючи за те, що вам хотів продати магазин. Та й знати про те, як розрахувати перетин струму для мідних або алюмінієвих проводів ніколи не буде зайвим, і ми впевнені, що знання, отримані у нас, неодноразово знадобляться на вашому життєвому шляху.

Проводи широко застосовуються у сфері електричних мереж різного призначення. Транспортування енергії за допомогою кабельно-провідникових виробів на перший погляд здається простим і зрозумілим.

Однак для забезпечення безпечної експлуатації електропроводки необхідно врахувати ряд важливих нюансів при проектуванні та облаштуванні електричних мереж. Одна з таких деталей – вміння правильно розрахувати перетин дроту діаметром, адже від точності визначення залежить межа допустимого струму, що йде через провідник.

Як визначити переріз чи діаметр, чи є різниця між цими параметрами? Постараємося розібратися у статті. Крім того, ми підготували зведені таблиці, які допоможуть вибрати провідник залежно від умов монтажу електромережі, матеріалу виготовлення кабельної жили та потужних характеристик агрегатів, що підключаються.

Електричним струмом живиться різне обладнання, що має різну потужність. І діапазон потужностей дуже великий.

Кожен окремо взятий електричний апарат є навантаженням, залежно від величини якої потрібно підведення струму певної сили.

За «замовчанням» або банальним незнанням основ електрики провідники нескладно підключити, ігноруючи всі існуючі вимоги до діаметрів та перерізів. Інше питання - що може вийти з такої практики в процесі експлуатації

Необхідну кількість струму під необхідне навантаження можна пропустити через дроти різного діаметра (перетину).

Але за умов недостатнього перерізу провідника для проходження заданого обсягу струму виникає ефект збільшеного опору. Як наслідок – відзначається нагрівання дроту (кабелю).

Якщо ігнорувати подібне явище та продовжувати пропускати струм, створюється реальна небезпека нагріву до моменту займання. Така ситуація загрожує серйозною аварійною ситуацією. Ось чому розрахункам та підбору ланцюгів передачі струму до навантаження потрібно приділяти підвищену увагу.

Наслідки неточних розрахунків електричних провідників за перерізом (діаметром) можуть супроводжуватися явищами від незначної деформації ізолюючого матеріалу до реального займання та великої пожежі.

Правильний розрахунок, грамотний підбір позитивно позначається і на роботі обладнання, яке виступає як навантаження.

Отже, крім фактора безпеки, розрахунок перерізів електричного кабелю діаметром чи навпаки, є обов'язковою дією з точки зору забезпечення ефективної експлуатації електричних машин.

Визначення діаметра жили провідника

Власне, виконати цю операцію можна простим лінійним виміром. Для точного виміру рекомендується використовувати точковий інструмент, наприклад, штангенциркуль, а ще краще мікрометр.

Відносно низький за точністю результат, але цілком прийнятний для багатьох варіантів застосування проводів дає вимірювання діаметра звичайною лінійкою.

До речі, ізоляційним покриттям, наприклад, мідного дроту, є також тонкий шар напилення лаку, яке також потрібно знімати, коли потрібно дуже точний розрахунок.

Існує «побутовий» спосіб вимірювання діаметра, придатний у тих випадках, коли під руками відсутні точкові вимірювальні інструменти. Для застосування способу знадобиться викрутка електрика та шкільна лінійка.

Провідник під вимірювання попередньо зачищається від ізоляції, після чого щільно намотується виток до витка на штанзі викрутки. Зазвичай мотають десяток витків – зручна кількість для математичних розрахунків.

Фактично виходить, що на одному аркуші паперу або на картинці, завантаженій у смартфон, міститься об'ємна технічна інформація, яка дозволяє обійтися без зазначених математичних (лінійних) розрахунків.

Понад те, багато виробників кабельної продукції, щоб спростити покупцю вибір необхідного провідника, наприклад, під установку розеток, пропонують таблицю, у якій внесено всі необхідні значення.

Залишиться тільки визначити, яке навантаження планується на конкретну електроточку і яким чином буде виконано монтаж, і на підставі цієї інформації підібрати правильний провід з мідними чи алюмінієвими жилами.

Приклади таких варіантів розрахунку діаметра дроту за перерізом наведено в таблиці, де розглянуті варіанти для мідних та алюмінієвих жил, а також способи укладання проводки – відкритий або прихований тип. З першої таблиці можна визначити показник.

Таблиця відповідності перерізу діаметру мідних та алюмінієвих жил залежно від умов монтажу

Крім того, існує стандарт перерізів та діаметрів, що поширюється на круглі (фасонні) неущільнені та ущільнені струмопровідні жили кабелів, проводів, шнурів. Ці параметри регламентує ГОСТ 22483-2012.

Під стандарт підпадають кабелі з мідного (мідного лудженого), алюмінієвого дроту без металевого покриття або з металевим покриттям.

Мідні та алюмінієві жили кабелів і проводів стаціонарного укладання поділяють за класами 1 і 2. Проводи, шнури, кабелі нестаціонарного та стаціонарного укладання, де потрібний підвищений ступінь гнучкості на монтажі, поділяються на класи від 3 до 6.

Таблиця відповідності за класами для кабельних (провідних) мідних жил

Для алюмінієвих провідників та кабелів ГОСТом 22483-2012 також передбачені параметри номінального перерізу жили, які відповідають відповідному діаметру, що залежить від класу жили.

Більш того, згідно з цим же ГОСТом, зазначені діаметри можна використовувати для мідного провідника класу 1, якщо потрібно обчислити його мінімальний діаметр.

Таблиця відповідності за класами для кабельних (провідних) алюмінієвих жил

Робота з електричними проводами завжди потребує відповідального відношення з погляду розрахунку.

Тому електрик будь-якого рангу повинен знати методику розрахунку та вміти користуватися існуючими технічними таблицями. Тим самим досягається не тільки істотна економія коштів на монтажі за рахунок точного розрахунку, але головне - гарантується безпека експлуатації лінії, що вводиться.

Є, що доповнити, чи виникли питання щодо визначення перерізу дроту? Можете залишати коментарі до публікації, брати участь в обговореннях та ділитися власним досвідом підбору проводів для облаштування електричної мережі у будинку чи квартирі. Форма зв'язку перебуває у нижньому блоці.

При покупці або завжди варто звертати увагу на його фактичний переріз, тому що нерідко в магазинах можна зустріти кабельну продукцію з перетином, що не відповідає маркуванню, причому значно. А це, як ви знаєте, може призвести до перегріву кабелю і в результаті до короткого замикання.

Для самостійного обчислення реального перерізу дроту нам допоможуть кілька простих способів. Найзручніший спосіб - це обчислення перерізу дроту за його діаметром. Для цього знадобиться мікрометр чи штангенциркуль.

Вимірявши діаметр жили, згадуємо формулу площі кола:

Наприклад, візьмемо провід, на ізоляції якого вказано маркування ВВГнг 3×2,5. Вимірюємо штангенциркулем діаметр жили - отримуємо 1,7 мм. Далі підставляємо це значення у формулу:

Sкр = 0,785 x 1,7 x 1,7 = 2,27 мм2.

Виходить, що фактичний переріз дроту становить 2,27 мм2 замість заявлених 2,5.

З одножильним проводом все зрозуміло, а як бути з багатожильним?

Тут все приблизно так само. Беремо одну жилу з багатожильного дроту та заміряємо штангенциркулем. Наприклад, діаметр вийшов 0,4 мм.

Sкр = 0,785 x 0,4 x 0,4 = 0,125 мм2.

Потім підраховуємо загальну кількість жилок у дроті, припустимо 12.

А тепер дізнаємося загальний переріз дроту помноживши значення однієї жили 0,125 мм2 на кількість жил - 12.

S = 0,125 x 12 = 1,5 мм2- Це і є фактичний перетин дроту.

Звичайно, не у всіх є штангенциркуль і тим більше мікрометр, у цьому випадку доведеться піти іншим способом.

Для цього з підручних засобів нам знадобиться лінійка та олівець, або якийсь круглий стрижень. Знімаємо ізоляцію з дроту і намотуємо на стрижень приблизно 10 витків. Головне, щоб витки щільно прилягали одна до одної, без зазорів.

Лінійкою заміряємо довжину намотування і ділимо на кількість витків. У нас виходить діаметр жили. А далі за тією ж формулою знаходимо перетин жили. Спосіб досить точний, але не дуже зручний - і в магазині таким чином не поміряти і товсті жили не намотати.

Для того, щоб щоразу не вираховувати на калькуляторі перетин, нижче викладу таблицю відповідності діаметрів та перерізів дротів, у якій є найпоширеніші розміри. Можна її переписати або роздрукувати та брати з собою до магазину. Залишиться лише виміряти діаметр жили та порівняти зі значенням з таблиці. Якщо виміряне значення значно відрізнятиметься від табличного, то такий кабель краще не купувати.

Грамотний підбір кабелю для відновлення або прокладання електропроводки гарантує бездоганну роботу системи. Прилади отримуватимуть харчування у повноцінному обсязі. Не станеться перегрівання ізоляції з наступними руйнівними наслідками. Розумний розрахунок перерізу дроту за потужністю позбавить і загрози займання, і зайвих витрат за купівлю недешевого провода. Давайте розберемося в алгоритмі розрахунків.

Спрощено кабель можна порівняти з трубопроводом, що транспортує газ чи воду. Так само по його жили переміщається потік, параметри якого обмежені розміром даного струмопровідного каналу. Наслідком неправильного підбору його перерізу є два поширені помилкові варіанти:

• Занадто вузький струмопровідний канал, через який у рази зростає щільність струму. Зростання щільності струму спричиняє перегрів ізоляції, потім її оплавлення. В результаті оплавлення щонайменше з'являться «слабкі» місця для регулярних витоків, максимум пожежа.
• Надмірно широка жила, що, по суті, зовсім непогано. Причому наявність простору для транспортування електропотоку дуже позитивно відбивається на функціоналі та експлуатаційних термінах проведення. Однак кишеня власника полегшиться на суму, яка приблизно вдвічі перевищує за фактом необхідні гроші.

Перший з помилкових варіантів є відвертою небезпекою, у кращому разі спричинить збільшення оплати за електроенергію. Другий варіант не небезпечний, але вкрай небажаний.

«Протоптані» шляхи обчислень

Усі існуючі розрахункові методи спираються на виведений Омом закон, за яким сила струму, помножена на напругу, дорівнює потужності. Побутова напруга – величина стала, рівна в однофазній мережі стандартним 220 В. Значить, у легендарній формулі залишаються лише дві змінні: це струм із потужністю. «Такати» у розрахунках можна і потрібно від однієї з них. Через розрахункові значення струму та передбачуваного навантаження у таблицях ПУЕ знайдемо потрібний розмір перерізу.

Зверніть увагу, що перетин кабелю розраховують силових ліній, тобто. для дротів до розеток. Лінії освітлення апріорі прокладають кабелем із традиційною величиною площі перерізу 1,5 мм².

Якщо в приміщенні, що облаштовується, немає потужного диско-прожектора або люстри, що вимагає живлення в 3,3кВт і більше, то збільшувати площу перерізу жили освітлювального кабелю не має сенсу. І це розеточное питання – справа суто індивідуальне, т.к. підключати до однієї лінії можуть такі нерівнозначні тандеми, як фен з водонагрівачем або електрочайник з мікрохвильовою піччю.

Тим, хто планує навантажити силову лінію електричною варильною поверхнею, бойлером, пральною машиною та подібною «ненажерливою» технікою, бажано розподілити все навантаження на кілька розеткових груп.

Якщо технічної можливості розбити навантаження на групи немає, досвідчені електрики рекомендують легко прокладати кабель з мідною житловою перетином 4-6 мм². Чому з мідною струмоведучою серцевиною? Тому що суворим кодексом ПУЕ прокладання кабелю з алюмінієвою «начинкою» в житло та в побутових приміщеннях, що активно використовуються, заборонено. Опір у електротехнічної міді набагато менше, струму вона пропускає більше і не гріється, як алюміній. Алюмінієві проводи застосовуються при влаштуванні зовнішніх повітряних мереж, де-не-де вони ще залишилися в старих будинках.

Зверніть увагу! Площа перетину та діаметр жили кабелю – речі різні. Перша позначається в квадратних мм, друга просто в мм. Головне не переплутати!

Для пошуку табличних значень потужності та допустимої сили струму можна користуватися обома показниками. Якщо в таблиці вказано розмір площі перерізу в мм², а нам відомий лише діаметр у мм, площу потрібно знайти за такою формулою:

Розрахунок розміру перерізу за навантаженням

Найпростіший спосіб підбору кабелю з потрібним розміром - розрахунок перерізу дроту за сумарною потужністю всіх агрегатів, що підключаються до лінії.

Алгоритм розрахункових дій наступний:

• для початку визначимося з агрегатами, які можуть використовуватися нами одночасно. Наприклад, у період роботи бойлера нам раптом захочеться включити кавомолку, фен та стиралку;
• потім згідно з даними техпаспортів або згідно з приблизними відомостями з наведеної нижче таблиці банально підсумовуємо потужність побутових агрегатів, що одночасно працюють за нашими планами;
• Припустимо, що у сумі ми вийшло 9,2 кВт, але цього значення у таблицях ПУЭ немає. Отже, доведеться округлити у безпечну велику сторону – тобто. взяти найближче значення з деяким перевищенням потужності. Це буде 10,1 кВт і відповідне значення перерізу 6 мм².

Усі округлення «направляємо» у бік збільшення. У принципі підсумовувати можна силу струму, зазначену в техпаспортах. Розрахунки та округлення по струму виробляються аналогічним чином.

Як розрахувати перетин струмом?

Табличні значення не можуть враховувати індивідуальні особливості пристрою та експлуатації мережі. Специфіка таблиць середньостатистична. Не наведено в них параметри максимально допустимих для конкретного кабелю струмів, адже вони відрізняються у продукції з різними марками. Дуже поверхово торкнуться у таблицях тип прокладки. Прискіпливим майстрам, що відкидають легкий шлях пошуку по таблицях, краще скористатися способом розрахунку розміру перерізу дроту по струму. Точніше за його густиною.

Допустима та робоча щільність струму

Почнемо з освоєння азів: запам'ятаємо практично виведений інтервал 6 - 10. Це значення, отримані електриками багаторічним «досвідченим шляхом». У зазначених межах варіює сила струму, що протікає по 1 мм мідної жили. Тобто. кабель з мідною серцевиною перетином 1 мм² без перегріву і оплавлення ізоляції надає можливість струму від 6 до 10 А спокійно досягати агрегату-споживача, що очікує. Розберемося, звідки взялася і що означає позначена інтервальна вилка.

Згідно з кодексом електричних законів ПУЕ 40% відводиться кабелю на безпечний для його оболонки перегрів, отже:

• 6 А, розподілені на 1 мм² струмоведучої серцевини, є нормальною робочою щільністю струму. У цих умовах провідник працювати може нескінченно довго без будь-яких обмежень у часі;
• 10 А, розподілені на 1 мм мідної жили, протікати по провіднику можуть короткостроково. Наприклад, при увімкненні приладу.

Потоку енергії 12 А в мідному міліметровому каналі спочатку буде «тісно». Від тісноти та товкучки електронів збільшиться щільність струму. Потім підвищиться температура мідної складової, що позначиться на стані ізоляційної оболонки.

Зверніть увагу, що для кабелю з алюмінієвою струмопровідною житловою щільність струму відображає інтервал 4 – 6 Ампер, що припадає на 1 мм² провідника.

З'ясували, що гранична величина густини струму для провідника з електротехнічної міді 10 А на площу перерізу 1 мм², а нормальні 6 А.

• кабель з житловим перетином 2,5 мм² зможе транспортувати струм в 25 А всього лише кілька десятих секунд під час включення техніки;
• він нескінченно довго зможе передавати струм в 15А.

Наведені вище значення густини струму дійсні для відкритої проводки. Якщо кабель прокладається в стіні, металевій гільзі або , вказану величину щільності струму потрібно помножити на поправочний коефіцієнт 0,8. Запам'ятайте ще одну тонкість в організації відкритого типу проводки. З міркувань механічної міцності кабель з перетином менше 4 мм у відкритих схемах не використовують.

Вивчення схеми розрахунку

Суперскладних обчислень знову не буде, розрахунок проводу по подальшому навантаженню гранично простий.

• Спочатку знайдемо гранично допустиме навантаження. Для цього підсумовуємо потужність приладів, які припускаємо одночасно підключати до лінії. Складемо, наприклад, потужність пральної машини 2000 Вт, фена 1000 Вт і будь-якого обігрівача 1500 Вт. Ми отримали 4500 Вт або 4,5 кВт.
• Потім ділимо наш результат на стандартну величину напруги побутової мережі 220 В. Ми отримали 20,45 ... А, округляємо до цілого числа, як належить, у велику сторону.
• Далі вводимо коефіцієнт поправки, якщо в ньому є необхідність. Значення з коефіцієнтом дорівнюватиме 16,8, округлено 17 А, без коефіцієнта 21 А.
• Згадуємо у тому, що розраховували робочі параметри потужності, а треба ще врахувати гранично допустиме значення. Для цього обчислену силу силу струму множимо на 1,4, адже поправка на теплову дію 40%. Отримали: 23,8 А та 29,4 А відповідно.
• Значить, у нашому прикладі для безпечної роботи відкритої проводки знадобиться кабель з перетином більше 3 мм, а для прихованого варіанту 2,5 мм.

Не забудемо про те, що через різноманітні обставини іноді включаємо одночасно більше агрегатів, ніж розраховували. Що є ще лампочки та інші прилади, які трохи споживають енергію. Запасемося деяким резервом перерізу на випадок збільшення парку побутової техніки та з розрахунками вирушимо за важливим придбанням.

Відео-посібник для точних розрахунків

Який кабель краще купити?

Дотримуючись жорстких рекомендацій ПУЕ, купуватимемо для облаштування особистої власності кабельну продукцію з «літерними групами» NYM та ВВГ у маркуванні. Саме вони не викликають нарікань та причіпок з боку електриків та пожежників. Варіант NYM – аналог вітчизняних виробів ВВГ.

Найкраще, якщо вітчизняний кабель супроводжуватиме індекс НГ, це означає, що проводка буде пожежостійкою. Якщо передбачається прокладати лінію за перегородкою, між лагами чи над підвісною стелею, купіть вироби з низьким димовиділенням. У них буде індекс LS.

Ось таким нехитрим способом розраховується переріз струмопровідної жили кабелю. Відомості про принципи обчислень допоможуть раціонально підібрати цей важливий елемент електромережі. Необхідний і достатній розмір струмоведучої серцевини забезпечить живленням домашню техніку і не стане причиною займання проводки.

Розкажемо як обчислити перетин кабелю та потужність по діаметру – наші таблиці та формули допоможуть вам самостійно провести розрахунки. Щоб розуміти який провід знадобиться вам у різних ситуаціях, слід відрізняти діаметр кабелю по перерізу. Таблиця значень може розповісти електрикам-аматорам про те, як правильно підібрати кабель в залежності від його призначення в майбутньому - підключення потужного габаритного обладнання або проведення електрики в будинок.

Щоб самостійно провести процедуру вимірювання найпростіше буде скористатися спеціальними приладами: наприклад, застосовуючи мікрометр можна отримати найбільш точний результат, якого не можна досягти звичайною лінійкою, хоча її можна експлуатувати в таких цілях. Слід пам'ятати, що застосування підручних засобів потребує великої точності та знання формул розрахунку.

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.

Провідомє провідник, що має у своїй конструкції один дріт або групу дротів, сплетених між собою, і загальний тонкий ізоляційний шар.

кабелемж називається жила чи група жил, мають як власну ізоляцію, 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.

Як і чим виміряти діаметр дроту (дроту)

Для вимірювання діаметра дроту підійде штангенциркуль або мікрометр будь-якого типу (механічний чи електронний). З електронними працювати простіше, але вони не у всіх. Вимірювати треба саму жилу без ізоляції, тому заздалегідь її відсуньте або зніміть невеликий шматок. Це можна робити, якщо продавець дозволить. Якщо ні – купіть невеликий шматок для тестування та проводьте виміри на ньому.

На очищеному від ізоляції провіднику заміряєте діаметр, після чого можна визначити реальний переріз дроту за знайденими розмірами. Який вимірювальний прилад у разі краще? Якщо говорити про механічні моделі, то мікрометр. У нього точність вимірів вища. Якщо говорити про електронні варіанти, то для наших цілей вони обидва дають цілком достовірні результати.

Якщо немає ні штангенциркуля, ні мікрометра, захопіть із собою викрутку та лінійку. Доведеться зачищати досить пристойний шматок провідника, тому без покупки тестового зразка цього разу навряд чи обійдетесь. Отже, знімаєте ізоляцію зі шматка дроту 5-10 см.

Намотує дріт на циліндричну частину викрутки. Витки укладаєте впритул один до одного, без зазору. Усі витки мають бути повними, тобто «хвости» дроту повинні стирчати в одному напрямку – вгору чи вниз, наприклад.

Кількість витків не важливо - близько 10. Можна більше або менше, просто на 10 ділити простіше. Витки вважаєте, потім прикладаєте отриману намотування до лінійки, поєднавши початок першого витка з нульовою відміткою (як на фото). Вимірюєте довжину ділянки, зайнятої дротом, потім її діліть на кількість витків. Отримуєте діаметр дроту. Отак усе просто.

Наприклад, порахуємо розмір дроту, зображеного на фото вище. Кількість витків у разі – 11, займають вони 7,5 мм. Ділимо 7,5 на 11, отримуємо 0,68 мм. Це і буде діаметр даного дроту. Далі можна шукати переріз цього провідника.

Способи вимірювання діаметра провідника

При підборі електричного кабелю чи дроту для перевірки перерізу жили необхідно виміряти її діаметр. І тому є кілька способів. Можна використовувати вимірювальні пристрої типу штангенциркуля або мікрометра. Ними вимірюють розмір оголеної частини провідника.

Прилад просто додається до жили, затискається між губками, а результат відображається на шкалі. Для особистого застосування вимірювання досить точні, з невеликою похибкою. Особливо, якщо електронні прилади.

Для другого способу потрібні лише лінійка та якийсь рівний стрижень. Але в цьому випадку ще доведеться займатися розрахунками, щоправда, дуже простими. Про цей спосіб – далі.

Лінійка+стрижень

Якщо вимірювальних приладів у господарстві немає, можна обійтися звичайною лінійкою та будь-яким стрижнем однакового діаметра. Цей метод має високу похибку, але якщо спробувати буде досить точно.
Беремо шматок дроту завдовжки близько 10-20 см, знімаємо ізоляцію.

Обголений мідний або алюмінієвий дріт накручуємо на стрижень однакового діаметра (підійде будь-яка викрутка, олівець, ручка тощо). Витки укладаємо акуратно, впритул один до одного. Кількість витків – 5-10-15. Вважаємо кількість повних витків, беремо лінійку та вимірюємо відстань, яку на стрижні займає намотаний провід. Потім ділимо цю відстань на кількість витків. В результаті одержуємо діаметр провідника.

Як бачите, тут є похибка. По-перше, можна нещільно укласти провід. По-друге, недостатньо точно провести виміри. Але якщо робити все ретельно, розбіжності з реальними розмірами будуть не такими вже й великими.

Застосування вимірювальних приладів

Для визначення діаметра жил проводів і кабелів широко застосовують різні вимірювальні прилади, що показують найбільш точні результати. В основному для цих цілей практикується використання мікрометрів та штангенциркулів. Незважаючи на високу ефективність, суттєвим недоліком даних пристроїв є їхня висока вартість, що має велике значення, якщо інструмент планується задіяти всього 1-2 рази.

Як правило, спеціальними приладами користуються електрики-професіонали, які займаються електромонтажними роботами. При грамотному підході стає можливим вимір діаметра жил проводів навіть робочих лініях.

Про вибір марки кабелю для домашньої електропроводки

Робити квартирну електропроводку з алюмінієвих проводів на перший погляд видається дешевшим, але експлуатаційні витрати через низьку надійність контактів з часом багаторазово перевищать витрати на електропроводку з міді.

А який провід краще використовувати при монтажі електропроводки, одножильний чи багатожильний? З точки зору здатності проводити струм на одиницю перерізу та монтажу, одножильний краще. Тож для домашньої електропроводки потрібно використовувати лише одножильний провід.

Багатожильний допускає багаторазові вигини, і чим тонші в ньому провідники, тим він гнучкіший і довговічніший. Тому багатожильний провід застосовують для підключення до електромережі нестаціонарних електроприладів, таких як електрофен, електробритва, електропраска та решта.

Після прийняття рішення щодо перетину дроту постає питання про марку кабелю для електропроводки. Тут вибір невеликий і представлений кількома марками кабелів: ПУНП, ВВГнг і NYM.

Кабель ПУНП з 1990 року, відповідно до рішення Головдерженергонагляду «Про заборону застосування проводів типу АПВН, ППБН, ПЕН, ПУНП та ін., що випускаються за ТУ 16-505. 610-74 замість проводів АПВ, АПВВ, ПВ та ППВ за ГОСТ 6323-79*» до застосування заборонено.

Кабель ВВГ та ВВГнг – мідні дроти у подвійній полівінілхлоридній ізоляції, плоскій формі. Призначений для роботи при температурі навколишнього середовища від -50 ° С до +50 ° С, для проведення проводки всередині будівель, на відкритому повітрі, в землі при прокладанні в тубах. Термін служби – до 30 років.

Літери «нг» у позначенні марки говорять про негорючість ізоляції дроту. Випускаються дво-, три- та чотирижильні з перетином жил від 1,5 до 35,0 мм 2 . Якщо позначення кабелю перед ВВГ стоїть буква А (АВВГ), то жили у дроті алюмінієві.

Кабель NYM (його російський аналог - кабель ВВГ) з мідними жилами круглої форми з негорючою ізоляцією, відповідає німецькому стандарту VDE 0250. Технічні характеристики та сфера застосування практично однакові з кабелем ВВГ. Випускаються дво-, три- та чотирижильні з перетином жил від 1,5 до 4,0 мм 2 .

Як бачите, вибір для прокладання електропроводки невеликий і визначається в залежності від того, якої форми кабель підходить для монтажу, круглої або плоскої. Кабель круглої форми зручніше прокладається через стіни, особливо якщо робиться введення з вулиці до приміщення. Знадобиться просвердлити отвір трохи більше діаметра кабелю, а за більшої товщини стіни це стає актуальним. Для зручніше використовувати плоский кабель ВВГ.

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 споживачів;

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.

В індивідуальних житлових спорудах нерідко застосовується трифазна система електропостачання на 380 В. Проте більшість техніки не розрахована на таку електронапругу. 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 такою 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;
• мультиметр;
• 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 струмового навантаження за формулами:

однофазна мережа: I = P ∑ *Ki/U

трифазна мережа: I = P ∑ *Ki/(√3*U)

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

Багатожильний провід

Кабель ПВС для підключення електроінструменту та електроприладів проводиться гнучким, так як усі жили є багатодротяними. Вимірювання діаметра джгута одночасно дасть неправильний результат, оскільки усередині є повітряні зазори. Правильний принцип розрахунку той самий, що і для кабелю.

Жилу слід розпушити, перерахувати, скільки в ній тяганини, а потім виміряти діаметр однієї з них. Знаючи їхню загальну кількість у жилі, можна розрахувати загальний переріз за попередньою формулою. Тільки виміри краще робити мікрометром. Їм зручніше користуватися, так як штангенциркуль легко продавлює тонкі тяганини.

Сегментний кабель

Кабель перетином до 10 мм2 завжди виконується круглим. Їм завжди можна забезпечити побутові потреби квартири чи приватного будинку. При більшому перерізі кабелю жили введення від зовнішньої електромережі робляться сегментними, які складно розрахувати. Зручно визначати площу перерізу, коли є готова таблиця розрахунку. Для цього треба спочатку виміряти висоту та ширину сегмента.

Як розрахувати переріз багатожильного дроту

Багатожильний дріт, або як його називають ще багатодротяний або гнучкий, є свитою разом одножильною дротикою. Для обчислення перерізу багатожильного дроту потрібно спочатку обчислити перетин однієї тяганини, а потім отриманий результат помножити на їхнє число.

Розглянемо приклад. Є багатожильний гнучкий дріт, у якому 15 жил діаметром 0,5 мм. Перетин однієї жили дорівнює 0,5 мм×0,5 мм×0,785 = 0,19625 мм 2 після округлення отримаємо 0,2 мм 2 . Так як у нас у дроті 15 зволікань, то для визначення перерізу кабелю потрібно перемножити ці числа. 0,2 мм2×15=3 мм2. Залишилося за таблицею визначити, що такий багатожильний дріт витримає струм 20 А.

Можна оцінити навантажувальну здатність багатожильного дроту без виміру діаметра окремого провідника, вимірявши загальний діаметр всіх звитих зволікань. Але так як зволікання круглі, то між ними знаходяться повітряні зазори. Для виключення площі проміжків потрібно отриманий за формулою результат перерізу дроту помножити на коефіцієнт 0,91. При вимірі діаметра треба простежити, щоб багатожильний дріт не сплющився.

Розглянемо з прикладу. В результаті вимірювань багатожильний дріт має діаметр 2,0 мм. Розрахуємо його перетин: 2,0 мм 2,0 мм 0,785 0,91 = 2,9 мм 2 . За таблицею (дивись нижче) визначаємо, що даний багатожильний дріт витримає струм завбільшки до 20 А.

Занижений перетин дроту – у чому небезпека

Отже, розглянемо небезпеки, які чекають на нас при використанні в побуті проводів низької якості. Зрозуміло, що струмові характеристики струмопровідних жил знижуються прямо пропорційно зменшенню їх перетину. Навантажувальна здатність дроту через занижений переріз падає. Відповідно до стандартів розрахований струм, який може пропустити через себе провід. Він не зруйнується, якщо по ньому пройде менший струм.

Опір між жилами зменшується, якщо шар ізоляції тонший, ніж потрібно. Тоді в аварійній ситуації при підвищенні напруги живлення в ізоляції може виникнути пробій. Якщо водночас сама жила має занижений перетин, тобто може пропустити той струм, який за стандартами вона повинна пропускати, тонка ізоляція починає поступово розплавлятися.

Усі ці чинники неминуче призведуть до короткого замикання, та був і до пожежі. Пожежа виникає від іскор, що з'являються на момент короткого замикання. Наведу приклад: трижильний мідний провід (наприклад, перетином 2,5 2) згідно з нормативною документацією може довго пропускати через себе 27 А, зазвичай, вважають 25 А.

Але дроти, що трапляються мені в руки, випущені згідно з ТУ, насправді мають перетин від 1,8 мм 2 до 2 мм 2 (це при заявлених 2,5 мм 2). З нормативної документації провід перетином 2 мм 2 може довго пропускати струм 19 А.

Тому трапися ситуація, коли по обраному вами дроту, який нібито має перетин 2,5 мм 2 потече розрахований на такий перетин струм, провід перегріється. А за тривалого впливу відбудеться оплавлення ізоляції, потім і коротке замикання.

А тепер представте наслідки всього цього! Особливо прикро, коли зроблено гарний ремонт, встановлена ​​нова техніка, наприклад, кондиціонер, електрична духова шафа, варильна панель, пральна машинка, електричний чайник, мікрохвильова піч. І ось ви поставили дбати булочки в , запустили пральну машину, включили чайник, та ще й кондиціонер, так як стало жарко.

Цих включених приладів достатньо, щоб пішов дим із розподільних коробок та розеток. Потім ви почуєте бавовну, яка супроводжується спалахом. А після цього зникне електрика. Все ще добре закінчиться, якщо у вас є .

А якщо вони низької якості? Тоді бавовною і спалахом ви не відбудетеся. Почнеться пожежа, яка супроводжується іскрами від проводки, що горить у стіні. Проводка горітиме у будь-якому випадку, навіть якщо вона замурована наглухо під плиткою.

Описана мною картина дає ясно зрозуміти, наскільки відповідально потрібно вибирати дроти. Адже ви використовуватимете їх у своїй оселі. Ось що означає, слідувати не ГОСТам, а ТУ.

Розрахунок перерізу проводу електропроводки за потужністю електроприладів, що підключаються.

Для вибору перетину жил проводу кабелю при або будинку потрібно проаналізувати парк наявних електропобутових приладів з точки зору одночасного їх використання. У таблиці представлений перелік популярних побутових електроприладів із зазначенням струму, що споживається, залежно від потужності.

Ви можете дізнатись споживану потужність своїх моделей самостійно з етикеток на самих виробах чи паспортах, часто параметри вказують на упаковці. Якщо сила споживаного струму електроприладом не відома, то її можна вимірювати за допомогою амперметра.

Таблиця споживаної потужності та сили струму побутовими електроприладами при напрузі живлення 220 В

Зазвичай потужність споживання електроприладів вказується на корпусі у Ват (Вт або VA) або кіловат (кВт або KVA). 1 кВт = 1000 Вт.

Струм споживають ще холодильник, радіотелефон, зарядні пристрої, телевізор у черговому стані. Але у сумі ця потужність становить трохи більше 100 Вт і за розрахунках її не враховувати.

Якщо Ви ввімкнете всі електроприлади, що є в будинку одночасно, то необхідно буде вибрати перетин дроту, здатний пропустити струм 160 А. Провід знадобиться товщиною в палець! Але такий випадок є малоймовірним. Важко уявити, що хтось здатний одночасно молоти м'ясо, гладити праскою, пилососити та сушити волосся.

приклад розрахунку.Ви стали вранці, включили електрочайник, мікрохвильову піч, тостер і кавоварку. Споживаний струм відповідно складе:

7 А + 8 А + 3 А + 4 А = 22 А

З урахуванням включеного освітлення, холодильника і на додаток, наприклад, телевізора, струм може досягти 25 А.

Вибір перерізу дроту для підключення електроприладів до трифазної мережі 380 В

При роботі електроприладів, наприклад, електродвигуна, підключених до трифазної мережі, споживаний струм протікає вже не по двох проводах, а по трьох і, отже, величина струму, що протікає, в кожному окремому проводі трохи менше. Це дозволяє використовувати для підключення електроприладів до трифазної мережі провід меншого перерізу.

Для підключення електроприладів до трифазної мережі напругою 380 В, наприклад електродвигуна, перетин дроту кожної фази береться в 1,75 рази менше, ніж для підключення до однофазної мережі 220 В.
Увага, при виборі перерізу дроту для підключення електродвигуна за потужністю слід врахувати, що на шильдику електродвигуна вказується максимальна механічна потужність, яку двигун може створити на валу, а не електрична потужність, що споживається.

Споживана електрична потужність електродвигуном з урахуванням ККД і cos φ приблизно вдвічі більше, ніж створювана на валу, що необхідно враховувати при виборі перерізу дроту виходячи з потужності двигуна, зазначеної в табличці.

Наприклад, потрібно підключити електродвигун, що споживає потужність від мережі 2,0 кВт. Сумарний струм споживання електродвигуном такої потужності за трьома фазами становить 5,2 А. По таблиці виходить, що потрібен провід перетином 1,0 мм 2 з урахуванням вищевикладеного 1,0 / 1,75 = 0,5 мм 2 . Отже, для підключення електродвигуна потужністю 2,0 кВт до трифазної мережі 380 В знадобиться мідний трижильний кабель із перетином кожної жили 0,5 мм 2 .

Набагато простіше вибрати перетин дроту для підключення трифазного двигуна, виходячи з величини струму споживання, який завжди вказується на шильдику. Наприклад, струм споживання двигуна потужністю 0,25 кВт по кожній фазі при напрузі живлення 220 В (обмотки двигуна підключені за схемою «трикутник») становить 1,2 А, а при напрузі 380 В (обмотки двигуна підключені за схемою «зірка») 0,7 А.

Взявши силу струму, вказану на шильдику, по таблиці для вибору перерізу дроту для квартирної електропроводки вибираємо провід перетином 0,35 мм 2 при підключенні обмоток електродвигуна за схемою трикутник або 0,15 мм 2 при підключенні за схемою зірка.

Знаючи діаметр дроту, можна визначити його переріз за готовою таблицею залежності. Таблиця розрахунку перерізу кабелю діаметром жили виглядає таким чином:

Перетин дроту та потужність таблиця

Коли перетин відомий, можна визначити значення допустимих потужності та струму для мідного або алюмінієвого дроту. Таким чином вдасться з'ясувати, на які параметри навантаження розрахована струмопровідна жила. Для цього знадобиться таблиця залежності перерізу від максимального струму та потужності.

Як бачимо з таблиці, переріз жил залежить крім навантаження та від матеріалу, з якого виготовлений провід.

Паралельне з'єднання проводів електропроводки

Бувають безвихідні ситуації, коли терміново потрібно прокласти проводку, а дроти необхідного перерізу немає. У такому разі, якщо є провід меншого, ніж необхідно, перерізу, то можна зробити проведення з двох і більше проводів, з'єднавши їх паралельно. Головне, щоб сума перерізів кожного з них була не меншою за розрахункову.

Наприклад, є три дроти перерізом 2, 3 і 5 мм 2 а потрібен за розрахунками 10 мм 2 . З'єднуєте їх все паралельно, і проводка витримуватиме струм до 50 ампер. Так Ви й самі багаторазово бачили паралельне з'єднання більшої кількості тонких провідників передачі великих струмів.

А при встановленні та знятті акумулятора необхідно дроти відводити убік, тобто провід повинен бути досить гнучким. Спосіб збільшення перерізу електропроводу шляхом паралельного з'єднання кількох дротів різного діаметра можна використовувати тільки в крайньому випадку. При прокладанні домашньої електропроводки допустимо з'єднувати паралельно лише дроти однакового перерізу, взяті з однієї бухти.