Расчёт сечения и нагрузки кабеля по мощности
Современные электрические кабеля выполняют главную функцию в процессе передачи и последующего распределения тока. Без них невозможно было бы подключить электричество и использовать привычные для нас бытовые приборы. Именно поэтому всегда важно правильно и точно рассчитать сечение проводки по длине и по мощности нагрузки, дабы в конечном результате создать хорошие условия для бесперебойной подачи электричества и предотвращения аварийных ситуаций.
Оглавление:
Если в период разработки и проектирования электрических сетей был неправильно выбран диаметр проводки, это может быть чревато выходом из строя электрических приборов и частыми перегревами. Помимо этого, может нарушиться изоляция кабеля, что приводит к короткому замыканию и возгоранию. Из-за этого потребитель будет вынужден вкладывать определённые суммы на восстановление электропроводки и сломанных приборов. Избежать столь опасных и непредсказуемых последствий поможет правильный выбор электропроводки по длине и мощности.
Для чего проводится расчёт сечения провода
Изначально важно отметить, что проведение этой несложной процедуры просто необходимо для обеспечения полной безопасности не только для самого объекта недвижимости, но и для находящихся в нём людей и оборудования. Человечество пока не придумало более удобный способ передачи электроэнергии до конечного потребителя, чем по проводам. Многие люди ежедневно нуждаются в квалифицированных услугах электрика, ведь кому-то нужно поменять розетки, подключить новые светильники, а кто-то нуждается в комплексной замене электропроводки. Исходя из этого, получается, что расчёт кабеля по мощности необходим даже для установки обычного светильника.
Несоблюдение элементарных норм может привести к разрушению целостности проводки, что может спровоцировать короткое замыкание или даже поражение человека электрическим током. Если в процессе выбора кабеля была допущена ошибка, и был приобретён кабель с меньшим диаметром проводника, это приведёт к постоянному перегреву проводки и разрушению изоляционного слоя. Конечно, все это отрицательно влияет на продолжительность эксплуатации электропроводки. Довольно часто встречаются ситуации, когда после успешного монтажа уже через месяц проводка просто переставала правильно функционировать, из-за чего требовалось незамедлительное вмешательство специалиста.
Какие критерии влияют на нагрев проводки
Если в момент использования бытовых приборов начала греться электропроводка, тогда необходимо принять все меры для быстрого устранения этой проблемы. Существует множество факторов, которые влияют на нагрев проводов, но самыми основными считаются:
Материал, который был использован в производстве провода. Прочные жилы из меди лучше всего передают напряжение к потребителю и характеризуются меньшим сопротивлением, нежели алюминиевые аналоги. Вдобавок такая проводка меньше всего греется.- Способ укладки. Плотно уложенные провода, которые вдобавок спрятаны в трубе нагреваются гораздо быстрее, нежели открытые электропровода.
- Недостаточная площадь сечения. Чем толще будут жилы у кабеля, тем больший ток он сможет передавать не нагреваясь. Точные показатели добросовестные производители всегда указывают в маркировке. Помимо этого, сечение можно измерить и самостоятельно с помощью штангенциркуля.
- Материал и качество изоляции. В большинстве случаев недорогие провода имеют изоляцию достаточно низкого качества, что негативно отражается на их способности противостоять высоким температурам.
Как правильно проводить расчёт потребляемой мощности самостоятельно
Провести расчёт сечения провода по потребляемой мощности можно самостоятельно, не прибегая к помощи специалистов. Полученные в итоге данные можно смело использовать для покупки подходящей проводки, но сам процесс укладки лучше доверить специалистам.
В процессе расчёта необходимо соблюдать следующую последовательность действий:
- Составьте подробный список всех электроприборов, которые находятся в помещении.
- Определите технические характеристики потребляемой мощности для всех, обозначенных ранее устройств. Установите непрерывность работы оборудования.
Запишите наиболее точное значение потребляемой мощности для тех устройств, которые работают непрерывно. Суммируйте полученное значение и прибавьте к нему коэффициент, который равен периодически включающимся приборам (к примеру: если устройство работает всего 30% времени, тогда необходимо прибавить треть его мощности). Существует разрешимый диапазон сечений проводов по мощности, таблицу которых можно изучить на соответствующих сайтах. Для 100% гарантии специалисты рекомендуют к полученному значению прибавить ещё 15%.
Стоит отметить, что для определения необходимых вычислений по подбору сечения электропроводки очень важно использовать данные о количестве электроэнергии, которая потребляется оборудованием и устройствами тока.
Существует специальная формула расчёта для бытовой отрасли: I = P / U * cos φ
Р — мощность
I — сила тока
U — напряжение в сети
Cos φ — коэффициент, равный 1
Используя эту несложную формулу можно легко определить нужную длину проводки.
Как рассчитать сечение кабеля по мощности
Чтобы узнать актуальную мощность прибора или оборудования лучше всего посмотреть сопроводительную документацию или же бирки, где всегда указываются самые важные характеристики. После этого можно сложить данные (к примеру: 20 тыс. Вт — это 20 кВт). Этот показатель свидетельствует о том, сколько электроэнергии потребляют все приборы. Если итоговое процентное соотношение за один раз будет использоваться более 80%, тогда коэффициент будет равен 0,8. Из этого можно сделать следующий расчёт: 20*0,8=16 кВт. Это сечение жилы для медного кабеля размером 10 мм. Для трехфазной цепи подойдёт проводка 2,5 мм при напряжении более 380 В.
Лучше покупать более толстый кабель на тот случай, если будет незапланированное подключение мощных приборов и техники. Лучше один раз вложить деньги в качественную электропроводку, нежели вскоре снова менять всю проводку и покупать новые бытовые приборы. Кроме того, можно провести расчёт сечения кабеля по мощности калькулятором на одном из интернет-ресурсов, который отобразит точные данные о жилах проводки. Чаще всего в этом случае пользователю необходимо ввести несколько индивидуальных параметров:
Количество фаз.- Мощность предполагаемого объекта (суммарные показатели нагрузки всех используемых приборов).
- Материал, из которого изготовлены жилы (технические характеристики провода: алюминий или медь).
- Выбрать наиболее подходящее напряжение (в основном однофазное — 220 В, но бывают даже трехфазные — 380 В).
Именно эти параметры гарантируют, что расчёт сечения будет проведён наиболее правильно, и проводка не будет греться при стандартной рабочей нагрузке. А также важно учитывать вероятность колебания напряжения в жилах провода, подбирая при этом подходящие параметры для определённой линии.
Понятие длительного тока
Не менее важным моментом при выборе сечения кабеля для однофазной или трехфазной сети считается показатель допустимой длительности тока. Этот параметр отображает силу передачи электроэнергии в кабеле, которую может выдержать провод в течение неограниченного количества времени. Опытные электрики отмечают что всегда нужно придерживаться определённого сечения провода и нагрузки, таблица показателей для медных и алюминиевых проводов существенно отличается.
На некоторых участках проводки температура может достигать критической отметки не только из-за неправильно подобранного сечения провода, но и по причине плохого контакта (к примеру: в месте скрутки двух проводов). Такое явление часто наблюдается в местах контакта медных и алюминиевых проводов. По этой причине поверхность металлов часто подвергается окислению, покрываясь своеобразной оксидной плёнкой, что существенно ухудшает контакт. В таком месте кабель будет нагревать выше допустимой нормы.
Главные нюансы расчёта скрытой проводки
Если в проектной документации предусмотрено использование скрытой проводки, тогда необходимо покупать кабельную продукцию с хорошим запасом (в среднем +30%). Именно этот нюанс поможет избежать нагревания проводки в процессе активной эксплуатации. Все дело в том, что в ограниченных условиях свободного пространства и отсутствия циркуляции воздуха нагревание кабеля происходит более интенсивно.
Когда в проекте предусмотрена укладка не одного кабеля в закрытый канал, тогда нужно увеличить сечение каждого электропровода минимум на 40%. Помимо этого, специалисты не рекомендуют слишком плотно прокладывать разные кабели, лучше всего, если каждый из них будет находиться в специальной гофрированной трубе.
На что обращать внимание при выборе сечения проводника
Чтобы правильно определить точные данные для выбора сечения электропроводки необходимо учитывать все факторы:
- Длину участков.
- Процент влажности воздуха в помещении.
- Тип и вид изоляции электрической проводки.
- Способы и схемы прокладки.
- Максимально допустимая величина перегрева.
- Особенности температурного режима в месте прокладки.
Если нужно приобрести проводку для стандартных бытовых нужд, тогда необходимо следовать простым правилам:
Для любых деталей точечного освещения лучше всего использовать кабель электропроводки с сечением 1,5 мм².- Для обычных розеток, которые будут установлены в доме, желательно использовать провода с сечением 3,5 мм².
- А вот что касается приборов с повышенным потреблением электроэнергии, то для них лучше всего использовать проводку от 4 до 6 мм².
Существует ещё несколько главных критериев, которым обязательно должны соответствовать электропровода:
Тип используемых проводов. В битовой отрасли чаще всего используется два типа проводников: на основе алюминия и меди. Алюминиевые провода более дешёвые, но вместе с этим медные кабели отличаются лучшим качеством и меньшей сопротивляемостью. При условии соблюдения всех норм алюминиевая проводка справится со всеми своими задачами не хуже медного кабеля.- Длина кабеля. От это пункта зависит уровень потери тока в проводке. Происходит это из-за сопротивления, которое нарастает вместе с увеличением длины кабеля. Особенно такой дефект заметен на алюминиевой проводке. Если алюминиевая продукция используется для прокладки электропроводки в частном доме или же квартире, тогда стандартного запаса в 30% будет вполне достаточно, чтобы сполна компенсировать возможные сопротивления.
- Конфигурация электрощита. Если все кабели, которые поставляют электричество конечному потребителю, подключены к одному автомату, то именно он и будет считаться самым слабым звеном во всей системе. Со временем сильная нагрузка приведёт к перегреву клеммных колонок, а несоблюдение требуемого номинала к его постоянному срабатыванию. Специалисты рекомендуют всегда разделять электропроводку на несколько отдельных «лучей» с обязательным монтированием отдельного автомата.
От правильно подобранного сечения кабеля напрямую зависит безопасность объекта недвижимости и людей. Желание сэкономить часто оборачивается для потребителей тем, что проводка сомнительного качества сильно греется и уже в скором времени владелец недвижимости обращается к специалистам, чтобы они провели полную замену проводов. А это чревато не только дополнительными финансовыми расходами, но и риском остаться без жилья. Поэтому к процедуре выбора необходимо подойти максимально ответственно. Лучше всего проконсультироваться с опытным электриком, который точно подскажет оптимальный для каждой ситуации вариант.