Розрахунок і Вибір перетину дроту

Перетин або площа поперечного розрізу вважається одним з найбільш істотних факторів при підборі проводів. Від цього може залежати найбільший безпечно пропускається струм.

• Дуже тонкий почне нагріватися і плавляться ізоляцію. Далі може статися загоряння або коротке замикання. Дуже часто власне проблеми в електричній мережі будинку стають основою пожеж.
• Дуже товстий буде коштувати набагато дорожче коштувати і з його довжиною будуть рости малоефективні витрати. Так, наприклад, в середньому в однушке на 40 м2 близько 150-200 м проводки. Різниця між номіналами 1,5 мм2 і 2,5 мм2 одного виробника в середньому 10 грн / метр. У такому випадку ціна помилки — 1500-2000 грн.

Як правильно провести розрахунок для однофазної мережі?

В такому випадку Вам допоможе традиційна математична формула S =? (D / 2) 2, де d — діаметр перетину. знаючи значення ? дуже просто вивести найпоширеніший варіант:
S = 3,14? d? / 4 = 0,785d 2? 0,8d 2 .
Діаметр легко поміряти за допомогою найпростішого штангенциркуля. Заміривши його, легко порахувати і площу перерізу.
90% випадків в побутових завдання та цілі застосовується дріт з міді, тому що в порівнянні з алюмінієвим він має ряд технічних переваг:

• Набагато зручний і простий в монтажі;
• Не дуже швидко окислюється;
• Витримує 40-50 вигинів, В той час, як алюміній — 10-12;
• Більше робочий термін;
• Краще технічні специфіки. Для того, щоб пропустити електрику з подібними характеристиками, необхідний алюмінієвий провідник більшої товщини, ніж мідний. Це дає власні позитивні якості при зовнішній прокладці — чим тонше провід, тим він менш помітний на єдиному тлі.

Одним мінусом міді вважається її вартість, вона в 3-4 рази вище. Цей момент нівелює всі плюси при прокладанні кілометрових магістральних ліній, так як економія обчислюється сотнями тисяч гривень. З цієї причини в високовольтних ЛЕП (від 50 А) навіть в наш час застосовується як правило алюмінієвий СІП від 16 мм2.
Дуже популярні в побутових завдання та цілі «мідні» номінали: 0,75 мм ?, 1 мм ?, 1,5 мм ?, 2,5 мм ?, 4 мм ?. Для визначення типорозміру в Америці застосовується система AWG (з англ. American Wire Gauge — американська товщина проводів). Більшість виробників вказують відразу і європейський і американський варіант.

Європейська метрична система, мм2	Американський розмір (AWG)
0,25	23/24
0,5	21/22
0,75	19/20
1	18
1,5	16/17
2,5	14/15
4	12/13

Що необхідно знати для грамотного вибору?

1. Товщина повинна бути достатньою для проходження майбутнього електрики, при цьому не повинно бути нагрівання вище 60 ° C. Це найзначніший фактор, адже нагрівання жив за гранично можливу температуру провокує загоряння або аварію в електромережі;
2. Товщина повинна бути достатньою для механічної міцності. Припустимо, для навісного монтажу певні види посилюються сталевим тросом. Це підвищує надійність лінії під ваговій навантаженням.

Підбирати можна по силі струму або сукупної потужності споживачів. Знаючи один з таких параметрів, дуже просто проссчітать другий, а потім порівняти результат який вийшов з таблиці норм ПУЕ.

Таблиця навантаження проводів і кабелів

Перетин, мм 2	відкрито прокладений
	мідь			алюміній
	I ?, А	кВт		I ?, А	кВт
		220В	380В		220В	380В
0,5	11	2,4	—	—	—	—
0,75	15	3,3	—	—	—	—
1	17	3,7	11	—	—	—
1,5	23	5	15	—	—	—
2,5	30	6,6	19	24	5,3	15,5
4	41	9	26	32	7	20,7
6	50	11	32	39	8,6	25,2
10	80	17,6	52	60	13	38,8
16	100	22	65	75	16,5	48,5
25	140	30,8	90	105	23,1	58,1
35	170	37	110	130	28,6	71

Перетин, мм 2	Прокладений в трубі
	мідь			алюміній
	I ?, А	кВт		I ?, А	кВт
		220В	380В		220В	380В
0,5	—	—	—	—	—	—
0,75	—	—	—	—	—	—
1	14	3	9	—	—	—
1,5	15	3,3	9,7	—	—	—
2,5	21	4,6	13,6	16	3,5	10,3
4	27	5,9	17,4	21	4,6	13,6
6	34	7,5	22	26	5,7	16,8
10	50	11	32,3	28	8,3	24,5
16	80	17,6	51,7	55	12,1	35,5
25	100	22	64,6	65	14,3	42
35	135	29,7	87,2	75	16,5	48,5

Це середні дані при хороших умовах, більшість виробників дають свої поради по експлуатації різних типорозмірів зі свого вибору.
Якщо домашня розетка витримує до 16А, до неї потрібно підводити кабель на 1,5 мм ?, однак для захисту необхідно поставити автомат на 16А або нижче.
По таблиці можна помітити, що для прокладки прихованого типу допустимий показник I? менше, ніж для відкритої. Пов’язують це з тим, що в стіні або трубі погана віддача тепла і нагрівання відбувається швидше, виходячи з цього ймовірність оплавлення ізоляції вище. В основному, чим більше кількість щільно укладених ліній кабелів в одному каналі, тим менше навантаження вони можуть витримати.
Ідеальним між паралельно прокладеними кабелями вважається відстань рівне 5 діаметрам найбільшого з них.

Згадуємо шкільні уроки по фізиці

I? сильно залежить від сукупної потужності споживачів. Щоразу під час увімкнення в розетку електричний прилад споживає тільки необхідні йому вати електрики. Чим більше споживачів і чим вони потужніші, тим більше навантаження і природно побільше параметри електрики.
При одній фазі її можна проссчітать за формулою I = P / U, де P — спілкуватися потужність споживачів, Вт, а U — напруга, В.
Припустимо, ви плануєте провести проводку для одиночної розетки в кухонній кімнаті, в яку точно ніколи не будуть підключатися разветвители. Передбачуваний набір електропобутової техніки:
І так, найбільше навантаження дає електричний чайник — 1,5 кВт. Знаючи, що в однофазної мережі напруга — 220 В, робимо звичайні обчислення:
1500 Вт / 220 В = 6,8 А.
Для цього прикладу Вам підійде ППВ на 1,5 мм2 з уже знайомої Вам 16-амперної розеткою.

прилад	P, кВт
комбайн кухонний	0,7
Електричний чайник	1,5
Електрична м’ясорубка	1
Мікрохвильова піч	1,4
тостер	1

За технікою безпеки в приміщенні для житла рекомендується укладати виключно мідну проводку.
А тепер давайте змоделюємо зворотну ситуацію, коли у Вас кілька розеток, і всі прилади включені одночасно (наприклад, готується вечеря для великої компанії). При цьому Спілкувався навантаження буде дорівнює:
0,7 кВт + 1,5 + 1 + 1,4 + 1 = 5,6 кВт.
Тепер можемо підрахувати ампер:
5600 Вт / 220 В = 25,5 А.
В такому випадку одного кабелю на 1,5 мм2 буде недостатньо, потрібен набагато товстий аналог на 4 мм2.

P, кВт	I ?, А	Перетин, мм 2	Номінал автомата, А
1	4,5	1	4-6
2	9,1	1,5	10
3	13,6	2,5	16
4	18,2	2,5	20
5	22,7	4	25
6	27,3	4	32
7	31,8	4	32
8	36,4	6	40
9	40,9	6	50
10	45,5	10	50

Необхідно розуміти, що дані в таблиці актуальні виключно для електричної мережі з наступними критеріями:

• однофазні з напругою 220 В;
• усереднений режим температур + 30 ° C;
• застосовуються три жили (з заземленням);
• прокладка по закритому короба.

У таблиці представлені розрахунки в оптимальних умовах з мікроскопічною точністю перетину і гарною якістю металу. Насправді, іноді зустрічається недорогі китайські аналоги з параметрами менше заявлених, з цієї причини якщо У вас немає впевненості в його надійності, краще підстрахуватися і провести аналог більшої товщини або поставити автомат номіналом нижче.
Крім того, можуть бути конкретні умови, які впливають на мережеві характеристики:

• перспектива підключення потужного устаткування з великими пусковими струмами;
• широкий діапазон робочих температур, наприклад, коли при зовнішній прокладці під сонцем нагрівається ізоляція;
• робота в умовах дуже високої пожежонебезпеки.

Якщо який-небудь з наведених варіантів можливий, краще підібрати більший діаметр і поставити відповідний автомат, проте це вже чисто індивідуальне рішення.

Найпростіший розрахунок по «дідівського методу»

Багато електрики в своїй практиці користуються нескладним правилом: I? (В амперах) поділяють на 10 і отримують ідеальну площа перетину (в кв. Міліметрах), а потім результат округляється в більшу сторону.
Так, як приклад візьмемо показник 22А, подібним чином, 22А / 10 = 2,2 (мм2). Ближній верхній номінал — 2,5 мм ?, виходячи з цього його і беремо. Як ви встигли помітити, результат який вийшов входить в табличні дані.
Правило ділення на 10 діє виключно для мереж до 40А. Для набагато могутніше ліній зовні будинку, наприклад на вводі (40-80А) рекомендується зробити більший запас і ампер потрібно розділяти на 8.
З іншого боку, можна проссчітать максимально допустимий струм, для цього просто множимо перетин на 10.
Алюміній гірше проводить електрику, ніж мідь. Так, припустимо, для провідності від 0 до 40А потрібен кабель на 20% товще, а для 40-80А — на 30%. Покладаючись на цей факт, для алюмінієвого кабелю необхідно ампер поділити на 6.

Розраховуємо проводку для трифазної електричної мережі

Для трифазного системи електропостачання використовується абсолютно інша формула: I = P / (U * cos?), Де P — потужність, U — напруга (380В), cos? — показник потужності, і при трьох фазах він равён v3? 1,7.
Давайте розрахуємо провідник на прикладі трифазної електричні плити. Середня модель має 4 конфорки по 1-1,5 кВт кожна, а це означає, що максимально варки поверхня буде споживати — 6 кВт. I? дорівнюватиме:
6 кВт / (380 В? 1,7) = 9,3 А
Згідно ПУЕ для підключення нам знадобиться 5-провідникової ППВ або ВВГ на 1 мм ?. Для гарної надійності можна придбати ВВГ 5? 1,5. Якщо робити алюмінієву проводку, то зійде і АВВГ 4? 2,5, але для цілей побутового застосування все ж краще мідні аналоги.
При расчітиваніі рекомендується до кіловата додавати запас 15-20%. Це страховка на випадок його зносу або підключення додаткових пристроїв.

Вибір перетину дроту (кабелю) — по струму, потужності і довжині: таблиця

Перед вами постало питання правильного підбору проводу (кабелю). Не має значення в яких цілях ви його підбираєте, для житлової площі, будинку, гаража, дачі або для підключення електричного двигуна, приладу нагріву, нагнітача повітря, електролампи або будь-якого іншого електроприладу, все одно необхідний розрахунок перетину провідника, який стане застосовуватися для підключення.
Навіщо потрібен розрахунок? Якщо сказати звичайними словами, то у будь-якого електроприладу (обладнання) або приміщення є струм який споживається, навантаження. Щоб цей кабель (провід) витримував споживану навантаження споживачем електричної енергії та необхідний розрахунок.
Природно розрахунок проводять після збору даних про покупця, іншими словами потрібно підрахувати навантаження для будь-якого споживача електричної енергії окремо і загальну, якщо це потрібно.

Однак для початку необхідно знати, як встановлюється перетин дроту. Розрахунок проводиться за формулою:

Сечение кабеля для Духового Шкафа и Варочной Панели. 2,5 мм. ЭЛЕКТРОДУХОВКА. Подключение.

S =? D? * 4 = 0,785D?
де: S — перетин дроту; * — 3,14; D — діаметр проводу.
Діаметр дроту легко можна поміряти за допомогою штангенциркуля або мікрометра. Якщо жила проводу багатодротяна, то необхідно поміряти одну дріт, провести розрахунок і помножити на їх кількість. Чи вдасться перерізпровідника.

Вибір перетину дроту (кабелю) по потужності — таблиця

Візьмемо однушку. Якими електричними приладами ми використовуємо? Нижче ви зможете побачити таблицю, в якій вказані електричні прилади та інструменти, що застосовуються в побуті:

Побутовий електричний прилад	Потужність, Вт	Побутовий електричний прилад	Потужність, Вт
лампочка	15 — 250	духова піч	1000 — 3000
принтер струменевий	30 — 50	мікрохвильовка	1500 — 3000
ваги	40 — 300	Порохотяг	400 — 2000
аудіосистема	50 — 250	м’ясорубка	1500 — 2200
комп’ютер	300 — 800	тостер	500 — 1500
принтер лазерний	200 — 500	Гриль	1200 — 2000
Копіювальний апарат	300 — 1000	кавомолка	500 — 1500
телевізор	100 — 400	кавоварка	500 — 1500
холодильник	150 — 2000	Машина для миття посуду	1000 — 2000
Машина для прання	1000 — 3000	праска	1000 — 2000
Електричний чайник	1000 -2000	обігрівальний прилад	500 — 3000
Варильна поверхня	1000 — 6000	кліматичний прилад	1000 — 3000

Підрахуємо загальну використовувану потужність електричних приладів, які застосовуються в однушке. Візьмемо по мінімуму:

• Енергозберігаючі лампи — 14 штук по 15 Вт;
• Телевізор — 200 Вт;
• Аудіосистема — 150 Вт;
• Комп’ютер — 500 Вт;
• Принтер лазерний — 300 Вт;
• Холодильник — 500 Вт;
• Машина для прання — 2000 Вт;
• Електричний чайник — 2000 Вт;
• Кавоварка — 1000 Вт;
• Мікрохвильовка — 2000 Вт;
• Пилосос — 1200 Вт;
• Праска — 1000 Вт;
• Кліматичний прилад — 2000 Вт.

14? 15 = 210 Вт (енергозберігаючі лампи);
210 + 200 + 150 + 500 + 300 + 500 + 2000 + 1000 + 2000 + 1200 + 1000 + 2000 = 11 060 Вт = 11,06 кВт
Ми підрахували загальне навантаження, яку може споживати квартира, але не буде цього ніколи. Чому? Тільки уявіть, що ви включили одночасно всі електричні прилади. Може таке знаходиться з Вами? Зрозуміло немає. Для чого вам включати, наприклад, одночасно телевізор, аудіосистему, пилосос і кліматичний прилад під час зими або інше комбінування приладів які використовуються в домашніх умовах. Зрозуміло ви робити цього не будите.
До чого я це все пишу, а до того, що є кажучи інакше показник одночасності, який равён?
11,06? 0,75 = 8,295
8,3 кВт. Таку найбільше навантаження ви зможете підключити, маючи електричні прилади, перераховані вище, невеликий час. Це для інформації.
Однак для розрахунку перетину проводу (кабелю), все ж необхідно брати загальне навантаження без коефіцієнта. Для цього прикладу 11, 06
Даний підрахунок ми зробили для вступного проводу (кабелю), який стане живити всю квартиру напругою 220 В.

Таблиця вибору перетину жил проводу (кабелю) по потужності і струму

Як користуватися таблицею? Дивимося в таблицю і вибираємо «Мідні жили проводів і кабелів» > «Напруга 220 В» > «Потужність, кВт», так як у нас загальна потужність 11 кВт, вибираємо завжди з запасом і набуваємо 15,4 що відповідає перетин 10 мм ?. Дивіться нижче:

Провода и кабели для электромонтажа. Характеристики проводов и кабелей. Сечение провода.

Рекомендую завжди брати перетин жили (мм2) Кабелю з запасом, так як кабельні жили не будуть нагріватися при серйозного навантаження і в перспективі може бути, ви збільшите власний арсенал побутових електричних приладів та інструментів не тільки в кількості, але і по потужності.
Дивлячись на цю таблицю також можна визначити перетин провідника з міді для напруги 380 В, а ще алюмінієвого на 220 і 380 В.
380 В (3 фази і нуль) використовується для підключення заміських будинків і там, де без трифазної системи неможливо обійтися, наприклад, підключення 3-х фазних електричних двигунів, калориферів, холодильних установок і інше.

Монтаж нагрівального кабелю DEVIflex™

Давайте подивимося яке перетин провідника необхідно для будь-якого окремо електричного приладу на 220 В знаючи його потужність по паспорту:

Перетин мідної жили, мм?	Потужність електричного приладу, Вт
0,35	100 — 500
0,5	700
0,75	900
1,0	1200
1,2	1500
1,5	1800 — 2000
2,0	2500
2,5	3000 — 3500
3,0	4000
3,5	4500 — 5000
5,0	6000

Нижче представлена ​​таблиця використання проводів з міді (кабелів) по перетину:

Вибір перетину дроту по току

Як проссчітать переріз проводу якщо відома тільки сила струму (I)? Такий розрахунок здійснюється рідше, але варто на це звернути увагу теж.
Слід з’ясувати, яке взяти перетин дроту для електричного двигуна підключається до напруги (U) 220 В. Його потужність (P) не відома.

Ненадовго приєднуємо електричний двигун до мережі 220 В і відміряє ток (I) за допомогою електричних кліщів. Наприклад ток равён 10 А.
Можна застосовувати формулу, по якій можна швидко все проссчітать:
З цієї формули знаходимо потужність (P):
P = 10? 220 = Потужність 2200 Вт = 2,2 кВт
Отже, потужність електричного двигуна дорівнює 2,2 кВт і потужність споживання 10 А. По таблиці 2 визначаємо переріз проводу, «Мідні жили проводів і кабелів» > «Напруга 220 В» > «Ток, А». Перша цифра починається з 19, а у нас 10 А, навпроти даної цифри перетин дроту 1,5 мм ?. Для нашого прикладу 1,5 мм2 більше, ніж достатньо.
У тій же таблиці бачимо, що підійде і алюмінієвий кабель (провід) перетином 2,5 мм2.
Ми при допомозі не непростих обчислень дізналися ток і перетин дроту, а ще й потужність електричного двигуна для напруги 220 В. Аналогічним способом ви можете дізнатися перетин проводів для інших споживачів електричної енергії.

Вибір перетину дроту по довжині

Ви зобов’язані знати про те, що довжина проводу (кабелю) впливає на напругу. Чим довша лінія, тим більше втрата напруги. Щоб це не допустити необхідно нарощувати перетин провідника. Як це все підрахувати?
У вас в побутових завдання та цілі є якісь споживачі електричної енергії, в сумі вони становлять 5000 Вт або 5 кВт. Довжина до таких споживачів від автоматизованого вимикача одно 25 м. Так як електрична енергія надходить по одному дроту, а повертається по іншому проводу, то довжина збільшується вдвічі і дорівнює 50 м.
Далі нам необхідно визначити силу струму (I). Як знайти ви вже знаєте. Необхідно потужність поділити на напругу:
I = 5000/220 = 22,72 А
За допомогою сили струму (А) або потужності (Р) в таблиці 2 визначаємо перетин дроту. По таблиці це 1,5 мм2 мідного дроту.
Так як кабель має власний опір (R) ми робимо розрахунок з урахуванням наступних даних за формулою:
R — опір провідника, Ом;
p — питомий опір, Ом · мм2 / м;
L — довжина проводу, м;
S — площа поперечного перерізу, мм2.
З формули: величина (р) це завжди незмінна величина. Для міді вона дорівнює 0,0175, а для алюмінію — 0,0281.
R = 0,0175? 50 / 1,5 = 0,583 Ом

Монтаж плівкової теплої підлоги

Тепер необхідно порахувати втрати напруги по формулі:
dU — втрата напруги, В;
R- опір провідника, ОМ.
dU = 22,72? 0,583 = 13,24 В
Після чого розрахунку необхідно дізнатися процентне співвідношення втрат напруги. Якщо воно буде вище 5%, то провідник необхідно вибирати на одну позицію вище посилаючись на таблицю 2.
13,24 В / 220 В? 100% = 6,01%
Так як процентне співвідношення втрат напруги вище 5%, то перетин проводу (кабелю) замість 1.5 мм2 вибираємо 2.5 мм2.
Ось і весь розрахунок. Складно? немає.
висновок
Ви з’ясували, як правильно підбирати для побутового (і не тільки) застосування перетин проводу (кабелю). Як можна помітити не дуже важко все це зробити. 1 раз варто порахувати і все. Після подібного розрахунку ви будите повністю впевнені, що обрані вами дроти або кабелі не підведуть вас і будуть служити многії літа.