Как рассчитать количество провода для электропроводки?

Расчет электропроводки: правила и особенности. Как сделать расчет электропроводки

Как рассчитать количество провода для электропроводки?

Сделать систему электропроводки собственными силами будет непросто, если не знать, какие материалы для этого использовать и как посчитать их количество. При работе с электричеством следует быть предельно осторожным — всегда есть риск ошибиться, купить больше или меньше проводов и фурнитуры, чем нужно, выбрать провода с неподходящим сечением или не так их расположить. В этой статье мы расскажем, как сделать расчет электропроводки в квартире и в частном доме.

Что нужно знать для расчетов

Перед тем как начинать расчет длины электропроводки и бегать по дому с рулеткой, неплохо бы разобраться, какие провода можно прокладывать в жилом доме, какие из них подходят для открытой и закрытой проводки и смогут ли они вообще выдержать мощность всех электроприборов? Иными словами, прежде чем приступать к практике, надо изучить теорию.

Кабель или провод?

Большинство людей не видят отличий между кабелем и проводом и употребляют эти слова как синонимы. Да, эти изделия похожи, но предназначение, функции и технические характеристики у них совершенно разные.

Так, первое отличие становится заметно еще в магазине – провод стоит дешевле кабеля. Однако определяющий отличительный фактор – спецификация изделий. Проводом называют проводник электричества с очень тонкой изоляцией или вовсе без нее. Он может состоять из одной или нескольких жил.

Важный момент: Провода подходят только для монтажа скрытой электропроводки, а кабель можно прокладывать в открытую.

Кабель – это целая система проводников, каждый из которых имеет собственную изоляцию. Все эти жилы собраны воедино и окружены общей, более плотной изоляцией. Иными словами, кабель – это много изолированных проводов. Неудивительно, что его стоимость в разы выше.

Количество проводов

Определить необходимое количество проводов поможет схема электропроводки, но если дом строится «с нуля» и ничего подобного в нем нет, придется поработать рулеткой. При измерениях учитывайте все углы и ниши, а еще лучше – делайте разметку простым карандашом в местах будущей прокладки проводов и кабелей.

Еще один важный момент – учет всех электроприборов, которые будут использоваться в доме, плюс небольшой запас на случай, если вы захотите купить второй телевизор, компьютер, тостер или кофемашину. В итоге у вас получится некое число. Умножьте его на 15%, чтобы иметь стандартный запас материала «на всякий случай» или для последующего ремонта.

Если вы планируете сделать электропроводку в деревянном доме на 2-3 этажа, то ползать по нему с рулеткой будет очень утомительно. В случае с большими площадями можно пойти другим путем – умножьте общую площадь всех комнат, включая нежилые, на 2. Например, если площадь составляет 90 м², то для проводки понадобится 180 м проводов и запас в 27 м. Кажется, что это очень много, но это только кажется. Однако этот способ дает лишь приблизительную цифру, поэтому есть вероятность, что материала может не хватить.

Также имеется еще одна проблема – для прокладки электропроводки в частном доме может понадобиться не один вид провода. Как быть в этом случае? Можно рискнуть и разделить общее количество требуемого материала на 2 – часть пойдет на электроснабжение, часть – на освещение. Но не стоит забывать про электрические плиты, стиральные машины, климатическую технику – для таких приборов нужны трехжильные кабеля, что также надо учитывать.

Какие нужны провода?

Как только вы «нырнули» в расчет электропроводки с головой, становится понятно, что измерить длину стен и пойти купить какой-нибудь провод недостаточно. Оказывается, видов проводов и кабелей очень много, и надо бы уметь их различать и правильно подбирать. Итак, мы плавно подошли к теме о разновидностях электропроводящих изделий.

Как вы уже знаете, они могут включать как одну жилу, так две, три и больше. Жилы, в свою очередь, могут быть одно- и многопроволочными. Оболочка предназначена не только для изоляции – различная маркировка и цвета позволяют с легкостью различать модели.

Зачастую для бытовой электрической проводки используют кабель ВВГнг, но также для этой цели подойдет ПУНП или NYM. Последний лучше выбирать для безопасного подключения к щитку на площадке в многоквартирном доме. Он же подходит для организации отдельного соединения мощных приборов. Им можно вообще полностью сделать силовую разводку, но из-за высокой стоимости (дороже, чем перечисленные выше изделия) его используют в редких случаях.

Полезно знать: Если вы видите в маркировке буквы «нг», значит изоляция сделана из огнеупорного пластика, что в случае возгорания проводки позволяет локализовать очаг пожара.

Рассмотрим основные разновидности изделий, которые годятся для прокладки электропроводки в частном доме и квартире:

  1. ВВГ – медножильный кабель с негорючей оболочкой, используемый для помещений с нормальной и повышенной влажностью. Недостаток кабеля в том, что он не обладает эластичностью.
  2. ВВГнг – может иметь различные формы, самая распространенная – плоский кабель.
  3. NYM – кабель, используемый для прокладки внутри и снаружи дома, но только на участках, закрытых от прямых солнечных лучей. Отличается низкой горючестью, при контакте с огнем выделяет мало дыма. Медные жилы в составе кабеля обернуты мелконаполненной резиной, внешняя оболочка выполнена из негорючего поливинилхлорида. Благодаря наличию внутренних оболочек кабель можно с легкостью разделывать во время прокладки.
  4. ПУНП – самый недорогой плоский провод из всех видов проводников, используемых для бытовой электропроводки. Может быть двух- или трехжильным в поливинилхлоридной изоляции (жилы отличаются по цвету). Этот провод можно использовать для освещения и розеток. В первом случае следует выбирать двужильный вариант. Недостаток в том, что изоляция изделия очень быстро теряет свои защитные свойства при нагреве.
  5. ПРТО, ПРН, ПРД, ПРВД – для бытовой проводки используются довольно редко и имеют резиновую изоляцию. ПРТО прокладывают в антипиренных трубах, провод ПРН используют для монтажа на улице, ПРД и ПРВД – для освещения в помещениях с низким уровнем влажности.
  6. ППВ и ППП – провода для открытой электропроводки. Первый имеет разделительное основание и негорючую изоляцию, второй – полиэтиленовую оболочку.
  7. ПВ – медножильный провод с негорючей разноцветной изоляцией из модифицированного пластика. В бытовой электропроводке используют зелено-желтый ПВ1. Модели с номерами 2,3 и 4 служат для прокладки внутри помещений в электрощитках. Последние два стоят дороже из-за эластичной оболочки.
Читайте также  Как рассчитать световой поток светильника?

Раньше везде укладывали алюминиевые провода с маркировкой АПВ, АПРТО и АППВ, но сейчас имеются более надежные, функциональные и безопасные изделия.

При расчете электропроводки в доме следует придерживаться требований ПУЭ по окрашиванию изоляции. Так, нулевой проводник всегда голубой, а защитный нулевой – зелено-желтый. Расцветка фазы всегда должна отличаться от расцветки нулевого проводника. Вариантов есть много – красный, бурый, белый, черный и т.д.

Одна фаза или три?

Владельцы многих частных домов советской постройки очень часто сталкиваются с такой проблемой – сеть не выдерживает напряжения. Включаешь электрический чайник, стиральную машинку и компьютер – вырубает свет. Дело в том, что раньше у людей не было такого количества бытовых электроприборов, да что там и говорить – телевизор был далеко не у всех! Потому и хватало однофазного вводного кабеля, что называется, «с головой». Сегодня же ситуация обстоит иначе, и только на кухне можно насчитать как минимум 5 приборов, без которых мы не представляем комфортной жизни.

Если вы думаете, что имея трехфазную сеть, вы сможете включать большее количество приборов, это правда, но с небольшой корректировкой. Однофазные сети также могут быть рассчитаны на 10 или даже 15 кВт, поэтому при расчете электропроводки по мощности выгоды вы можете и не получить.

Чем трехфазные сети по-настоящему отличаются, так это вводным кабелем с небольшим сечением. Поскольку ток расходится по 3 фазам вместо одной, то провод испытывает меньшую нагрузку, поэтому и номинал выключателя ввода будет меньше.

Вместе с тем распределительный щиток для трехфазной сети будет больших размеров, поскольку сам счетчик больше однофазного и для автоматического выключателя потребуется 3-4 модуля.

Плюсы трехфазного ввода:

  1. Распределение нагрузки между фазами позволяет избежать эффекта «перекоса» фаз.
  2. Малое сечение кабеля.
  3. Возможность подключения приборов большой мощности.
  4. Возможность увеличения максимальной дозволенной мощности электропотребления (если позволит энергосбытовая компания).

Из недостатков можно выделить тот факт, что для проведения трехфазного ввода или замены им однофазного придется добиваться разрешения от энергокомпании. Чаще всего даже при лояльном отношении с ее стороны модернизировать сеть нет возможности. Кроме того, высокое напряжение увеличивает риск поражения током, поэтому при монтаже проводки в частный дом, особенно если он деревянный, лучше сразу перед вводом поставить трехполюсный автомат и ограничители перенапряжения в щитке.

Если подытожить все вышеизложенные факты, становится понятно, что трехфазный ввод подходит для больших частных домов площадью от 100 м² и в тех случаях, если вы планируете подключать мощные электроприемники. Для небольшого дачного домика или квартиры вполне достаточно одной фазы.

Делаем расчет

Любая электропроводка бытового уровня в квартире или в частном доме берет начало с вводного кабеля, на который ложится вся нагрузка от приборов и освещения. Чтобы выбрать этот кабель, нужно рассчитать сечение в соответствии со всем оборудованием в доме, так что для начала придется составить их полный список. Сюда входят холодильники, телевизоры, компьютеры, микроволновки, настольные лампы, климатическая техника – в общем, все то, для чего требуется розетка.

У каждого бытового прибора есть своя мощность, и вам нужно узнать суммарное значение мощностей, после чего умножить это число на 0,75 (коэффициент). Мощность можно посмотреть на самом устройстве (обычно на дне или тыльной стороне корпуса есть наклейка с нужной технической информацией). Таблица ниже включает самые распространенные бытовые приборы и их потребляемую мощность:

Найдя нужное значение, подобрать сечение кабеля не составит труда. Для этого есть еще одна таблица, на которой указана зависимости сечения кабеля, мощности и напряжения. В ней отображены данные для меднопроводных кабелей, поскольку алюминиевые сегодня никто не использует.

К слову, почему отказались от применения алюминиевых кабелей и проводов для электропроводок, ведь работали же подобные системы раньше, и все было нормально? Если разобраться, то алюминий, как материал, отлично подходит для изготовления проводов – он легкий, отлично проводит ток, не подвержен коррозии, а при монтаже ЛЭП и вовсе незаменим. Однако есть одно большое «НО», которое поставило крест на применении алюминиевых проводов – высокое удельное электросопротивление (выше чем у меди в 2 раза). Говоря проще, для обеспечения одной и той же проводимости нужен алюминиевый проводник в разы мощнее, а значит и тяжелее, чем при работе с медью.

Читайте также  Как рассчитать источник бесперебойного питания?

Еще один минус в том, что в результате окисления при контакте с воздухом на поверхности алюминиевого изделия образуется характерная пленка, которая ухудшает его качества как проводника. В точке электрического контакта с таким окислом может получиться повышенное переходное сопротивление, контакт нагреется и еще больше усилит электрическое сопротивление, и проводка в результате сгорит.

Но вернемся к расчету сечения электропроводки. Когда вы разобрались с вводным кабелем, можно переходить к расчету сечения кабелей и проводов для розеток и осветительных приборов. Исходя из данных в таблице, становится видно, что для освещения надо использовать провода 0,5 мм², а для розеток – 1,5 мм². Но зачастую устанавливают провода помощнее: для освещения не меньше 1,5 мм², а для розеток – от 2,5 мм², если, конечно, мощность приборов соответствует техническим характеристикам провода.

Например, как можно увидеть в таблице, если напряжение в сети составляет 220 В, то провод с сечением в 2,5 мм² выдержит напряжение до 27 А или 5,9 кВт. В такой ситуации, чтобы защитить потребители электричества и провода, рекомендуется установить специальный автомат с максимальным током срабатывания не больше 25 А.

Помимо расчета нагрузки электропроводки необходимо учесть и длину магистрали питания конечного потребителя. Опять же воспользуемся таблицей и определим сечение для других типов нагрузки. В процессе проектирования и монтажа проводки не забывайте о селективности автоматов.

Где бы вы ни делали расчет нагрузки электропроводки – в частном доме или квартире, помните, что подобная работа не терпит халатности, а ошибки могут обернуться большими неприятностями. Если вы не уверены в своих возможностях, лучше доверить это профессиональным электрикам.

Источник: http://recn.ru/raschet-elektroprovodki-pravila-i-osobennosti

Как рассчитать нагрузку на кабель?

Как рассчитать количество провода для электропроводки?

Один из основных параметров, определяющих стоимость кабеля – его сечение. Чем оно больше, тем выше его цена. Но если купить недорогой провод, сечение которого не соответствует нагрузкам в контуре, повышается плотность тока. Из-за этого увеличивается сопротивление и выделение тепловой энергии при прохождении электричества. Потери же электроэнергии возрастают, а эффективность системы снижается. На протяжении всего срока эксплуатации потребитель оплачивает значительные потери электроэнергии.

Но это не единственный минус установки кабеля с неправильно выбранным сечением. Из-за повышенного выделения тепла чрезмерно нагревается изоляция проводов – это сокращает срок использования проводов и нередко становится причиной короткого замыкания.

Расчет нагрузки на кабель позволяет:

  • Уменьшить счета за электроэнергию;
  • Увеличить срок службы проводки;
  • Снизить риск возникновения короткого замыкания.

При выполнении расчета нагрузки на кабель нужно учитывать:

1. Потери электрического тока при прохождении по проводам

Перемещение электричества от генератора тока к приемникам (бытовой технике, электрооборудованию, осветительным приборам) сопровождается высвобождением тепловой энергии. Этот физический процесс не приносит пользы. Выделяющееся тепло нагревает изоляционные оболочки, что приводит к сокращению срока их службы. Они становятся более хрупкими и быстро разрушаются. Нарушение целостности изоляции может стать причиной короткого замыкания при соприкосновении проводов друг с другом, а при контакте с человеком – опасной травмы.

Превращение электрической энергии в тепловую происходит из-за сопротивления, которое увеличивается по мере роста плотности проходящего тока. Эта величина рассчитывается по формуле:

Ј = I/S а/мм2

где

  • I – сила тока;
  • S – поперечное сечение провода.

При монтаже внутренней электропроводки плотность тока должна быть не выше 6 А/мм2. Для других работ расчет сечения кабеля по току производится на основании таблиц, содержащихся в Правилах устройства и технической эксплуатации электроустановок (ПУЭ и ПТЭЭП).

Если рассчитанное значение плотности больше рекомендованного необходимо купить кабель с большим сечением провода. Несмотря на увеличение стоимости проводки, такое решение оправдано с экономической точки зрения. Выбор кабеля для проводки с оптимальным размером сечения в несколько раз увеличит ее срок безопасной эксплуатации и сократит потери электричества при прохождении по проводам.

2. Потери, возникающие из-за электрического сопротивления материалов

Сопротивление материалов, возникающее в процессе передачи электрического тока, приводит не только к выделению тепловой энергии и нагреву проводов. Также происходят потеря напряжения, что негативно сказывается на работе электрооборудования, бытовой техники и осветительных приборов.

При монтаже электропроводки необходимо рассчитать и величину сопротивления линии (Rл). Она рассчитывается по формуле:

Rл = ρ(l/S)

где

  • ρ – удельное сопротивление материала, из которого изготовлен провод;
  • l – длина линии;
  • S – поперечное сечение провода.

Падение напряжения определяется как ΔUл = IRл, и его величина должна составлять не более 5% от исходного, а для осветительных нагрузок – не более 3%. Если же она больше, необходимо выбрать кабель с большим сечением или изготовленный из другого материала, с меньшим удельным сопротивлением. В большинстве случаев и с технической, и с экономической точки зрения целесообразно увеличить площадь сечения кабеля.

https://www.youtube.com/watch?v=U3sh2ZedtmM

Наш каталог кабельной продукции в Бресте включает большой выбор кабелей, изготовленных из различных материалов:

Медь имеет очень низкое удельное сопротивление (ниже только у золота), поэтому проводимость медных проводов значительно выше, чем у алюминиевых. Она не окисляется, что существенно увеличивает срок эффективной эксплуатации. Металл очень гибкий, кабель можно многократно складывать и сворачивать. Благодаря высокой пластичности возможно изготовление более тонких жил (изготавливаются медные жилы й от 0,3 мм2, минимальный размер алюминиевой жилы – 2,5 мм2).

Читайте также  Как рассчитать нагрузку на розетку?

Более низкое удельное сопротивление позволяет уменьшить выделение тепловой энергии при прохождении тока, поэтому при прокладке внутренней проводки в жилых помещениях разрешается использовать только медные провода.

Удельное сопротивление алюминия выше, чем у золота, меди и серебра, но ниже, чем у других металлов и сплавов.

Главное преимущество алюминиевого кабеля перед медным – его цена в несколько раз ниже. Также он значительно легче, что облегчает монтаж электросетей. При монтаже электросетей большой протяженностью эти характеристики имеют решающее значение.

Алюминий не подвержен коррозии, но при контакте с воздухом на его поверхности образовывается пленка. Она защищает металл от воздействия атмосферной влаги, но практически не проводит ток. Эта особенность осложняет соединение кабелей.

Расчет нагрузок на провод должен быть выполнен по всем значимым характеристикам:

По мощности

Определяется суммарная мощность всех приборов, потребляющих электроэнергию в доме, квартире, в производственном цеху. Потребляемая мощность бытовой техники и электрооборудования указывается производителем.

Также необходимо учесть электроэнергию, потребляемую осветительными приборами. Все электроприборы в домашних условиях редко работают одновременно, но расчет сечения кабеля по мощности выполняется с запасом, что позволяет сделать электропроводку более надежной и безопасной. Для промышленных объектов выполняется более сложный расчет с использованием коэффициентов спроса и одновременности.

По напряжению

Расчет сечения кабеля по напряжению производится исходя из вида электрической сети. Она может быть однофазной (в квартирах многоэтажных домов и большинстве индивидуальных коттеджей) и трехфазной (на предприятиях). Напряжение в однофазной сети составляет 220 В, в трехфазной – 380 В.

Если суммарная мощность электроприборов в квартире равна 15 кВт, то для однофазной проводки этот показатель и будет равен 15кВт, а для трехфазной он будет в 3 раза меньше – 5 кВт. Но при монтаже трехфазной проводки используется кабель с меньшим сечением, но содержащий не 3, а 5 жил.

По нагрузке

Расчет сечения кабеля по нагрузке также требует подсчета суммарной мощности электрооборудования. Желательно увеличить эту величину на 20-30%. Проводка выполняется на длительный срок, а количество бытовой техники в квартире или оборудования в цеху может увеличиться.

Затем следует определить, какое оборудование может быть включено одновременно. Этот показатель может существенно отличаться в разных домах. У одних большое количество бытовой техники или электрооборудования, которым пользуются несколько раз в месяц или в год. У других в доме – только необходимые, но часто используемые электроприборы.

В зависимости от величины коэффициента одновременности мощность может как незначительно, так и в несколько раз отличаться от нагрузки.

Установленная мощность (кВт) для кабелей, прокладываемых открыто

Сечение жил, мм2 Кабели с медными жилами Кабели с алюминиевыми жилами
Напряжение 220 В Напряжение 380 В Напряжение 220 В Напряжение 380 В
0,5 2,4
0,75 3,3
1 3,7 6,4
1,5 5 8,7
2 5,7 9,8 4,6 7,9
2,5 6,6 11 5,2 9,1
4 9 15 7 12
5 11 19 8,5 14
10 17 30 13 22
16 22 38 16 28
25 30 53 23 39
35 37 64 28 49
Установленная мощность (кВт) для кабелей, прокладываемых в штробе или трубе

Сечение жил, мм2 Кабели с медными жилами Кабели с алюминиевыми жилами
Напряжение 220 В Напряжение 380 В Напряжение 220 В Напряжение 380 В
1 3 5,3
1,5 3,3 5,7
2 4,1 7,2 3 5,3
2,5 4,6 7,9 3,5 6
4 5,9 10 4,6 7,9
5 7,4 12 5,7 9,8
10 11 19 8,3 14
16 17 30 12 20
25 22 38 14 24
35 29 51 16

По току

Для расчета номинального тока используется величина суммарной мощности нагрузки. Зная ее, максимально разрешенную нагрузку по току рассчитывают по формуле:

I = P/U*cosφ

где

  • I – номинальн. ток;
  • P – суммарн. мощность;
  • U – напряжение;
  • cosφ – коэфф-т мощности.

На основании полученной величины находим оптимальный размер сечение кабеля в таблицах.

Допустимые токовые нагрузки для кабеля с медными жилами прокладываемого скрыто

Сечение жил, мм Медные жилы, провода и кабели
Напряжение 220 В Напряжение 380 В
1,5 19 16
2,5 27 25
4 38 30
6 46 40
10 70 50
16 85 75
25 115 90
35 135 115
50 175 145
70 215 180
95 260 220
120 300 260

При работе с таблицей, следует обращать внимание, для какого вида электропроводки она составлена (однофазной или трехфазной), для открытой или скрытой проводки, для медного или алюминиевого кабеля.

При выборе и заказе провода важно различать такие характеристики как сечение и диаметр. Если диаметр провода 8 мм2, его сечение равно S = (π/4) х D² = 50 мм2.

Для расчета сечения многожильного провода, применяется формула:

S = N *(D²/1.27)

где

Чтобы заказать кабельную продукцию или задать вопросы относительно ее характеристик и особенностей выбора, звоните по телефонам: +375 (162) 44-66-60.

Источник: https://viva-el.by/stati/kak-rasschitat-nagruzku-na-kabel