Розрахунок перетину кабелю таблиці. Розрахунок перерізу дроту за потужністю та за щільністю струму: правила, алгоритм, електротехнічні тонкощі. Як розрахувати перетин кабелю струмом

У таблиці наведені дані потужності, струму та перерізу кабелів та проводів, для розрахунків та вибору кабелю та дроту, кабельних матеріалів та електроустаткування.


У розрахунку застосовувалися дані таблиць ПУЕ, формули активної потужності для однофазного та трифазного симетричного навантаження.


Нижче представлені таблиці для кабелів та проводів із мідними та алюмінієвими жилами проводів.

Таблиця вибору перерізу кабелю по струму та потужності з мідними жилами
Мідні жили проводів та кабелів
Напруга, 220 В Напруга, 380 В
струм, А Потужність, кВт струм, А Потужність, кВт
1,5 19 4,1 16 10,5
2,5 27 5,9 25 16,5
4 38 8,3 30 19,8
6 46 10,1 40 26,4
10 70 15,4 50 33,0
16 85 18,7 75 49,5
25 115 25,3 90 59,4
35 135 29,7 115 75,9
50 175 38,5 145 95,7
70 215 47,3 180 118,8
95 260 57,2 220 145,2
120 300 66,0 260 171,6
Таблиця вибору перетину кабелю по струму та потужності з алюмінієвими жилами
Перетин токопровідної жили, мм 2 Алюмініві жили проводів та кабелів
Напруга, 220 В Напруга, 380 В
струм, А Потужність, кВт струм, А Потужність, кВт
2,5 20 4,4 19 12,5
4 28 6,1 23 15,1
6 36 7,9 30 19,8
10 50 11,0 39 25,7
16 60 13,2 55 36,3
25 85 18,7 70 46,2
35 100 22,0 85 56,1
50 135 29,7 110 72,6
70 165 36,3 140 92,4
95 200 44,0 170 112,2
120 230 50,6 200 132,0

Приклад розрахунку перетину кабелю

Завдання: запитати ТЕН потужністю W=4,75 кВт мідним дротом у кабель-каналі.
Розрахунок струму: I = W/U. Напруга нам відома: 220 вольт. Згідно з формулою струм I = 4750/220 = 21,6 ампера.

Орієнтуємося на мідний дріт, тому беремо значення діаметра мідної жили з таблиці. У колонці 220В - мідні жили знаходимо значення струму, що перевищує 21,6 ампера, це рядок зі значенням 27 ампера. З цього ж рядка беремо перетин струмопровідної жили, що дорівнює 2,5 квадрата.

Розрахунок необхідного перерізу кабелю за маркою кабелю, дроту

Число жив,
перетин мм.
Кабелю (дроти)
Зовнішній діаметр мм. Діаметр труби мм. Допустимий тривалий
струм (А) для проводів та кабелів під час прокладання:
Допустимий тривалий струм
для мідних шин прямокутного
перерізу (А) ПУЕ
ВВГ ВВГНГ КВВГ КВВГЕ NYM ПВ1 ПВ3 ПВХ (ПНД) Мет.тр. Ду в повітрі у землі Перетин, шини мм Кількість шин на фазу
1 1х0,75 2,7 16 20 15 15 1 2 3
2 1х1 2,8 16 20 17 17 15х3210
3 1х1,55,4 5,4 3 3,2 16 20 23 33 20х3275
4 1х2,55,4 5,7 3,5 3,6 16 20 30 44 25х3340
5 1х46 6 4 4 16 20 41 55 30х4475
6 1х66,5 6,5 5 5,5 16 20 50 70 40х4625
7 1х107,8 7,8 5,5 6,2 20 20 80 105 40х5700
8 1х169,9 9,9 7 8,2 20 20 100 135 50х5860
9 1х2511,5 11,5 9 10,5 32 32 140 175 50х6955
10 1х3512,6 12,6 10 11 32 32 170 210 60х61125 1740 2240
11 1х5014,4 14,4 12,5 13,2 32 32 215 265 80х61480 2110 2720
12 1х7016,4 16,4 14 14,8 40 40 270 320 100х61810 2470 3170
13 1х9518,8 18,7 16 17 40 40 325 385 60х81320 2160 2790
14 1х12020,4 20,4 50 50 385 445 80х81690 2620 3370
15 1х15021,1 21,1 50 50 440 505 100х82080 3060 3930
16 1х18524,7 24,7 50 50 510 570 120х82400 3400 4340
17 1х24027,4 27,4 63 65 605 60х101475 2560 3300
18 3х1,59,6 9,2 9 20 20 19 27 80х101900 3100 3990
19 3х2,510,5 10,2 10,2 20 20 25 38 100х102310 3610 4650
20 3х411,2 11,2 11,9 25 25 35 49 120х102650 4100 5200
21 3х611,8 11,8 13 25 25 42 60
мідних шин прямокутного перерізу
(А) Schneider Electric IP30
22 3х1014,6 14,6 25 25 55 90
23 3х1616,5 16,5 32 32 75 115
24 3х2520,5 20,5 32 32 95 150
25 3х3522,4 22,4 40 40 120 180 Перетин, шини мм Кількість шин на фазу
26 4х1 8 9,5 16 20 14 14 1 2 3
27 4х1,59,8 9,8 9,2 10,1 20 20 19 27 50х5650 1150
28 4х2,511,5 11,5 11,1 11,1 20 20 25 38 63х5750 1350 1750
29 4х5030 31,3 63 65 145 225 80х51000 1650 2150
30 4х7031,6 36,4 80 80 180 275 100х51200 1900 2550
31 4х9535,2 41,5 80 80 220 330 125х51350 2150 3200
32 4х12038,8 45,6 100 100 260 385 Допустимий тривалий струм для
мідних шин прямокутного перерізу (А) Schneider Electric IP31
33 4х15042,2 51,1 100 100 305 435
34 4х18546,4 54,7 100 100 350 500
35 5х1 9,5 10,3 16 20 14 14
36 5х1,510 10 10 10,9 10,3 20 20 19 27 Перетин, шини мм Кількість шин на фазу
37 5х2,511 11 11,1 11,5 12 20 20 25 38 1 2 3
38 5х412,8 12,8 14,9 25 25 35 49 50х5600 1000
39 5х614,2 14,2 16,3 32 32 42 60 63х5700 1150 1600
40 5х1017,5 17,5 19,6 40 40 55 90 80х5900 1450 1900
41 5х1622 22 24,4 50 50 75 115 100х51050 1600 2200
42 5х2526,8 26,8 29,4 63 65 95 150 125х51200 1950 2800
43 5х3528,5 29,8 63 65 120 180
44 5х5032,6 35 80 80 145 225
45 5х9542,8 100 100 220 330
46 5х12047,7 100 100 260 385
47 5х15055,8 100 100 305 435
48 5х18561,9 100 100 350 500
49 7х1 10 11 16 20 14 14
50 7х1,5 11,3 11,8 20 20 19 27
51 7х2,5 11,9 12,4 20 20 25 38
52 10х1 12,9 13,6 25 25 14 14
53 10х1,5 14,1 14,5 32 32 19 27
54 10х2,5 15,6 17,1 32 32 25 38
55 14х1 14,1 14,6 32 32 14 14
56 14х1,5 15,2 15,7 32 32 19 27
57 14х2,5 16,9 18,7 40 40 25 38
58 19х1 15,2 16,9 40 40 14 14
59 19х1,5 16,9 18,5 40 40 19 27
60 19х2,5 19,2 20,5 50 50 25 38
61 27х1 18 19,9 50 50 14 14
62 27х1,5 19,3 21,5 50 50 19 27
63 27х2,5 21,7 24,3 50 50 25 38
64 37х1 19,7 21,9 50 50 14 14
65 37х1,5 21,5 24,1 50 50 19 27
66 37х2,5 24,7 28,5 63 65 25 38

Стандартна квартирна електропроводка розраховується на максимальний струм споживання при тривалому навантаженні 25 ампер (на таку силу струму вибирається і автоматичний вимикач, який встановлюється на введенні проводів у квартиру) виконується мідним дротом 4,0 мм 2 , що відповідає діаметру дроту 2,26 мм і потужності навантаження до 6 кВт.

Відповідно до вимог п 7.1.35 ПУЕ перетин мідної жили для квартирної електропроводки має бути не менше 2,5 мм 2що відповідає діаметру провідника 1,8 мм та силі струму навантаження 16 А. До такої електропроводки можна підключати електроприлади сумарною потужністю до 3,5 кВт.

Що таке переріз дроту та як його визначити

Щоб побачити перетин дроту, достатньо його перерізати впоперек і подивитися на зріз з торця. Площа зрізу і є переріз дроту. Чим вона більша, тим більшу силу струму може передати провід.


Як видно з формули, переріз дроту легко за його діаметром. Достатньо величину діаметра жили дроту помножити саму на себе і на 0,785. Для перерізу багатожильного дроту потрібно обчислити перетин однієї жили і помножити їх кількість.

Діаметр провідника можна визначити за допомогою штангенциркуля з точністю до 0,1 мм або мікрометра з точністю до 0,01 мм. Якщо немає під рукою приладів, то в такому разі виручить звичайна лінійка.

Вибір перерізу
мідного дроту електропроводки за силою струму

Розмір електричного струму позначається буквою « Аі вимірюється в Амперах. При виборі діє просте правило, чим перетин дроту більше, тим краще, тому округляють результат у більшу сторону.

Таблиця для вибору перетину та діаметру мідного дроту залежно від сили струму
Максимальний струм, А 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 10,0 16,0 20,0 25,0 32,0 40,0 50,0 63,0
Стандартний переріз, мм 2 0,35 0,35 0,50 0,75 1,0 1,2 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0 6,0 8,0 10,0
Діаметр, мм 0,67 0,67 0,80 0,98 1,1 1,2 1,6 1,8 2,0 2,3 2,5 2,7 3,2 3,6

Наведені мною дані в таблиці засновані на особистому досвіді та гарантують надійну роботу електропроводки за найнесприятливіших умов її прокладання та експлуатації. При виборі перерізу дроту за величиною струму не має значення, це змінний струм або постійний. Не мають значення також величина і частота напруги в електропроводці, це може бути бортова мережа автомобіля постійного струму на 12 або 24 В, літального апарату на 115 В частотою 400 Гц, електропроводка 220 В або 380 В частотою 50 Гц, високовольтна лінія електропередачі на 1000 Ст.

Якщо невідомий струм споживання електроприладом, але відомі напруга живлення та потужність, то розрахувати струм можна за допомогою наведеного нижче онлайн калькулятора.

Слід зазначити, що на частотах більше 100 Гц у проводах при протіканні електричного струму починає проявлятися скін-ефект, який полягає в тому, що зі збільшенням частоти струм починає «притискатися» до зовнішньої поверхні дроту і фактичний перетин дроту зменшується. Тому вибір перерізу дроту для високочастотних ланцюгів виконується за іншими законами.

Визначення здатності навантаження електропроводки 220 В
виконаної з алюмінієвого дроту

У давно збудованих будинках електропроводка, як правило, виконана з алюмінієвих дротів. Якщо з'єднання в розподільних коробках виконані правильно, термін служби алюмінієвої проводки може становити сто років. Адже алюміній практично не окислюється, і термін служби електропроводки визначатиметься лише терміном служби пластмасової ізоляції та надійністю контактів у місцях приєднання.

У разі підключення додаткових енергоємних електроприладів у квартирі з алюмінієвою електропроводкою необхідно визначити за перетином або діаметром жил проводів здатність її витримати додаткову потужність. За наведеною нижче таблицею це легко зробити.

Якщо у Вас проводка в квартирі виконана з алюмінієвих проводів і виникла потреба підключити розетку в розподільній коробці мідними проводами, то таке з'єднання виконується відповідно до рекомендацій статті З'єднання алюмінієвих проводів.

Розрахунок перетину дроту електропроводки
за потужністю електроприладів, що підключаються

Для вибору перетину жил проводу кабелю під час прокладання електропроводки у квартирі чи будинку необхідно проаналізувати парк наявних електропобутових приладів з погляду одночасного їх використання. У таблиці представлений список популярних побутових електроприладів із зазначенням споживаного струму залежно від потужності. Ви можете дізнатись споживану потужність своїх моделей самостійно з етикеток на самих виробах або паспортах, часто параметри вказують на упаковці.

Якщо сила споживаного струму електроприладом невідома, 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 кVA). 1 кВт = 1000 Вт.

Таблиця споживаної потужності та сили струму побутовими електроприладами
Побутовий електроприлад Потужність, кВт (кBA) Споживана сила струму, А Режим споживання струму
Лампочка розжарювання0,06 – 0,25 0,3 – 1,2 Постійно
Електрочайник1,0 – 2,0 5 – 9 До 5 хвилин
Електроплита1,0 – 6,0 5 – 60 Залежить від режиму роботи
Мікрохвильова піч1,5 – 2,2 7 – 10 Періодично
Електром'ясорубка1,5 – 2,2 7 – 10 Залежить від режиму роботи
Тостер0,5 – 1,5 2 – 7 Постійно
Гриль1,2 – 2,0 7 – 9 Постійно
Кавомолка0,5 – 1,5 2 – 8 Залежить від режиму роботи
Кавоварка0,5 – 1,5 2 – 8 Постійно
Електродухівка1,0 – 2,0 5 – 9 Залежить від режиму роботи
Посудомийна машина1,0 – 2,0 5 – 9
Пральна машина1,2 – 2,0 6 – 9 Максимальний з моменту включення до нагрівання води
Сушильна машина2,0 – 3,0 9 – 13 Постійно
Праска1,2 – 2,0 6 – 9 Періодично
Порохотяг0,8 – 2,0 4 – 9 Залежить від режиму роботи
Обігрівач0,5 – 3,0 2 – 13 Залежить від режиму роботи
Фен для волосся0,5 – 1,5 2 – 8 Залежить від режиму роботи
Кондиціонер1,0 – 3,0 5 – 13 Залежить від режиму роботи
Стаціонарний комп'ютер0,3 – 0,8 1 – 3 Залежить від режиму роботи
Електроінструмент (дриль, лобзик тощо)0,5 – 2,5 2 – 13 Залежить від режиму роботи

Струм споживають ще холодильник, освітлювальні прилади, 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 включите 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 встали вранці, включили електрочайник, мікрохвильову піч, тостер та кавоварку. Споживаний струм відповідно становитиме 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.


для мережі 220 В

Вибрати переріз дроту можна не тільки за силою струму, але й за величиною споживаної потужності. Для цього необхідно скласти список всіх запланованих для підключення до даної ділянки електропроводки електроприладів, визначити, яку потужність споживає кожен з них окремо. Далі скласти отримані дані та скористатися наведеною нижче таблицею.


для мережі 220 В
Потужність електроприладу, кВт (кBA) 0,1 0,3 0,5 0,7 0,9 1,0 1,2 1,5 1,8 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 6,0
Стандартний переріз, мм 2 0,35 0,35 0,35 0,5 0,75 0,75 1,0 1,2 1,5 1,5 2,0 2,5 2,5 3,0 4,0 4,0 5,0
Діаметр, мм 0,67 0,67 0,67 0,5 0,98 0,98 1,13 1,24 1,38 1,38 1,6 1,78 1,78 1,95 2,26 2,26 2,52

Якщо є кілька електроприладів і для деяких відомий струм споживання, а для інших потужність, то потрібно визначити з таблиць переріз дроту для кожного з них, а потім отримані результати скласти.

Вибір перерізу мідного дроту за потужністю
для бортової мережі автомобіля 12 В

Якщо при підключенні до бортової мережі автомобіля додаткового обладнання відома тільки його потужність споживання, визначити переріз додаткової електропроводки можна за допомогою нижче наведеної таблиці.

Таблиця вибору перерізу та діаметра мідного дроту за потужністю
для бортової мережі автомобіля 12 В
Потужність електроприладу, ват (BA) 10 30 50 80 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200
Стандартний переріз, мм 2 0,35 0,5 0,75 1,2 1,5 3,0 4,0 6,0 8,0 8,0 10 10 10 16 16 16
Діаметр, мм 0,67 0,5 0,8 1,24 1,38 1,95 2,26 2,76 3,19 3,19 3,57 3,57 3,57 4,51 4,51 4,51

Вибір перерізу дроту для підключення електроприладів
до трифазної мережі 380 В

При роботі електроприладів, наприклад, електродвигуна, підключених до трифазної мережі, струм, що споживається, 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, переріз дроту для кожної фази береться в 1,75 рази менше, ніж для підключення до однофазної мережі 220 В.

УвагаПри 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 споживана електрична потужність. Споживана електрична потужність електродвигуном з урахуванням ККД і сos 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 його споживання, який завжди вказується на шильдику. Наприклад, у шильдику наведеному на фотографії 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 по схемою «зірка») всього 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".

Про вибір марки кабелю для домашньої електропроводки

Робити квартирну електропроводку з алюмінієвих проводів на перший погляд здається дешевшим, але експлуатаційні витрати через низьку надійність контактів з часом у багато разів перевищать витрати на електропроводку з міді. Рекомендую робити проведення виключно з мідних проводів! Алюмінієві дроти незамінні при прокладанні повітряної електропроводки, тому що вони легкі та дешеві та при правильному з'єднанні служать надійно тривалий час.

А який провід краще використовувати при монтажі електропроводки, одножильний чи багатожильний? З точки зору здатності проводити струм на одиницю перерізу та монтажу, одножильний краще. Так що для домашньої електропроводки потрібно використовувати лише одножильний провід. Багатожильний допускає багаторазові вигини, і що 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 під час прокладання 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 прокладки електропроводки не великий і визначається залежно від того, якою формою кабель підходить для монтажу, круглої або плоскої. Кабель круглої форми зручніше прокладається через стіни, особливо якщо робиться введення з вулиці до приміщення. Потрібно просвердлити отвір трохи більше діаметра кабелю, а за більшої товщини стіни це стає актуальним. Для внутрішнього проведення зручніше застосовувати плоский кабель ВВГ.

Паралельне з'єднання проводів електропроводки

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

Наприклад, є три дроти перетином 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 бачили паралельне з'єднання більшої кількості тонких провідників для передачі великих струмів. Наприклад, для зварювання використовується струм до 150 А і для того, щоб зварювальник міг керувати електродом, потрібен гнучкий провід. Його і роблять із сотень паралельно з'єднаних тонких мідних зволікань. В автомобілі акумулятор до бортової мережі теж підключають за допомогою такого ж гнучкого багатожильного дроту, так як під час пуску двигуна стартер споживає від акумулятора струм до 100 А. 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 можна з'єднувати паралельно тільки дроти однакового перерізу, взяті з однієї бухти.

Онлайн калькулятори для обчислення перерізу та діаметру дроту

За допомогою онлайн калькулятора, представленого нижче, можна вирішити зворотне завдання – визначити за перерізом діаметр провідника.

Як обчислити 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 дроти, а потім отриманий результат помножити на їхнє число.


Розглянемо приклад. Є багатожильне гнучкий провід, в якому 15 жив 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 тяганини, то для визначення перетину кабелю потрібно перемножити ці числа. 0,2 мм2×15=3 мм2. Залишилося за таблицею визначити, що такий багатожильний провід 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 . По таблиці (дивись нижче) визначаємо, що даний багатожильний провід витримає струм завбільшки до 20 А.

Коли електричний струм протікає кабелем, частина енергії втрачається. Вона йде на нагрівання провідників через їх опору, зі зменшенням якого зростає величина потужності, що передається, і допустимий струм для мідних проводів. Найбільш прийнятним провідником на практиці є мідь, яка має невеликий електричний опір, влаштовує споживачів за вартістю та випускається у широкому асортименті.

Наступним металом із хорошою провідністю є алюміній. Він дешевший за мідь, але більш ламкий і деформується в місцях з'єднань. Насамперед внутрішньобудинкові вітчизняні мережі були прокладені алюмінієвими проводами. Їх ховали під штукатурку та надовго забували про електропроводку. Електроенергія переважно йшла на освітлення, і дроти легко витримували навантаження.

З розвитком техніки з'явилося безліч електроприладів, які стали незамінними у побуті і зажадали більшої кількості електрики. Споживана потужність зросла і проводка перестала з нею справлятися. Тепер стало неможливо створювати електропостачання квартири або будинку без розрахунку електропроводки за потужністю. Провід та кабелі вибираються так, щоб не було зайвих витрат, а вони повністю справлялися з усіма навантаженнями в будинку.

Причина нагрівання електропроводки

Електричний струм, що проходить, викликає нагрівання провідника. При підвищеній температурі метал швидко окислюється, а ізоляція починає плавитися при температурі від 65 0 С. Що частіше вона нагрівається, то швидше виходить з ладу. З цієї причини дроти вибирають за допустимим струмом, при якому не відбувається їх перегрів.

Площа перерізу проводки

За формою дріт виконується як круга, квадрата, прямокутника чи трикутника. У квартирної проводки перетин переважно круглий. Шина мідна встановлюється зазвичай у розподільній шафі і буває прямокутною або квадратною.

Площі поперечних перерізів жил визначаються за основними розмірами, що вимірюються штангенциркулем:

  • коло - S = πd 2/4;
  • квадрат - S = a 2;
  • прямокутник – S = a * b;
  • трикутник – πr 2/3.

У розрахунках прийнято такі позначення:

  • r – радіус;
  • d – діаметр;
  • b, a - ширина та довжина перерізу;
  • π = 3,14.

Розрахунок потужності у проводці

Потужність, що виділяється у жилах кабелю при його експлуатації, визначається за формулою: P = I n 2 Rn,

де I n – навантажувальний струм, А; R – опір, Ом; n – кількість провідників.

Формула підходить для розрахунку одного навантаження. Якщо до кабелю їх підключено кілька, кількість тепла розраховується окремо кожному за споживача енергії, та був результати сумуються.

Допустимий струм для мідних багатожильних проводів також розраховується через поперечний переріз. Для цього необхідно розпушити кінець, заміряти діаметр однієї з тяганини, порахувати площу і помножити на їх кількість у дроті.

для різних умов експлуатації

Перетин проводів зручно вимірювати у квадратних міліметрах. Якщо грубо оцінювати допустимий струм, мм2 мідного дроту пропускає через себе 10 А, при цьому не перегріваючись.

У кабелі сусідні дроти гріють один одного, тому для нього треба вибирати товщину жили за таблицями або з поправкою. Крім того, розміри беруть із невеликим запасом у бік збільшення, а потім вибирають із стандартного ряду.

Проводка може бути відкритою та прихованою. У першому варіанті вона прокладається зовні по поверхнях, трубах або кабель-каналах. Прихована проходить під штукатуркою, в каналах чи трубах усередині конструкцій. Тут умови роботи жорсткіші, оскільки у закритих просторах без доступу повітря кабель нагрівається сильніше.

Для різних умов експлуатації вводяться коефіцієнти поправки, на які слід множити розрахунковий тривалий допустимий струм залежно від наступних факторів:

  • одножильний кабель у трубі довжиною понад 10 м: I = I n х 0,94;
  • три в одній трубі: I = I n х 0,9;
  • прокладання у воді із захисним покриттям типу Кл: I = I n х 1,3;
  • чотирижильний кабель рівного перерізу: I = I n х 0,93.

Приклад

При навантаженні в 5 кВт і напрузі 220 В сила струму через мідний дріт становитиме 5 х 1000/220 = 22,7 А. Його перетин становитиме 22,7/10 = 2,27 мм 2 . Цей розмір забезпечить допустимий струм для мідних дротів нагріву. Тому слід взяти невеликий запас 15 %. В результаті перетин становитиме S = 2,27 + 2,27 х 15/100 = 2,61 мм 2 . Тепер до цього розміру слід підібрати стандартний переріз дроту, який становитиме 3 мм.

Розсіювання тепла під час роботи кабелю

Провідник не може розігріватися від струму, що проходить, нескінченно довго. Одночасно він віддає тепло довкіллю, кількість якого залежить від різниці температури між ними. У певний момент настає рівноважний стан та температура провідника встановлюється постійною.

Важливо! При правильно підібраному проводі втрати на нагрівання знижуються. Слід пам'ятати, що за нераціональний (коли дроти перегріваються) також доводиться платити. З одного боку, плата стягується за зайву витрату за лічильником, а з іншого - за заміну кабелю.

Вибір перерізу дроту

Для типової квартири електрики особливо не замислюються про те, які перерізи проводки вибрати. У більшості випадків використовують такі:

  • вступний кабель - 4-6 мм 2;
  • розетки - 2,5 мм2;
  • основне освітлення – 1,5 мм 2 .

Подібна система цілком справляється з навантаженнями, якщо немає потужних електроприладів, яких часом треба вести окреме харчування.

Відмінно підходить для того, знайти допустимий струм мідного дроту, таблицю з довідника. У ній наведені дані розрахунку при використанні алюмінію.

Основою вибору проводки є потужність споживачів. Якщо сумарна потужність у лініях від головного введення P = 7,4 кВт при U = 220 В, допустимий струм для мідних дротів становитиме за таблицею 34 А, а перетин - 6 мм 2 (закрите прокладання).

Короткочасні режими роботи

Максимально допустимий короткочасний струм для мідних проводів при режимах роботи з тривалістю циклів до 10 хв і робочими періодами між ними не більше 4 хв наводиться до тривалого режиму роботи, якщо перетин не перевищує 6 мм2. При перетині вище 6 мм 2: I доп = I n ∙0,875/√Т п.в. ,

де Т п.в – відношення тривалості робочого періоду до тривалості циклу.

Відключення живлення при перевантаженнях і коротких замиканнях визначається технічними характеристиками захисних автоматів, що застосовуються. Нижче наведено схему невеликого щита управління квартири. Живлення від лічильника надходить на вступний автомат DP MCB потужністю 63 А, який захищає проводку до автоматів окремих ліній потужністю 10 А, 16 А та 20 А.

Важливо! Пороги спрацьовування автоматів повинні бути меншими за максимально допустимий струм проводки і вище навантажувального струму. У такому випадку, кожна лінія буде надійно захищена.

Як правильно вибрати дріт у квартиру?

Величина номінального струму на кабелі введення квартиру залежить від цього, скільки підключено споживачів. У таблиці наведено необхідні прилади та їх потужність.

Силу струму за відомою потужністю можна знайти з виразу:

I = P∙K та /(U∙cos φ), де K та = 0,75 - коефіцієнт одночасності.

Для більшості електроприладів, що є активним навантаженням, коефіцієнт потужності cos φ = 1. У люмінесцентних ламп, електродвигунів пилососа, пральної машини та ін він менше 1 і його необхідно враховувати.

Довго допустимий струм для приладів, наведених у таблиці, складе I = 41 - 81 А. Величина виходить досить великою. Завжди слід добре подумати, коли купуєш новий електроприлад, чи потягне його квартирна мережа. По таблиці для відкритої проводки перетин вхідного дроту становитиме 4-10 мм 2 . Тут ще треба враховувати, як квартирне навантаження вплине на загальнобудинкове. Можливо, що ЖЕК не дозволить підключити стільки електроприладів до стояка під'їзду, де через розподільні шафи під кожну фазу та нейтраль проходить шина (мідна чи алюмінієва). Їх просто не потягне електролічильник, який зазвичай встановлюється у щиті на сходовому майданчику. Крім того, плата за перевитрату норми електроенергії зросте до значних розмірів через підвищення коефіцієнтів.

Якщо проводку робити для приватного будинку, то тут треба враховувати потужність проводу від головної мережі. Зазвичай використовуваного СІП-4 перетином 12 мм 2 може вистачити для великого навантаження.

Вибір проводки для окремих груп споживачів

Після того як обраний кабель для підключення до мережі і для нього підібраний автомат введення, що захищає від перевантажень і коротких замикань, необхідно підібрати дроти для кожної групи споживачів.

Навантаження поділяється на освітлювальне та силове. Найпотужнішим споживачем у будинку є кухня, де встановлюються електроплита, пральна та посудомийна машини, холодильник, мікрохвильова піч та інші електроприлади.

Для кожної розетки вибираються дроти на 2,5 мм2. По таблиці для прихованої проводки він пропустить 21 А. Схема постачання зазвичай радіальна - тому до коробки повинні підходити дроти на 4 мм 2 . Якщо розетки з'єднані шлейфом, слід враховувати, що переріз 2,5 мм 2 відповідає потужність 4,6 кВт. Тому сумарне навантаження на них не має її перевищувати. Тут є один недолік: при виході з ладу однієї розетки, інші можуть виявитися непрацездатними.

На бойлер, електроплиту, кондиціонер та інші потужні навантаження доцільно підключати окремий провід із автоматом. У ванну кімнату також робиться окреме введення з автоматом і ПЗВ.

На освітлення йде провід на 1,5 мм2. Зараз багато хто застосовують основне і додаткове освітлення, де може знадобитися більший переріз.

Як розрахувати трифазне проведення?

На розрахунок допустимого впливає тип мережі. Якщо потужність споживання однакова, допустимі струмові навантаження на жили кабелю будуть меншими, ніж для однофазної.

Для живлення трижильного кабелю при U = 380 В застосовується формула:

I = P/(√3∙U∙cos φ).

Коефіцієнт потужності можна знайти в характеристиках електроприладів або він дорівнює 1, якщо активне навантаження. Максимально допустимий струм для мідних дротів, а також алюмінієвих при трифазному напрузі вказується в таблицях.

Висновок

Для запобігання перегріву провідників при тривалому навантаженні слід правильно розрахувати поперечний переріз жил, від якого залежить допустимий струм для мідних дротів. Якщо потужності провідника недостатньо, кабель передчасно вийде з ладу.

Щоб правильно прокласти електропроводку, забезпечити безперебійну роботу всієї електросистеми і виключити ризик виникнення пожежі, необхідно перед закупівлею кабелю здійснити розрахунок навантажень на кабель визначення необхідного перерізу.

Існує кілька видів навантажень, і максимально якісного монтажу електросистеми необхідно проводити розрахунок навантажень на кабель за всіма показниками. Перетин кабелю визначається за навантаженням, потужністю, струмом і напругою.

Розрахунок перетину за потужністю

Для того, щоб зробити , необхідно скласти всі показники електрообладнання, що працює у квартирі. Розрахунок електричних навантажень на кабель здійснюється лише після цієї операції.

Розрахунок перетину кабелю за напругою

Розрахунок електричних навантажень на провід обов'язково включає. Існує кілька видів електричної мережі - однофазна на 220 вольт, а також трифазна - на 380 вольт. У квартирах та житлових приміщеннях, як правило, використовується однофазна мережа, тому в процесі розрахунку необхідно враховувати даний момент – у таблицях для розрахунку перетину обов'язково вказується напруга.

Розрахунок перетину кабелю по навантаженню

Таблиця 1. Встановлена ​​потужність (кВт) для кабелів, що прокладаються відкрито

Перетин жил, мм 2 Кабелі з мідними жилами Кабелі з алюмінієвими жилами
220 В 380 В 220 В 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

Таблиця 2. Встановлена ​​потужність (кВт) для кабелів, що прокладаються в штробі або трубі

Перетин жил, мм 2 Кабелі з мідними жилами Кабелі з алюмінієвими жилами
220 В 380 В 220 В 380 В
0,5
0,75
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

Кожен електроприлад, встановлений у будинку, має певну потужність - цей показник вказується на шильдиках приладів або технічному паспорті обладнання. Щоб здійснити, необхідно підрахувати загальну потужність. Виконуючи розрахунок перерізу кабелю за навантаженням, необхідно переписати все електрообладнання, а також потрібно продумати, яке обладнання може додатись у майбутньому. Оскільки монтаж проводиться на тривалий термін, необхідно подбати про це питання, щоб різке збільшення навантаження не призвело до аварійної ситуації.

Наприклад, у вас вийшла сума загальної напруги 15000 Вт. Оскільки у переважній більшості житлових приміщень напруга становить 220 В, ми розрахуємо систему електропостачання з урахуванням однофазного навантаження.

Далі необхідно продумати, скільки обладнання може працювати одночасно. У результаті у вас вийде значна цифра: 15 000 (Вт) х 0,7 (коефіцієнт одночасності 70 %) = 10 500 Вт (або 10,5 кВт) – на це навантаження має бути розрахований кабель.

Також вам необхідно визначити, з якого матеріалу будуть виконані жили кабелю, оскільки різні метали мають різні провідні властивості. У житлових приміщеннях переважно використовують мідний кабель, оскільки його провідні властивості набагато перевищують показники алюмінію.

Варто враховувати, що кабель обов'язково повинен мати три жили, оскільки у приміщеннях системи електропостачання потрібне заземлення. Крім того, необхідно визначити, який вид монтажу ви використовуватимете - відкритий або прихований (під штукатуркою або в трубах), оскільки від цього залежить також розрахунок перерізу кабелю. Після того як ви визначилися з навантаженням, матеріалом жили та видом монтажу, ви можете переглянути потрібний перетин кабелю в таблиці.

Розрахунок перетину кабелю струмом

Спочатку необхідно здійснити розрахунок електричних навантажень на кабель та з'ясувати потужність. Припустимо, що потужність вийшла 4,75 кВт, ми вирішили використати мідний кабель (провід) та прокладати його в кабель-каналі. виробляється за формулою I = W/U, де W - потужність, а U - напруга, яка становить 220 В. Відповідно до даної формули, 4750/220 = 21,6 А. Далі дивимося за таблицею 3, у нас виходить 2, 5мм.

Таблиця 3. Допустимі струмові навантаження для кабелю з мідними жилами приховано

Перетин жил, мм Мідні жили, проводи та кабелі
Напруга 220 В Напруга 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

Перетин дроту за струмом та потужністю – це параметри, які вказують на призначення того чи іншого кабелю. Іншими словами, де провід можна використовувати і не можна.

Збір даних

Перетин підбирається за потужністю або струмом приладів, які будуть підключені. Такий метод називається «по навантаженню», тому що прилади є – навантаження на кабель. Якщо апаратура потребує великих енергетичних витрат, то, відповідно, і кабель до неї доведеться підключати потужний. Якщо не вимагає, то і дроти з невеликим перетином буде цілком достатньо. Як вибрати сам кабель та чим керуватися?

Насамперед, потрібно зібрати дані про ті прилади, до яких будуть йти дроти. Такі дані називаються паспортними, вони обов'язково пишуться у технічному паспорті на апарат. Там містяться такі дані, як:

  • модель приладу;
  • напруга;
  • споживана потужність;
  • знак сертифікату;
  • країна виробник;
  • дата виробництва;
  • знак утилізації;
  • клас захисту тощо.

Крім того, якщо техпаспорт, скажімо, ви втратили, на приладах ставлять спеціальні таблички або клеять наклейки. На них відображаються основні дані. У тому числі споживана потужність, яка нам і потрібна. Можна вибрати перетин дроту за потужністю та без цього.

Якщо таблички з наклейкою не залишилося, але ви пам'ятаєте модель (вона може бути написана на корпусі), то не біда. Спробуйте пошукати інформацію про пристрій у мережі Інтернет. Зовсім, у крайньому випадку, скористайтеся даними середньої статистики. Існує спеціальна таблиця орієнтовної потужності споживання різних приладів, таких як дриль, тостер, холодильник, пральна машина, кондиціонер і так далі.

Тільки тут є один важливий аспект. Бачите, у таблиці надається діапазон потужності? Важко здогадатися, що вибрати.

Завжди беріть максимум!

Коли ви почнете робити розрахунок перетину кабелю потужністю, то в результаті ви отримаєте завищену потужність приладу. Це дуже добре, в результаті вам потрібен кабель з великим перетином. Такі кабелі мало гріються і відповідно довше працюють.

Якщо апарат потребує більшої потужності, то провід з малим перетином просто згорить.

Метод навантаження

Як мовилося раніше, навантаження – і є прилад. Він може бути один, а можливо кілька. Хоч би скільки їх було, завжди складайте всі потужності приладів, до яких ви підключите провідник. Всі ці потужності повинні виражатися лише в одній одиниці виміру! У Ват або кіловат, інакше заплутаєтеся в розрахунках.

"Кіло" - це множення на тисячу. 1 квт = 1000 Вт.

Якщо значення потужностей приладів різні, робимо їх однаковими – переводимо. Припустимо, у нас один пристрій споживає 100 Вт, а інший – 3,5 кВт. Залишаємо значення першого недоторканим, а значення останнього перекладаємо, отримуємо 3500 Вт. Якщо хочете Ватт перевести в кіловати, то діліть на тисячу.

Потужність порахували. Тепер вибираємо перетин кабелю. Таблиця потужності кабелю перерізу представлена ​​нижче. У ній нічого складного немає, тому що необхідно просто вибрати стовпчики, де вказані фази. Якщо у вас одна фаза у мережі, то беремо напругу 220 Вольт. Якщо три – 380 Вольт.

Потім знаходимо число, яке трохи більше потужності, що ви нарахували. Знайшли? Зліва вказано відповідний переріз провідника та його діаметр. Отакий кабель вам і потрібен. Якщо під рукою є таблиця перерізу кабелю за потужністю, то жодних труднощів не виникне.

У цій таблиці значення для мідних та алюмінієвих жил різні. Яка жила вам потрібна – у таких стовпчиках і дивіться.

Виникають іноді проблеми з вибором матеріалу, з якого виготовлені жили кабелю. Як проведення будинків і квартир використовують мідь. Вважається, що мідні дроти гнучкі, практичні та надійні. Щоправда, вони дорожчі за алюмінієві кабелі стоять. Зрозуміло, якщо мідна жила має великий переріз (коли високе навантаження в будинку), то її гнучкою вже не назвеш. І ціна буде вищою. Тому в таких випадках сміливо беріть алюмінієві дроти – гарна економія.

За потужністю та довжиною

Вибір перерізу кабелю за потужністю та довжиною робиться трохи по-іншому. Буває, коли провідник має довжину кілька десятків, а то й сотень метрів. Втрати в самих кабелях доведеться враховувати, інакше енергії може бути недостатньо для апаратури. Є ще одна таблиця, яка підкаже подальші події, з урахуванням всіх втрат.

Потрібно знати потужність, що виділяється на будинок чи будинок. Виділена потужність – це потужність усієї апаратури, яка працює в будинку. І відстань від стовпа до будівлі, звідки йде кабель. Цю відстань легко виміряти самому.

Обов'язково беріть невеликий запас перетину дроту, перш ніж прокласти проводку.

При більшому перетині дріт менше гріється та ізоляція, разом із ним. Отже, ймовірність виникнення пожежі чи замикання знижується. Ще дуже часто буває, що в будинку кількість приладів може додатися. Припустимо, ви поставили холодильник, кондиціонер та електричну плиту. А через рік вирішили купити комп'ютер, тостер, два телевізори та ще чогось працюючого на електриці. Провідці просто не вистачить потужності витримати таку кількість техніки. Вам доведеться стежити, щоб потужна апаратура не була включена одночасно або повністю змінювати проводку. А можна просто заздалегідь прокладати проводку із запасом перерізу. Так раціональніше: мучитися потім не доведеться.

Розрахунок струму

Також можливий вибір перетину кабелю струмом. Для цього необхідно провести такий же збір даних за стікерами, табличками або технічним паспортом. Тільки тепер нам потрібна не потужність у Ват, а сила струму в амперах. У параметрах вказується струм, який максимально споживається приладом.

Знову збираємо дані з усіх приладів та підсумовуємо. І також переводимо все в одну одиницю, аналогічно: 1мА (міліампер) = 0,001 А та 1А = 1000 мА. Наприклад, 2,3А – це 2300 мА. Просто іноді навіщось вказують саме в міліамперах.

Найперша таблиця, показана вище, може визначити переріз не лише за кількістю ватів. Вона є таблицею визначення перерізу проводів за потужністю і струму одночасно. Тобто працювати доведеться знову з нею. Зверніть увагу: числа є не всі. Наприклад, у вас споживаний струм становить 25 ампер, і вам потрібен мідний дріт. У таблиці цього числа немає. Вибираємо більше значення. Воно дорівнює двадцяти семи амперам – тому й орієнтуйтесь. Виходить, потрібний перетин кабелю по струму – 4 квадратні міліметри.

Ніколи не вибирайте менше значення, щоб заощадити! У кращому разі, спрацює захисний автомат, припинивши подачу електроенергії. Якщо такого автомата немає, а це – найгірший випадок, тобто є висока ймовірність виходу техніки з ладу або навіть виникнення пожежі. Не заощаджуйте на безпеці вашого будинку і вас самих.

Прокладання проводів

Все ж таки, при проходженні струму по дроту, провідник нагрівається. Багато струму – багато тепла. Про що мова: прокладка дроту може бути закритою або відкритою. Закрита – це коли провід знаходиться під спеціальною трубою. Відкрита – коли він нічим не накритий, тобто голий провід, прикріплений до стіни.

Тут можна схитрувати. Температура буде різною, за різних перерізів провідника, навіть якщо значення струму залишиться незмінним. Значить, якщо прокладка кабелю відкрита, то менший переріз цілком допустимий. Тепло йтиме у повітря, а провід, відповідно, охолоне.

Проводи з невеликим перетином, у трубах, кабель-каналах або стіні не зможуть охолонути – теплу ж нікуди йти. Тому, коли прокладка дроту закрита, необхідний тільки більший переріз, інакше зіпсується ізоляція. Існує також таблиця, яка допоможе вибрати провідник з урахуванням його прокладки. Принцип залишається таким же: мідні або алюмінієві жили, струм та потужність.

Таблиця прокладання кабелю:

Але заплутатися можна. Наприклад, нам потрібен мідний провідник, за потужністю 7,3 кВт (7300 Вт). Мережа однофазна, класти закрито. Дивимось у табличку. Ми пам'ятаємо, що все береться за максимальними значеннями. Знаходимо число 7,4 квт. І бачимо, що потрібний перетин становитиме 6 квадратних міліметрів.

Або ми хочемо алюмінієвий провідник прокласти відкрито. Нам відомо, що роздатковий струм дорівнює 40 амперам. У таблиці є 39. Не можна! Беремо більше – шістдесят ампер. Бачимо, що провідник ми купимо з перетином десять квадратних міліметрів. А якщо закрито прокладемо, то 16. І не помилилися, і є запас. Перед тим, як купувати провід, візьміть із собою штангенциркуль та першу табличку. Про всяк випадок перевірте: чи такий у нього діаметр? Якщо, насправді, він виявиться меншим за заявлене, то не беріть цей провід!