Розрахунок перерізу проводів по споживаної потужності. Особливості розрахунку

У даній статті буде розказано про те, як провести розрахунок перерізу проводу за споживаної потужності самостійно. Знати це потрібно не тільки при монтажі електропроводки в будинку, але і при проведенні робіт в автомобілях, наприклад. Якщо перетин дроту виявиться недостатнім, то він почне нагріватися дуже сильно, що призведе до істотної втрати рівня безпеки. Враховуючи всі рекомендації, які будуть викладені нижче, ви зможете самостійно розрахувати параметри для монтажу проводів електропостачання в будинку. Але якщо не впевнені у своїх силах, краще зверніться до фахівців у цій галузі. Причому потрібно відзначити, що розрахунок перерізу проводу за споживаної потужності (12В і 220В) проводиться аналогічно.

Проведення розрахунку довжини електропроводки

Для будь-якого типу електронної системи найголовнішою умовою стабільної та безаварійної роботи є грамотний розрахунок перерізів всіх проводів по струму та потужності. Насамперед слід обчислити максимальну довжину всієї електропроводки. Існує кілька способів це зробити:

Вимірювання відстані від щитків до розеток, вимикачів згідно схемі монтажу. Причому зробити це можна лінійкою на заздалегідь приготовленому плані електропроводки – досить отримані значення довжин помножити на масштаб.

І другий, більш точний спосіб – це озброїтися лінійкою і пройтися по всіх кімнатах, проводячи виміри. Причому потрібно враховувати, що дроти повинні якось з'єднуватися, тому завжди повинен бути запас – хоча б по одному-два сантиметри з кожного краю проводки.

Тепер можна приступити до наступного кроку.

Розрахунок навантаження на проводку

Щоб обчислити сумарну навантаження, потрібно скласти всі мінімальні потужності споживачів по дому. Припустимо, ви проводите розрахунок для кухні, в ній встановлені світильники, мікрохвильова піч, електричний чайник і плита, посудомийна машина і так далі. Всі потужності необхідно підсумовувати (дивіться на задніх кришках споживану потужність, але доведеться обчислити самостійно по цьому параметру ще струм). Після множите на поправочний коефіцієнт 075. Він ще називається коефіцієнтом одночасності. Суть його зрозуміла з самої назви. Ця цифра, яка вийде в результаті обчислень, вам необхідна буде в подальшому для проведення розрахунків параметрів проводів. Зверніть увагу на те, що вся система електропостачання повинна бути безпечною, надійною і міцною. Це основні вимоги, які необхідно враховувати, коли проводиться розрахунок перерізу проводів по споживаної потужності 12В і 220В.

Струм споживання електроустановок

Тепер про те, як зробити розрахунок споживаного струму електричного приладу. Можна зробити це в розумі, а можна і на калькуляторі. Дивіться інструкцію до приладу, яке значення споживаної потужності у нього. Само собою, в побутовій електромережі тече змінний струм з напругою 220 вольт. Отже, скориставшись простою формулою (споживану потужність розділити на напругу живлення), можна обчислити струм. Наприклад, електрочайник має потужність 1000 Вт. Значить, якщо розділити на 1000220 отримаємо значення, приблизно рівна 455 ампера. Проводиться дуже просто розрахунок перерізу проводу за споживаної потужності. Як здійснити це, розказано в статті. В режимі роботи чайник споживає з мережі 455 ампера (для захисту необхідно встановлювати автоматичний вимикач більшого номіналу). Але зверніть увагу на те, що не завжди це точне значення. Наприклад, якщо в конструкції електроприладу є двигун, можна збільшити приблизно на 25 % отримане значення – струм споживання мотора в режимі запуску значно більше, ніж під час роботи на холостому ходу.

Рекомендації ПУЕ

Але можна скористатися зведенням правил і стандартів. Є такий документ, як Правила пристрою електроустановок, саме він регламентує всі норми проведення монтажу проводки не тільки в приватних володіннях, але і на заводах, фабриках і т. д. За цими правилами стандарт електропроводки – це здатність витримати навантаження в 25 ампер тривалий час. Тому в квартирах вся електропроводка повинна виконуватися лише з використанням мідного дроту, розтин його - не менше 5 кв. мм. Кожна жила повинна мати переріз понад 25 кв. мм. Діаметр провідника повинен бути 18 мм. Щоб вся електропроводка працювала максимально безпечно, на вводі проводиться монтаж автоматичного вимикача. Він захистить квартиру від коротких замикань. Також останнім часом більшістю власників житлових площ проводиться монтаж пристроїв захисного відключення, які моментально діють на зміну опору в ланцюзі. Іншими словами, якщо ви випадково торкнетеся оголених проводів під напругою, вони моментально обесточатся і ви не отримаєте удар. Автоматичні вимикачі необхідно розраховувати по струму, причому вибирати обов'язково з запасом, щоб завжди була можливість встановити в будинку який-небудь електроприлад. Грамотний розрахунок перерізу проводу за споживаної потужності (як здійснити правильний вибір проводів, ви дізнаєтеся з цього матеріалу) – це запорука того, що функціонуватиме електропостачання буде правильно і ефективно.

Матеріали для виготовлення проводів

Як правило, монтаж електропроводки в приватному будинку або квартирі роблять з використанням трьохжильних кабелів. Причому у кожної жили - окрема ізоляція, всі вони мають різну забарвлення – коричневий, синій, жовто-зелений (стандарт). Жила – це саме та частина дроти, по якій протікає струм. Вона може бути як однопроволочной, так і багатодротяних. У деяких марках дроту використовується бавовняна оплетка поверх жив. Матеріали для виготовлення жил проводів:

Сталь.

Мідь.

Алюміній.

Іноді можна зустріти об'єднані, наприклад, мідний дріт багатодротяний з кількома сталевими провідниками. Але такі використовувалися для здійснення польовий телефонного зв'язку – з мідним передавався сигнал, а сталеві використовувалися здебільшого для проведення кріплення до опор. Тому в цій статті про таких проводах розмова йти не буде. Для квартир і приватних будинків ідеальним виявляється мідний провід. Він довговічний, надійний, характеристики набагато вище, ніж у дешевого алюмінію. Звичайно, ціна мідного дроту кусається, але варто згадати про те, що його термін служби (гарантований) - 50 років.

Марки проводів

Для прокладки електропроводки краще всього використовувати дві марки проводів – ВВГнг і ВВГ. Перший має закінчення «-нг», що говорить про те, що ізоляція не горить. Використовується він для здійснення електропроводки всередині споруд і будівель, а також землі, на відкритому повітрі. Стабільно працює в діапазоні температур від -50 +50. Гарантований термін служби - не менше 30 років. Кабель може бути з двома, трьома або чотирма жилами, перетин кожної - в діапазоні 15 35 кв. мм. Зверніть також увагу на те, що необхідно проводити розрахунок перерізу проводу за споживаної потужності і довжині (у випадку з повітряної довгою лінією). Уважно дивіться на те, щоб перед назвою проводу не було літери «А» (наприклад, АВВГ). Це говорить про те, що всередині жили виготовлені з алюмінію. Є також зарубіжні аналоги – кабель марки NYM, що має круглу форму, відповідає стандартам, прийнятим у Німеччині (VDE0250). Жили мідні, ізоляція не схильна до горіння. Кругла форма дроти набагато зручніше в тому випадку, якщо необхідно проводити монтаж крізь стіну. А ось для проведення проводки усередині приміщень виявляється зручніше плоский вітчизняний.

Дроту з алюмінію

Вони мають маленьку вагу, а найголовніше, низьку вартість. Тому знадобляться для тих випадків, коли потрібно прокладати довгі лінії по повітрю. Якщо всі роботи проводити грамотно і правильно, ви отримаєте ідеальну повітряну лінію, так як в алюмінію є одна величезна перевага – він не схильний до окислення (на відміну від міді). Але часто проводка з алюмінію використовувалася і в будинках (як правило, у старих). Провід раніше було простіше дістати, і коштував він копійки. Необхідно зазначити, що розрахунок перерізу проводу за споживаної потужності (особливості цього процесу відомі кожному електрику) є головним етапом у створенні проекту електропостачання будинку. Але потрібно звертати увагу на одну особливість – перетин алюмінієвого дроту повинен бути більше, ніж мідного, щоб витримати однакову навантаження.

Таблиця для розрахунку перерізу по потужності

Також потрібно згадати і про те, що алюмінієві дроти гранично допустиме струмове навантаження набагато менше, ніж для мідних. Таблиця нижче допоможе розрахувати переріз жил алюмінієвої проводки.

Діаметр жили проводу, мм



16



18



2



23



25



27



32



36



45



56



62



Перетин проводу, кв. мм



2



25



3



4



5



6



8



10



16



25



30



Максимальний струм при тривалому навантаженні, А



14



16



18



21



24



26



31



38



55



65



75



Максимальна потужність навантаження, кВт



3



35



4



46



53



57



68



84



12



14



16

Перетин проводів в залежності від типу проводки

Існує два типи монтажу електричної проводки в будинках – відкритий і закритий. Як ви розумієте, потрібно враховувати і цей нюанс при проведенні розрахунків. Прихована монтується всередині перекриттів, а також в борозенках і каналах, трубах і т. д. Закрита проводка має більш високі вимоги, так як у неї менша здатність до охолодження. А будь-провід при тривалому впливі велике навантаження нагрівається дуже сильно. Тому у випадку коли здійснюєте розрахунок перерізу проводів по споживаній потужності, вплив на нагрівання обов'язково враховуйте. Необхідно також брати до уваги ще наступні параметри:

Тривалу струмовий навантаження.

Втрату напруги.

При збільшенні довжини провідника зменшується напруга. Отже, щоб зменшити втрати по напрузі, необхідно збільшити перетин жил проводу. Якщо мова йде про невеликому будинку чи навіть кімнаті, то значення втрат вкрай низька, ними можна знехтувати. Але якщо ж проводиться розрахунок довгій лінії, від цього не піти. Адже розрахунок перерізу проводу за споживаної потужності (вплив довжини дуже велика) залежить від такого параметра, як протяжність лінії.

Розрахунок дроти по потужності

Отже, вам буде потрібно знати такі характеристики:

Матеріал, з якого складаються жили кабелю.

Максимальну споживану потужність.

Напруга живлення.

Зверніть увагу на те, що при протіканні будь-якого струму відбувається підвищення температури і виділення певної кількості тепла. Причому кількість тепла пропорційно всій потужності, яка розсіюється на шматку електропроводки. Якщо підібрати невірне розтин, то відбудеться надмірний нагрів, а результат може бути плачевним – займання електропроводки і пожежа. Тому варто провести точний розрахунок перерізу проводу за споживаної потужності. Фактори ризику занадто великі, і їх багато.

Оптимальні параметри

Оптимальні перерізу:

Для розведення розеток – 25 кв. мм.

Освітлювальна група – 15 кв. мм

Електричні прилади високої потужності (електроплитка) – 4-6 кв. мм.

При цьому зверніть увагу на те, що мідні дроти можуть витримати такі навантаження:

Провід 15 кв. мм – до 41 кВт (навантаження по струму - 19 ампер).

25 кв. мм – до 59 кВт (по струму - до 27 ампер).

4-6 кв. мм – більше 8-10 кВт.

Тому при збільшенні навантаження у вас завжди буде досить великий резерв.

Висновок

Тепер ви знаєте, як зробити розрахунок перерізу проводу за споживаної потужності (визначення важливих характеристик та інших дрібних факторів вам відтепер відомо). Виходячи з усіх перерахованих вище даних, ви зможете самостійно, не вдаючись до допомоги професіоналів, правильно скласти план електропостачання для свого будинку або квартири.