Сечение кабеля: как правильно выбрать

От того, удалось ли правильно выбрать сечение кабеля, зависит, как безопасно и долго удастся его эксплуатировать. Разбираемся с правилами выбора сечения по мощности и току.

Сечение кабеля

Работы по прокладыванию кабеля начинают с составления проекта. На этом этапе необходимо определить, какой длины кабель понадобится, где и как он будет прокладываться, что понадобится для работы. И конечно, необходимо определить сечение кабеля. Разберемся, как правильно выбрать кабель по этому параметру, какие существуют методики расчета сечения, и на что необходимо обратить внимание в первую очередь.

Почему важно знать площадь сечения жил кабеля

При прохождении тока по кабелю или проводу металл, выполняющий роль проводника, нагревается. Закон Джоуля-Ленца (который все мы изучали на уроках физики в школе) связывает нагрев кабеля с его электрическим сопротивлением. А эта характеристика напрямую зависит от площади сечения проводника: чем она больше, тем меньше нагреется кабель при прохождении равного тока.

Поэтому если проложить слишком тонкий кабель, от прохождения тока начнет расти температура. Это явление происходит в три этапа:

  • Кабель нагревается, но остается целым. На этом этапе повышение температуры дополнительно увеличивает сопротивление, и кабель начинает греться еще сильнее.
  • От повышения температуры начинает повреждаться изоляция. Если она подвержена горению, начинается тление, если нет – пластик начинает плавиться. Заканчивается эта стадия обычно замыканием соседних жил и еще большим ростом температуры.
  • От высокой температуры и повышенных токов от короткого замыкания плавится металл, из которого изготовлены жилы, вышибает автоматы тепловой защиты, а если их нет – горят подключенные к линии электроприборы.

Таким образом, очевидно, что ставить кабель со слишком маленькой площадью сечения просто опасно.

Сопротивление также зависит от металла, из которого изготовлен проводник (в электротехнике обычно применяются алюминий и медь высокой чистоты). Поэтому для каждого значения мощности алюминиевые и медные проводники имеют различное минимально допустимое сечение.

Если площадь сечения превышает необходимое значение, это не грозит неприятными последствиями. Но чем толще кабель, тем он дороже, да и прокладка будет сопряжена с дополнительными трудностями из-за большей жесткости. Поэтому крайне желательно подбирать сечение так, чтобы запас по площади был не слишком большим.

Маркировка кабеля: как узнать сечение

Маркировка любого кабеля – это буквенно-числовой код, в котором указаны металл, из которого изготовлены жилы, тип изоляции, наличие защитных оболочек (брони, экрана) и многое другое. Указывается в маркировке также число жил и сечение каждой жилы. Умение читать маркировку помогает выбрать кабель для решения тех или иных задач при организации электроснабжения дома.

Полная расшифровка всех тонкостей чтения маркировочного кода – тема для отдельной статьи. Но определить тип кабельных жил и их сечение поможет следующая часть маркировки:

  • Первая буква в маркировочном коде. Если это «А» — значит, жилы изготовлены из алюминия. Если любая другая буква – значит, жилы медные.
  • Числовая часть кода описывает число и количество жил. Так, код «3х2,5» говорит о том, что в кабеле имеются 3 жилы, а сечение каждой из них – 2,5 кв. мм.

У кабеля с маркировкой «ВВГ-П 2х4» жилы изготовлены из меди, их 2, а площадь сечения каждого проводника составляет 4 кв.мм.

Приведенные правила обозначения материала проводников и их сечения основаны на ГОСТах, принятых во времена СССР. Они актуальны ля кабельной продукции, выпускаемой в России и других бывших республиках Союза.  В США, Европе, Японии и других зарубежных странах действуют свои системы маркировки. Узнать значение маркировки помогут справочники и таблицы, размещенные в сети Интернет.

Выбор по мощности

Сечение любого проводника подбирают из того, какую мощность потребляют приборы, которые будут к нему подключены. Поэтому на этапе проектирования необходимо понять, что это за кабель и для чего он нужен. Если он для запитывания розетки – оцените мощность, необходимую приборам, которые в эту розетку будут включаться. Если это фазный провод для запитывания домашнего электрического щитка – оцениваем мощность всех приборов, которые будут включены на этой фазе одновременно.

Мощность имеющихся в доме приборов отмечается на специальных наклейках или кусочках металла, прикрученных к корпусу (они называются «шильдики»). Зарубежные производители обозначают мощность, которую потребляет прибор, обозначением «TOT» (либо «TOT MAX»), число записывается в ваттах – «W» или киловаттах – «kW». На приборах отечественного производства используются соответственно «Вт» и «кВт».

Если мощность прибора вам неизвестна, а шильдик и техпаспорт утрачены, помогут справочные данные. Мы также приводим такую справочную таблицу:

Таблица потребляемой мощности различных электроприборов

Поскольку для каждого оборудования существуют различные модели, цифры в справочниках указаны с приличным разбросом. Ели вы не знаете точного значения, берите максимум. Лучше немного переплатить за более толстый кабель, чем потом столкнуться с коротким замыканием и пожаром.

Определив суммарную потребляемую мощность, смотрим в таблицу:

Выбор сечения кабеля по мощности току с учетом длины

В ней находим нужное значение, напряжение, под которым запитан кабель (220 В или 280 В), а также тип проводника (медь или алюминий). В результате в первой колонке получаем значение площади сечения. Использовать более тонкий кабель нельзя, более толстый – допустимо, но не всегда целесообразно.

Алюминий или медь?

Этот вопрос часто не дает покоя начинающим электрикам. В квартирах и коттеджах при прокладывании внутренней электропроводки медь будет оптимальным выбором: она меньше греется, не ломается в месте изгиба, обладает меньшим сопротивлением. Конечно, медные проводники дороже, но это – не та статья, на которой стоит экономить.

Однако с увеличением диаметра проводника преимущества меди резко снижаются. Поэтому если требуется использовать толстые кабели, вполне допустимо применить алюминий.

Расчет сечения кабеля по току

Посчитать сечение кабеля по току помогают три методики:

  • Применяя формулы. Формулы, которые связывают пропускную способность проводника и его сечение, имеются в любом учебнике электротехники. Но в быту большинство людей их либо давно позабыли, либо никогда и не знали. Поэтому этот способ исключим из рассмотрения, как излишне сложный (хоть он и самый точный).
  • С помощью таблицы. Таблица, с помощью которой определяется сечение от мощности, содержит и показатели допустимого тока. Пользоваться ей необходимо по тому же алгоритму. Считаем общий ток, потребляемый всеми приборами, к которым питание подается по прокладываемому кабелю. Затем находим нужное значение (ориентируясь на вольтаж и материал жил), проходим по строчке и получаем значение сечения.
  • Упрощенный способ. Запоминаем, что медный кабель, жила которого имеет площадь сечения в 1 кв. мм, пропустит максимум 10 А или 2,2 кВт (при напряжении в 220 В). Делим на эти опорные числа наше значение, получаем сечение кабеля. Так, если подаем ток в 40 А, берем сечение в 4 кв.мм. Недостаток способа – малая точность. Если сечение более 6 кв. мм, пользуемся значениями из таблицы.

Алюминиевый провод, пропускающий такой же ток, как и медный, должен иметь сечение, превосходящее этот показатель медного провода на треть и более. Так, если для меди достаточно 1,5 кв. мм, то сечение алюминиевого проводника – от 2 кв. мм и более.

Как и для расчета сечения по мощности, стоит предусмотреть некоторый запас при расчете этого показателя по силе тока. Дело в том, что в аварийных случаях сила тока в проводнике может существенно превысить стандартное значение. Однако брать слишком большой запас нецелесообразно по двум причинам:

  • Это слишком дорого. Так, через розетку, рассчитанную на 3,2 кВт, иногда может поступать и большая мощность. Однако автомат на 3,5 кВт, через который она запитана, все равно не позволит пройти по кабелю слишком большому току. А значит, ставить кабель с сечением жил на 4 кв.мм, рассчитанный на 8 кВт, нет смысла.
  • Это создаст проблемы при монтаже. Слишком толстый и жесткий кабель просто не войдет в розетку.

Определить эффективное значение площади сечения для каждого значения силы тока поможет таблица:

Выбор кабеля по мощности таблица

Как выбрать длину

Длина проводника также влияет на значение его сопротивления, хоть и не столь радикально, как площадь сечения. В длинном кабеле увеличиваются тепловые потери тока, поэтому если проект требует тянуть линию на большую длину (например, при прокладке магистрали по участку – от столба к дому) стоит подстраховаться, взяв более толстый проводник.

Сечение кабеля по мощности таблица

Учесть потери при установке длинного кабеля позволяет таблица. Определяем по плану, какой длины кабель требуется проложить, находим строку по значению тока или мощности и в столбце с нужной длиной видим необходимое значение сечения.

Советы профессионалов по выбору

Мы рекомендуем для просмотра два видеоролика, содержащих советы по выбору кабеля от экспертов в области электроснабжения. Просмотрев этот видеоматериал, вы лучше поймете, какой кабель оптимально применить в каких случаях:

Также мы рекомендуем, подбирая кабели, оставлять запас «на вырост». Он пригодится при установке в доме новых бытовых приборов: вытяжек, стиральных и посудомоечных машин, электроинструмента и другого мощного оборудования.

К подбору кабеля стоит относиться максимально внимательно. Ошибка в этом вопросе может обойтись большими потерями. Короткие замыкания, пожары, потеря оборудования способны сорвать производство или сделать жизнь в доме на редкость неудобной. Чтобы этого не случилось, стоит потрудиться, продумывая каждый шаг!

Понравилась статья? Поделитесь!

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Top