Когда появляется необходимость провести электрическую проводку в новом доме или сделать замену старой, то чаще всего неопытные электрики сталкиваются с проблемой подбора самого кабеля. То есть, какой он должен быть, из какого материала и какого сечения. Для этого существует таблица сечения проводов, которую можно найти в интернете. Но что делать если доступа к мировой паутине нет, то есть, вы за городом, возводите свой собственный дом, а в поселке с интернетом проблемы. Выход один – самостоятельно подобрать сечение провода, сделав несколько математических выкладок, даже в уме.
Итак, начать надо с пояснения, что электрический ток, проходящий по электрическому кабелю с определенной мощностью, выделяет некоторое количество тепла. И если мощность будет достаточно большой, то изоляция провода может не выдержать тепловой энергии. Она просто расплавится, а это стопроцентное короткое замыкание между двумя жилами, расположенными в одном кабеле. И хорошо, если сработает автоматический выключатель в распределительном щите, который предотвратит возгорание.
То есть, протекающий по проводам ток зависит от нагрузки в сети. Поэтому формула тока такова:
I=P/U, где
- I – сила тока;
- P – потребляемая мощность;
- U – напряжение.
Но сам ток также зависит от сопротивления кабеля. И чем оно больше, тем труднее току проходить по жилам провода (объяснения по-простому). Поэтому данный показатель необходимо обязательно учитывать, определяя сечение провода. Сопротивление зависит от сечения кабеля, от его длины и материала, из которого изготовлен. Если говорить о частном домостроении, то длину кабеля можно в расчет и не брать, слишком небольшие участки в схеме разводки дома. А вот материал и сечение играют важную роль.
Расчет сечения
Если перед вами лежит кабель, сечение которого вы не знаете (нет маркировки), то этот показатель можно самостоятельно рассчитать, используя формулу площади круга:
S=πd²/4=0,8d².
То есть, замеряете своими руками при помощи штангенциркуля диаметр жилы и вставляете данный показатель в формулу. Если маркировка на проводе осталась, к примеру, ВВГ 3х1,5, то это значит, что перед вами трехжильный провод с сечением 1,5 мм².
Внимание! Чем больше сечение провода, тем большую токовую нагрузку он может нести.
Но необходимо учитывать и тот факт, что провода бывают разные в плане материала, из которого они изготавливаются. В основе всех электрических кабелей лежит или медь, или алюминий. Так вот медные кабели выдерживают большую токовую нагрузку, чем алюминиевые. К тому же они практически не окисляются, поэтому, когда перед вами стоит выбор, то предпочтение лучше всего отдать медному варианту.
Есть еще один момент, который необходимо учитывать. Этот способ проводки схемы электроснабжения. То есть, электрический кабель уложен в штробы и заштукатурен, или проводка была проведена в гофрированном шланге, или была сделана открытая электропроводка. В чем разница?
Все дело в том, что внутренняя проводка (скрытая) создает условия, при которых провод оказывается в замкнутом пространстве. То есть, нагреваясь, он не отдает тепло воздуху, который его окружает. А, значит, перегревается быстрее и больше. А это, в свою очередь, снижает ресурс эксплуатации и создает условия быстрого выхода из строя. То есть, в такой проводке необходимо использовать провода сечением чуть больше, чем по номиналу.
Плотность тока
Постепенно, разбираясь в электрических проводах, а точнее, в выборе сечения кабеля, мы подошли к еще одному не менее важному показателю – плотности тока. Что это такое? По сути, это все та же сила тока, измеряемая в амперах, которая проходит через стандартную величину сечения электрического провода, равную одному миллиметру в квадрате.
Скажем так, что это относительная величина, поэтому ее можно использовать в формуле, определяющей диаметр провода:
d=1,1*√I/Ip, где Ip – плотность тока.
Теперь можно вычислить сечение провода, подставляя значение «d» в формулу площади. В конечном итоге получаем, что S=I/Ip.
Но где тогда взять показания «Ip»? Это стандартные величины, зависящте опять-таки от материала, из которого изготавливаются провода, и вида проводки. Нижняя таблица показывает данную зависимость.
| Материал | Медь | Алюминий |
| Скрытая проводка | 6 А/мм² | 4 |
| Открытая проводка | 10 | 6 |
Как мы и говорили выше, медь в данном случае предпочтительнее.
Давайте рассмотрим один простой пример расчета. Вводные данные:
- Провод медный.
- Открытая проводка.
- Нагрузка на кабель 2,2 кВт.
Сначала находим силу тока в электрической цепи: I=P/U=2200 Вт:220 В= 10 А.
Теперь находим сечение самого провода: S=I/Ip=10:10=1 мм², где второе число «10» выбираем из вышеупомянутой таблицы. Таким образом, можно самостоятельно рассчитать все сечения кабелей на каждом участке электрической сети дома. Главное – правильно рассчитать потребляемую мощность на каждом шлейфе. А это, как вы знаете, суммарная мощность все бытовых приборов и лампочек освещения. К примеру, если рассчитывается участок кухни, то придется сложить мощность всех аппаратов, а это холодильник, микроволновка, кофеварка, электрический чайник, вытяжка, блендер и так далее, плюс освещение. Данный показатель указывается на бирках приборов и стеклянном корпусе ламп.
В принципе, для себя можно такую таблицу сечения проводов собрать самостоятельно, учитывая все раскладки, о которых написано выше. То есть, если знать потребляемую мощность на всех электрических контурах, то можно по участкам разбить кабели в зависимости от их сечения.
- Во-первых, это упростит проведение монтажа. То есть, вы никогда не запутаетесь, где какой кабель должен быть проложен.
- Во-вторых, можно будет подсчитать расходы, связанные с покупкой проводки, и тем самым определить бюджет ремонта.
- В-третьих, таблица поможет в будущем. Если потребляемая мощность не изменится с годами, то вам не надо будет опять проводить все расчеты. Достаточно достать таблицу и вспомнить, какого сечения кабель, где был уложен.
Заключение по теме
Итак, к чему мы пришли? Создавая таблицу сечения проводов в своем собственном доме, вы просто обеспечиваете себе безопасность, связанную с эксплуатацией электрической сети дома. Плюс облегчаете себе работу, когда дело дойдет до замены или ремонта.
