Зачем нужно проводить расчет нагрузки кабеля?
Этот вопрос часто возникает при прокладке проводки в квартире или своём доме. Сначала считаются все планируемые нагрузки, а потом определяется необходимое сечение провода. Потом приобретается нужный материал в магазине и производится монтаж электропроводки в доме.
В результате эксплуатации новой проводки сначала «выбивает» автомат на электрощитке, а потом обнаруживается повреждение провода. Причём он часто оказывается полностью расплавленным, в результате чего и произошло короткое замыкание. Получается, что сделаны неправильные расчёты, и как узнать минимально допустимое значение сечение провода в таком случае?
Чтобы избежать серьёзных перегрузок, необходимо подсчитать, сколько электрических приборов в квартире будет задействовано одновременно. Среди самых мощных бытовых приборов, которые обычно используются дома при приготовлении пищи и создания нашего комфорта, можно выделить:
- электроплиту;
- кондиционер;
- микроволновку;
- электрочайник;
- утюг;
- стиральную и посудомоечную машины;
- кофемолку;
- пылесос.
Потребляемая мощность этой бытовой техники колеблется от 1 до 2 киловатт (за исключением электроплиты).
Использование медных наконечников для контакта соединений
Также очень простым способом создания надежного соединения является применение медных наконечников. Их рекомендуют использовать для контакта проводов большого диаметра. Перед тем, как приступить к процедуре, необходимо подготовить не только сами наконечники, но и специальное оборудование – обжимные клещи или гидравлический пресс.
При всех очевидных достоинствах такой вид соединения имеет один (но существенный) недостаток – достаточно солидные размеры, из-за которых полученная конструкция может поместиться не в каждую распределительную коробку. Тем не менее, специалисты активно используют этот метод.
Процесс создания контакта проходит следующим образом:
- провода разного сечения тщательно выпрямляются;
- жилы каждого из них зачищаются примерно на два-три сантиметра;
- на каждую зачищенную жилу надевается наконечник и зажимается с помощью гидравлического пресса или обжимных клещей;
- далее надеваются болты, а провода соединяются гайкой.
После того, как вся работа будет сделана, нужно тщательно изолировать место соединения, чтобы в процессе эксплуатации не возникало опасных ситуаций.
Алюминиевый кабель с секторными жилами
Тип кабеля : Площадь сечения сегмента, мм2: S35 50 70 95 120 150 185 240
Четырехжильный сегментный тип кабеля — площадь сечения в — 7 8,2 9,6 10,8 12 13,2, а так же ш — 10 12 14,1 16 18 18
Трехжильный сегментный многопроволочный 6(10) — в 6 7 9 10 11 12 13,2 15,2, а так же ш 10 12 14 16 18 20 22 25
Трехжильный сегментный однопроволочный, 6(10) — в 5,5 6,4 7,6 9 10,1 11,3 12,5 14,4, а так же ш 9,2 10,5 12,5 15 16,6 18,4 20,7 23,8
Это показания, где слева идет название типа кабеля, а справа напротив него — площадь сечения сегмента. Где размер (высота, ширина) кабеля принимает соответствующее значение площади сечения. Первоначально необходимо линейкой измерить высоту и ширину требуемого сегмента, после чего требуемый параметр может быть рассчитан соотнесением полученных данных.
Алюминиевый кабель с секторными жилами
При выборе кабеля, необходимо руководствоваться несколькими критериями:
- сила электротока, которую будет пропускать кабель;
- мощность, потребляемая источниками энергопотребления;
- токовая нагрузка, оказываемая на кабель.
Расчет сечения провода электропроводки по мощности подключаемых электроприборов
Для выбора сечения жил провода кабеля при прокладке электропроводки в квартире или доме нужно проанализировать парк имеющихся электробытовых приборов с точки зрения одновременного их использования. В таблице представлен перечень популярных бытовых электроприборов с указанием потребляемого тока в зависимости от мощности.
Вы можете узнать потребляемую мощность своих моделей самостоятельно из этикеток на самих изделиях или паспортам, часто параметры указывают на упаковке. В случае если сила потребляемого тока электроприбором не известна, то ее можно измерять с помощью амперметра.
Обычно мощность потребления электроприборов указывается на корпусе в ваттах (Вт или VA) или киловаттах (кВт или kVA). 1 кВт=1000 Вт.
Таблица потребляемой мощности/силы тока бытовыми электроприборами
| Электроприбор | Потребляемая мощность, Вт | Сила тока, А |
|---|---|---|
| Стиральная машина | 2000 – 2500 | 9,0 – 11,4 |
| Джакузи | 2000 – 2500 | 9,0 – 11,4 |
| Электроподогрев пола | 800 – 1400 | 3,6 – 6,4 |
| Стационарная электрическая плита | 4500 – 8500 | 20,5 – 38,6 |
| СВЧ печь | 900 – 1300 | 4,1 – 5,9 |
| Посудомоечная машина | 2000 – 2500 | 9,0 – 11,4 |
| Морозильники, холодильники | 140 – 300 | 0,6 – 1,4 |
| Мясорубка с электроприводом | 1100 – 1200 | 5,0 – 5,5 |
| Электрочайник | 1850 – 2000 | 8,4 – 9,0 |
| Электрическая кофеварка | 630 – 1200 | 3,0 – 5,5 |
| Соковыжималка | 240 – 360 | 1,1 – 1,6 |
| Тостер | 640 – 1100 | 2,9 – 5,0 |
| Миксер | 250 – 400 | 1,1 – 1,8 |
| Фен | 400 – 1600 | 1,8 – 7,3 |
| Утюг | 900 –1700 | 4,1 – 7,7 |
| Пылесос | 680 – 1400 | 3,1 – 6,4 |
| Вентилятор | 250 – 400 | 1,0 – 1,8 |
| Телевизор | 125 – 180 | 0,6 – 0,8 |
| Радиоаппаратура | 70 – 100 | 0,3 – 0,5 |
| Приборы освещения | 20 – 100 | 0,1 – 0,4 |
Ток потребляют еще холодильник, осветительные приборы, радиотелефон, зарядные устройства, телевизор в дежурном состоянии. Но в сумме эта мощность составляет не более 100 Вт и при расчетах ее можно не учитывать.
Если Вы включите все имеющиеся в доме электроприборы одновременно, то необходимо будет выбрать сечение провода, способное пропустить ток 160 А. Провод понадобится толщиной в палец! Но такой случай маловероятен. Трудно представить, что кто-то способен одновременно молоть мясо, гладить утюгом, пылесосить и сушить волосы.
Пример расчета. Вы встали утром, включили электрочайник, микроволновую печь, тостер и кофеварку. Потребляемый ток соответственно составит:
7 А + 8 А + 3 А + 4 А = 22 А
С учетом включенного освещения, холодильника и в дополнение, например, телевизора, потребляемый ток может достигнуть 25 А.
Выбор сечения провода для подключения электроприборов к трехфазной сети 380 В
При работе электроприборов, например, электродвигателя, подключенных к трехфазной сети, потребляемый ток протекает уже не по двум проводам, а по трем и, следовательно, величина протекающего тока в каждом отдельном проводе несколько меньше. Это позволяет использовать для подключения электроприборов к трехфазной сети провод меньшего сечения.
Для подключения электроприборов к трехфазной сети напряжением 380 В, например электродвигателя, сечение провода для каждой фазы берется в 1,75 раза меньше, чем для подключения к однофазной сети 220 В
Внимание, при выборе сечения провода для подключения электродвигателя по мощности следует учесть, что на шильдике электродвигателя указывается максимальная механическая мощность, которую двигатель может создать на валу, а не потребляемая электрическая мощность
Например, нужно подключить электродвигатель потребляющий мощность от сети 2,0 кВт. Суммарный ток потребления электродвигателем такой мощности по трем фазам составляет 5,2 А. По таблице получается, что нужен провод сечением 1,0 мм2, с учетом вышеизложенного 1,0 / 1,75 = 0,5 мм2. Следовательно, для подключения электродвигателя мощностью 2,0 кВт к трехфазной сети 380 В понадобится медный трехжильный кабель с сечением каждой жилы 0,5 мм2.
Гораздо проще выбрать сечение провода для подключения трехфазного двигателя, исходя из величины тока его потребления, который всегда указывается на шильдике. Например, ток потребления двигателя мощностью 0,25 кВт по каждой фазе при напряжении питания 220 В (обмотки двигателя подключены по схеме «треугольник») составляет 1,2 А, а при напряжении 380 В (обмотки двигателя подключены по схеме «звезда») всего 0,7 А.
Взяв силу тока, указанную на шильдике, по таблице для выбора сечения провода для квартирной электропроводки выбираем провод сечением 0,35 мм2 при подключении обмоток электродвигателя по схеме «треугольник» или 0,15 мм2 при подключении по схеме «звезда».
Советы по выбору сечения провода
Сечение проводника – это не все, на что нужно обращать внимание
Немаловажное значение имеет материал, из которого он изготовлен. Жила из меди или алюминия имеет определенный цвет и если он вызывает сомнение, то вероятно в целях экономии здесь производителем используется сплав металла
Это может привести к опасным последствиям, так как проводимость тока будет меньше, чем у заявленных металлов
Жила из меди или алюминия имеет определенный цвет и если он вызывает сомнение, то вероятно в целях экономии здесь производителем используется сплав металла. Это может привести к опасным последствиям, так как проводимость тока будет меньше, чем у заявленных металлов.
Сечение провода определяется только по диаметру токоведущей жилы. Некоторые покупатели ошибочно пытаются вычислить сечение по общему диаметру (жила+изоляция), отнимая от результата предполагаемую толщину изоляции. Так делать ни в коем случае нельзя, так как погрешность измерения будет чрезмерно высокой. Кроме того, в целях экономии металла производителем может быть сделана толще сама изоляция, и на вид изделие кажется вполне нормальным.
Определение сечения провода
Для определения площади поперечного сечения жилы провода или кабеля, используют штангенциркуль с обычной шкалой либо циферблатный или цифровой прибор. Как определить сечение провода штангенциркулем? Для опытных электриков данный вопрос может показаться смешным, а обычного домашнего мастера этот вопрос может загнать в тупик. Рассмотрим измерение провода на примере.
В первую очередь освежим память школьного курса геометрии, а именно вспомним формулу определения площади круга:
где п=3,14; r – радиус окружности.
Приведем данную формулу для нашего случая, а также немного упростим ее. Штангенциркулем измеряют не радиус, а диаметр круга. Исходя из того, что радиус это половина диаметра, получаем следующую формулу:
где d – диаметр окружности, в данном случае жилы.
Для удобства расчета упростим формулу, разделив пи на четыре, получаем:
Из полученного выражения видно, что для определения площади поперечного сечения необходимо знать диаметр провода. Итак, берем провод, очищаем жилу, сечение которой хотим определить. Затем измеряем диаметр жилы штангенциркулем.
Получаем 1,78 мм. Подставляем полученное значение в формулу: 1,78 возводим в квадрат и умножаем на 0,785, округляем до сотых, получаем 2,49 – сечение провода.
Как правило, не у каждого домашнего электрика есть в хозяйстве штангенциркуль. Покупать его для измерения на несколько раз, в процессе замены электропроводки не целесообразно. Как определить сечение провода, не имея штангенциркуля? Оказывается очень просто: существует еще один способ измерения сечения жилы, который сможет выполнить любой человек, имея под рукой карандаш и линейку.
Берем провод, сечение которого нам необходимо узнать, и зачищаем его на длину около 30-50 сантиметров. Затем берем карандаш (ручку, фломастер и т.п.) и наматываем на него провод таким образом, чтобы витки наматываемого провода были вплотную друг другу.
Теперь подсчитываем количество намотанных на карандаш витков и измеряем их общую длину, в данном случае их 19, длинна – 32 миллиметров. Для определения диаметра одного витка необходимо общую их длину разделить на количество витков: 32 делим на 19 получаем 1,684 миллиметра. Подставляем диаметр в формулу, как и в предыдущем измерении, получаем 2,23 квадратных миллиметров. Провод для примера был взят из кабеля ВВГнг-2,5×7.
Если в хозяйстве есть провод и вы хотите его использовать для прокладки проводки, то можно определить сечение таким простым способом, сэкономив деньги на приобретение специального измерительного прибора, который, насколько мне известно, стоит сравнительно большую сумму.
Насколько точный результат предложенного выше метода? Все зависит от количества витков, чем их больше, тем меньше погрешность в результате. Единственный минус данного метода – достаточно большое сечение жилы измерить не получится. Представьте можно ли намотать провод сечением в 6 квадратов на карандаш или что-то подобное? В этом случае без специального устройства не обойтись.
Для определения сечения провода для проводки квартиры вышеуказанного способа достаточно. Приобретение штангенциркуля будет необходимо в том случае, если вы занимаетесь монтажом электропроводки профессионально. Наматывать провод каждый раз на карандаш будет очень долгим занятием. А вообще, как говорится, все приходит с опытом: бывалый электрик, проложивший не один километр провода, вмиг определит сечение провода без помощи каких-либо методов.
Существуют также специальные таблицы, которые несколько упрощают расчеты. В них приведены номинальные сечения проводов и соответствующие им диаметры для различных типов проводов, как одножильных, так и многожильных (гибких).
Ремонт электропроводки: как сделать правильно
Ремонт проводки может понадобиться вам в случае возникновения неисправностей. Об этом могут свидетельствовать постоянные перепады напряжения, мигание света и лампочки, которые часто перегорают.
Запаситесь такими инструментами:
- Пассатижи, отвёртки и бокорезы с изолированными ручками;
- Кусачки или нож для зачищения проводов;
- Рулетка;
- Шуруповёрт;
- Тестер для измерения напряжения;
- Дрель со специальными свёрлами по бетону или по дереву (смотря из чего у вас сделаны стены);
- Провода, арматура, фурнитура;
- В некоторых случаях – перфоратор.
В первую очередь обесточьте сеть. Найденный в ходе ремонта разрыв или оголённый провод нужно сразу заизолировать. Используйте для этого специальную изоленту для электрических сетей.
Провода на месте разрыва нужно скручивать не руками, а пассатижами – так контакт будет крепче. Ещё лучше, если вы спаяете разорванный провод, а место спайки обмотаете специальной изолентой. На небольшом участке лучше заменить провод на целый.
Оптимальным вариантом будет полная замена всей проводки, особенно если старые провода алюминиевые, а новые – медные.
Способы ввода электричества
Если проводку в доме можно проложить самостоятельно, то вводный кабель подключают только представители сетевой компании. Процедура выполняется после проверки заземляющего контура и приборов учета. Работы осуществляют 2 способами.
По воздуху
Такой способ считается более простым и дешевым. В таком случае от опоры ЛЭП протягивают самонесущий изолированный провод (СИП). Такой метод подключения к централизованной сети не всегда можно использовать ввиду ограничения расстояния от дома до столба. Кроме того, воздушный кабель выглядит неэстетично, может повреждаться из-за сильного ветра. При большом расстоянии от столба до дома устанавливают дополнительную опору, иначе кабель провисает.
Ввод электричества по воздуху — самый простой и дешевый способ.
Подземный монтаж
Укладка вводного кабеля в землю — более надежный метод. Провод заглубляют на 80-100 см, защищают пластиковой или стальной трубой. При использовании этого варианта требуется отверстие в фундаменте.
Проверка новой электропроводки в квартире
Новая электропроводка – первый этап
Под первым этапом я обычно понимаю прокладку электропроводки на голые стены в стройварианте, перед тем как приступят к работе штукатуры и отделочники. Или во время ремонта квартир, когда провода укладываются в штробы.
Но перед тем, как перевести дух на месяц-другой, пока провода будут закрываться штукатуркой (гипсокартоном), шпатлевкой, обоями, плиткой, Очень и очень нужно провести проверку правильности и качества сделанной электропроводки. Обязательно посмотрите пошаговую инструкцию о замене электропроводки в квартире своими руками на сайте mrelektrik.ru.
Иначе горе ждет электрика, если во время второго этапа выяснится, что он какой-то провод забыл проложить, а в распределительной коробке (под дорогущей штукатуркой) неправильные или некачественные подключения. По другому это означает – как сделать ремонт без проблем, с точки зрения электрика.
Проще проблемы, которые описаны здесь – проверка новых установленных розеток.
Проблемы с новой проводкой можно разделить на два вида:
- Ошибки электрика
- Ошибки (небрежность) штукатуров, сантехников, потолочников, и других специалистов
На счет других специалистов можно сказать вот что. Нужно обязательно быть с ними в контакте – оставлять свой телефон, просить чтобы звонили, если не знают, что за провода, и т.п. Ведь если какой-то провод будет перебит, то после того, как сделан ремонт, проблемы будут у всех. Особенно, если финишная отделка подошла к концу.
Однако, нас прежде всего интересуют
Электропроводка в квартире – как определить состояние самостоятельно
Есть несколько важных правил, позволяющие определить качество электрической проводка самостоятельно. Первым делом попробуйте сетевой шнур. В работе он не должен быть горячим. Примерно комнатная температура кабеля говорит о том, что система не перегружена и ток поступает в нормальном режиме. Если же сетевой кабель горячий, то тогда проводка не справляется. Распределительные коробки в квартире должны быть также комнатной температуры.
Розетка и вся электропроводка не должна показывать никакой сбой. То есть, не должно быть искр во время работы или перегрева и процесса плавления кабеля. Все должно работать качественно.
Что касается системы автомат, то здесь нужно разбираться глубже. Частая проблема в вторичной квартире – это выбивание автоматов. Если в он выбивает постоянно, но кабель никак этого не проявляет, то есть он не перегревается, то тогда непосредственно проблема в самой коробке. Ее нужно обязательно поменять
Обратите внимание, что замена автомата должна проходить специалистами, процесс довольно тяжелый и долгий по времени
Но есть случаи, когда автомат работает исправно, но есть проблемы. Бывают случаи, что он просто не работает вообще. Если он не дает о себе знать даже при больших нагрузках, то нужно задуматься об этом и проверить его.
Запомните, использовать розетки намного безопаснее, чем несколько удлинителей или тройников. Тем более, что это намного удобнее и не требуется постоянно перетаскивать ее с собой. Если хоть одна розетка начинает плавится, издавать искры во время работы или в спокойном режиме, то нужно задуматься о замене и проверке системы.
Как определить соответствие параметров?
Как правило, избежать подобных казусов во время покупки позволяет предельная внимательность с вашей стороны:
- На нормальном проводе обязательно присутствует его маркировка, которая предоставляет покупателю всю информацию о модели, особенностях эксплуатации, параметрах. В случае столкновения с сомнительной продукцией, можно обнаружить, что данные об изделии представлены не в полном объеме или вовсе отсутствуют.
- Если проводник действительно хорош, на него обязательно должны предоставить сертификаты качества. Техническая документация свидетельствует о том, что такой он не только изготовлен в соответствии с НД, но и прошел соответствующие испытания.
- Хороший провод не может стоить копейки – так как цена материалов достаточно высока, дешевизна должна заставить задуматься о том, не кроется ли в этом какой-то подвох. При желании вы можете прийти в магазин с микрометром или штангенциркулем и выполнить проверку, чтобы развеять сомнения.
Зачем надо уточнять сечения кабеля
На большинстве проводов и кабелей производитель обязан наносить маркировку, указывающую на их тип, количество токопроводящих жил и их сечение. Если провод промаркирован как 3х2,5 – это значит, что сечение провода по диаметру равно 2,5 мм². Фактические значения могут отличаться от указанных примерно на 30%, потому что некоторые виды проводки (в частности ПУНП) производятся по устаревшим нормам, допускающим погрешность на указанное количество процентов и в основном она появляется в меньшую сторону. В итоге, если использовать кабель меньшего сечения, чем расчетное, то для провода эффект будет примерно такой же, если бы тоненький полиэтиленовый шланг подключить к пожарному гидранту. Это может привести к опасным последствиям: перегреву электропроводки, оплавлению изоляции, изменению свойств металла. Поэтому, прежде чем сделать покупку, обязательно надо проконтролировать чтобы площадь поперечного сечения проводника не отличалась от той, что заявлена производителем.
Способы узнать реальный диаметр провода
Самый простой и точный метод измерить диаметр жилы провода – использовать специальные инструменты, такие как штангенциркуль или микрометр (электронный или механический). Чтобы измерение было точным измеряемый провод надо очистить от изоляции, чтобы инструмент за нее не цеплялся. Также надо осмотреть кончик провода, чтобы он был без перегибов – иногда они появляются если жила перекусывается тупыми кусачками. Когда диаметр измерен, можно приступать к вычислению площади сечения жилы провода.
Микрометр даст более достоверное значение, чем штангенциркуль.
В случае когда под рукой нет точного измерительного инструмента, есть еще один способ как узнать сечение – для него нужна будет отвертка (карандаш или любая трубка) и измерительная линейка. Также придется купить хотя бы один метр провода (хватит и 50 см, если только продадут такое количество) и снять с него изоляцию. Далее проволока наматывается плотно, без зазоров, на жало отвертки и длина намотанного участка замеряется линейкой. Полученная ширина намотки делится на количество витков и результатом будет искомый диаметр провода, по которому уже можно искать сечение.
Как проводить измерения подробно показано в этом видео:
Какие формулы надо использовать
Что такое сечение провода известно еще по азам геометрии или черчения – это пересечение объемной фигуры воображаемой плоскостью. По точкам их соприкосновения образуется плоская фигура, площадь которой вычисляется подходящими формулами. Жила провода чаще всего цилиндрической формы и в сечении дает круг, соответственно, поперечное сечение проводника можно рассчитать по формуле:
S = ϖ R²
R – радиус круга, равен половине диаметра;
ϖ = 3,14
Есть провода с плоскими жилами, но их мало и площадь сечения на них находить гораздо проще – просто перемножить стороны.
Чтобы получить более точный результат надо иметь в виду:
- Чем больше витков (их должно быть не меньше 15) накрутить на отвертку, тем точнее получится результат;
- Расстояний между витками быть не должно, из-за зазора погрешность будет выше;
- Нужно сделать несколько замеров, каждый раз меняя его начало. Чем их больше, тем выше точность расчетов.
Недостатком такого способа является то, что для замеров можно использовать проводники небольшой толщины, толстый кабель накрутить будет сложно.
Определяем сечение провода с помощью таблицы
Использование формул не дает гарантированного результата, да и как назло они забываются в самый нужный момент. Поэтому определение сечения лучше проводить согласно таблице, куда сведены результаты вычислений. Если получилось измерить диаметр жилы, то площадь сечения провода можно посмотреть в соответствующем столбце таблицы:
Если надо найти общий диаметр многопроволочной жилы кабеля, то придется отдельно вычислить диаметр каждого проводка, а полученные значения сложить. Дальше все делается так же, как и с однопроволочной жилой – результат находится по формуле или таблице.
При замерах сечения провода, его жила тщательно очищается от изоляции, так как не исключена возможность что ее толщина будет больше нормативной. Если в точности расчетов по каким-либо причинам есть сомнения, то лучше выбирать кабеля или провода с запасом мощности.
Чтобы приблизительно узнать сечение провода, который будет приобретаться, надо сложить мощности электрооборудования, что будет к нему подключено. Потребляемая мощность обязательно указывается в паспорте прибора. По известной мощности высчитывается суммарный ток, который будет протекать по проводнику, а исходя из него уже подбирается сечение.
