В процессе осуществления электромонтажных работ, в частности, во время прокладывания кабелей, некоторые заказчики интересуются причиной, по которой мы используем кабель сечением 2,5 мм.кв, когда, в принципе, исходя из потребляемой мощности, можно было бы проложить и кабель в 1,5 мм.кв.

В данной статье содержится ответ на это вопрос, а также рассматриваются вопросы сечения проводов, прокладываемых для различных категорий заказчиков.

Существуют несколько способов расчета сечения проводов. Для этого используются специальные таблицы, формулы, а также практические советы электриков. Но как же найти тот самый простой, самый быстрый, но при этом эффективный способ расчета сечения кабеля, чтобы его (способ) можно было легко запомнить, воспроизвести и смоделировать при его помощи любую ситуацию?

На наш взгляд наиболее научно обоснованным является метод расчета сечения  провода по току, в частности, по его плотности. Смысл метода в том, чтобы найти такой диаметр для кабеля, чтобы в нем не было тесно электронам. В таком проводнике они не будут разогревать своим трением сам провод, так как при его разогревании и расплавлении изоляции возникает пожароопасная ситуация. Поэтому при проектировании важно учитывать плотность тока.

Причины, по которым часто таблицы различных изданий и производителей неверны

Одной из причин является то, что различные таблицы рассматривают различные условия эксплуатации. То есть существует два способа прокладки проводов (скрытый и наружный), а также различные эксплуатационные токи, которые можно принять за норму. Например, одним из производителей считается нормой ток с максимальной перегрузкой в 140-200%, другой же производитель за норму может взять не более 120% перегрузки. Точную величину, принятую в расчет производителем, и того более сложно рассчитать.

Таким образом, для использования нашего метода расчета сечения кабеля нужно, чтобы была известна плотность тока в проводнике. В целях достижения максимальной точности необходимо запомнить, что в медном проводнике плотность тока составляет 6-10 ампер на квадратный миллиметр.  Здесь специально в целях избежания языкового барьера не используются сокращения. Так как в настоящее время чаще всего используются медные провода, необходимо запомнить лишь информацию о плотности медных проводников электрического тока. А для алюминиевого провода, кстати, плотность тока составляет 4-6 ампер на один квадратный миллиметр.

Как же вычислили показатель от 6 до 10 А на квадратный миллиметр? Из практики, конечно же. Из школьного курса физики нам известно, что все проводники кроме прочих свойств имеют свои величины сопротивления электротоку. Кроме этого, не стоит забывать и общеизвестные правила устройства электроустановок – ПУЭ, где тоже расчет сечения провода производится по методу использования данных о плотности тока, времени и температуры эксплуатации. Электроустановки ПЭУ предусматривают поправочные коэффициенты на случай изменения температуры, которая может колебаться до 40%. Существующую вилку от 6 до 10А нужно понимать следующим образом: при плотности тока 6А на квадратный миллиметр можно его эксплуатировать длительное время, а при максимально допустимом показателе, равном 10А на квадратный миллиметр, эксплуатация возможна лишь в течение короткого промежутка времени.

Пример расчета сечения провода  по току

Имея данные о плотности тока, можно легко вычислить, подойдет ли проводка для использования ее при той или иной степени нагрузки. Например, провод с сечением 1 кв.мм способен выдержать ток в 10А, а это значит, что в проводе толщиной 2 мм бывает нагрузка в размере 20А. Для примерного расчета используем всем известный закон Ома для участка цепи, согласно которого мощность равна произведению показателей тока и напряжения. Это значит, что если наша сеть работает под напряжением в 220 В, то ток в размере 20А сможет обеспечить нормальное электроснабжение для потребителей 4,5кВт.

При этой нагрузке обычно провод не нагревается, так как это для него является нормальным режимом с запасом безаварийной работы, которая связана со скоростью старения диэлекрика.

Существует также довольно таки старый практический способ определения сечения кабеля, который заключается в том, чтобы использовать медный кабель сечением 1-1,5 кв.мм в целях освещения и кабель сечением 1,5-2,5 кв.мм – в целях монтажа развода для розеток. Люстры в помещениях обычно потребляют не более, чем 3,3 кВт, что приравнивается току в 15А. Другие электроприборы в квартирах также не потребляют более 5,5 кВт, что тоже составляет разумный предел потребления, даже если брать в учет возможное увеличение потребления в ближайшее время вдвое.

Теперь попробуем подход к этому вопросу с другой стороны. Расчет начнем с нагрузки на сеть. Среднестатистический компьютер в среднем потребляет до 600 Вт с тенденцией к уменьшению энергопотребления. Но давайте мы рассмотрит этот вопрос с запасом энергопотребления. Таким образом, ток составляет 600Вт/220В=2,7А. Этот маленький показатель равный 2,7А доказывает, что компьютер может получать питание даже от самого плохого китайского удлинителя с минимально существующим сечением в треть или четверть квадратного миллиметра. Чаще всего так и происходит.

В качестве примера также рассчитаем сечение провода по току, потребляемому электрическим чайником. Средняя мощность такого чайника составляет 2кВт, следовательно, он потребляет 10А! Хорошо, что еще это кратковременное потребление, иначе сэкономить на электричестве вам бы не удалось. Это говорит о том, что сечение провода для чайника должно составлять не менее 1 мм.кв.

Следующий подход состоит в согласовании сечения кабеля под розетку. Розетка с надписью 6А требует провод сечением не более 1 кв.мм. Расчет сечения провода по току показывает, что более 1 кв.мм для нее уже будет много. Если же вы увидели на розетке 16А, то вам придется для исправной работы этой розетки обеспечить медный кабель сечением не менее 1,5 кв.мм. Это же касается и вилок, которые вы будете совать в розетки.

Эта методика расчета сечения кабеля по плотности тока может ошибиться только в том случае, если провод не полностью изготовлен из меди, то есть, использована примесь. Ну, вывод здесь может быть только одним: необходимо приобретать провода и кабеля лишь там, где продается качественный товар. Как ни странно, для нашей страны случаи с подделками кабельной продукции минимальны. Радует, что в нашей стране хотя бы с этим все в порядке. Электрики даже не советуют приобретать импортные товары, так как чаще всего примеси добавляют китайцы, подделывающие даже европейские бренды. Так как кабельная продукция достаточно дорого стоит, то будьте бдительны.