Нагрузка на медный провод в зависимости от его сечения: как выбрать нужный размер провода

Медный провод является одним из самых популярных материалов для проводки в доме. Но какую нагрузку он может выдержать в зависимости от сечения? В данной статье мы разберемся в этом вопросе и расскажем, как правильно выбрать медный провод для вашей электросети.

При проведении капитального ремонта, как правило, меняется и электропроводка. При этом в разных помещениях или зданиях количество используемых электроприборов и их потребляемая мощность отличаются. Соответственно, использовать провод с одинаковыми характеристиками во всех случаях как минимум нелогично. О том, какую нагрузку может выдержать медный провод и как его выбрать, мы поговорим в этой статье.

Почему медные провода лучше

Медные провода более востребованы по двум причинам:

1. Они более гибкие и спокойно выдерживают перегибы. Алюминиевые провода после двух-трех изгибов попросту ломаются.
2. При одинаковом сечении проводимость меди выше.

Почему важно правильно подобрать сечение провода

Если при подборе сечения провода вы ошибетесь в бо́льшую сторону, это может повредить только вашему кошельку. Намного хуже выбрать сечение меньше требуемого. В этом случае провод будет греться, а это может привести к короткому замыканию и даже пожару. Безопасность – вот главная причина продуманного подхода при выборе сечения провода.

Что влияет на выбор сечения провода

Можно назвать две причины, от которых зависит выбор:

1. Мощность подключенных приборов или токовая нагрузка на проводник.
2. Способ его укладки.

Медные провода отличаются количеством жил и величиной сечения

Варианты расчета сечения медного провода

Выбор сечения в зависимости от потребляемой мощности приборов

У каждого провода имеется предельное значение мощности подключенных к нему приборов, которое он способен выдержать без повреждений. Они приведены в таблице ниже:

В этой таблице показатели для двух- и трехфазной сети различаются. Дело в том, что в трехфазной сети используется не два, а три провода. Соответственно, возрастает величина тока, который по ним протекает, и мощность подключенных приборов.

Чтобы рассчитать сечение провода, нужно знать мощность всех электроприборов, которые будут использоваться в помещении. Для выполнения подсчетов можно использовать следующую формулу:

Р = Рn × К,

где Рn – суммарная потребляемая мощность электроприборов,

К – коэффициент одновременного использования электроприборов.

Коэффициент К показывает, сколько приборов в помещении может быть включено одновременно. Согласитесь, пользоваться одновременно, например, утюгом, феном и пылесосом вы вряд ли будете. Если в помещении меньше 10 розеток, коэффициент К принято считать равным 0,8 (то есть одновременно будут работать не больше 80 % имеющихся электроприборов). Если розеток больше 10, К считается равным 0,9.

Какая мощность у бытовых электроприборов

Чтобы было легче ориентироваться, приведем средние показатели мощности некоторых бытовых электроприборов:

Таким может быть результат неправильного выбора сечения медного провода

Выбор сечения в зависимости от токовой нагрузки

Этот способ можно использовать, чтобы убедиться, что сечение провода выбрано правильно. Он считается более точным, чем рассмотренный выше.

Токовая нагрузка – это величина тока, которую проводник может пропускать длительное время без повреждений. Чтобы определить значение силы тока, нужно знать мощность всех подключаемых электроприборов. Для однофазной сети при подключении бытовых электроприборов можно использовать следующую формулу:

где I – сила тока (токовая нагрузка),

P – суммарная мощность подключаемых электроприборов,

220 – напряжение сети в вольтах.

Для трехфазной сети она будет выглядеть немного иначе:

где P – суммарная мощность подключаемых бытовых электроприборов,

380 – напряжение сети в вольтах.

Значение токовой нагрузки для проводников разного сечения приведено в таблице ниже:

Влияние способа укладки на выбор сечения

Способ укладки тоже влияет на выбор сечения провода. Если они идут в земле, то выдерживают бо́льшую нагрузку, потому что грунт хорошо отводит тепло. При прокладке по воздуху теплоотвод хуже, поэтому понадобятся провода большего сечения. Если провода уложены в короба или лотки, они могут греться друг о друга. В этом случае тоже понадобится увеличить их сечение. Значения сечений провода в зависимости от способа укладки для двухфазной сети приведены в таблице ниже:

Выбор количества жил провода

В многожильном проводе окислению подвергается бо́льшая поверхность по сравнению с одножильным. Соответственно, его электропроводность ухудшается быстрее. Конечный выбор зависит от способа эксплуатации провода. Если он будет лежать неподвижно (например, в стене), то лучше использовать одножильный. Если же речь идет о частых перемещениях и перегибах (например, в случае удлинителя), то оптимальный вариант – многожильный.

Заключение

Знать нагрузку, которую способен выдержать медный провод, действительно важно. От этого зависит срок службы проводки и ее безопасность. Для удобства в таблице ниже приведены расчетные данные для различных значений потребляемой мощности и силы тока для сети 220 В:

Как рассчитать нагрузку на кабель по сечению?

Расчет нагрузки на кабель по сечению можно выполнить следующим образом:

1. Определите мощность нагрузки, которую необходимо подключить к кабелю. Это может быть указано на нагрузочном устройстве, либо можно рассчитать по формуле P = U x I, где P — мощность в Ваттах, U — напряжение в Вольтах, I — ток в Амперах.

2. Рассчитайте ток, который будет потреблять нагрузка. Для этого воспользуйтесь формулой I = P / U.

3. Определите тип кабеля и его сечение. Сечение кабеля указывается в квадратных миллиметрах (мм²).

4. Найдите коэффициент, который учитывает условия эксплуатации кабеля (температуру окружающей среды, способ монтажа, группу горючести материала оболочки кабеля и т.д.). Этот коэффициент обычно указывается в технических характеристиках кабеля.

5. Рассчитайте допустимый ток на основе сечения кабеля и коэффициента условий эксплуатации. Допустимый ток указывается в Амперах.

6. Сравните допустимый ток с расчетным током, который был определен на втором шаге. Если расчетный ток меньше допустимого тока, то сечение кабеля выбрано правильно. Если расчетный ток больше допустимого тока, необходимо выбрать кабель с большим сечением.

Например, если необходимо подключить нагрузку мощностью 2000 Вт при напряжении 220 В, то ток, потребляемый нагрузкой, будет равен 9,09 Ампер. Если использовать кабель с медной жилой и сечением 2,5 мм², при условиях эксплуатации, указанных в технических характеристиках кабеля, допустимый ток будет около 20 Ампер. Это значит, что кабель с таким сечением подходит для данной нагрузки.