Сечение на проводник за домашно окабеляване: как правилно да се изчисли

Монтажът на домакинската електрическа мрежа трябва да се извърши така, че потребителите да могат лесно да включат няколко мощни електрически уреди едновременно. Следователно е необходимо да изберете напречното сечение на проводника за домашно окабеляване въз основа на компетентно изчисление на параметрите на електрическата мрежа на апартамента и къщата.

Има няколко метода за изчисление. Предлагаме да се запознаем с различни подходи и да изберем най-добрия вариант. В допълнение към технологията за изчисляване на напречното сечение на проводника, статията описва основните параметри за избор на окабеляване и посочва регулаторните ограничения за максималната мощност на електрическите уреди.

Защо знаете параметрите на жицата

Стандартните силови контакти са проектирани за непрекъснат ток от 16 A, което съответства на максимална мощност на включеното устройство от 3,52 kW. Обикновено към тях е свързан меден кабел с напречно сечение 2,5 мм², което може да бъде подвеждащо при избора на типа проводник за останалата част от електрическото окабеляване.

Успоредно с увеличаването на площта на напречното сечение на кабела, цената му също се увеличава. Пестенето на окабеляване обаче не си заслужава - това може да доведе до много по-големи финансови разходи в бъдеще.

Когато електроните се движат през метал, част от енергията се разсейва под формата на топлина. С голям ток и малка секция на кабела топлинният компонент може да доведе до прегряване на метала и топене на неговата обвивка.

В домашни условия това може да предизвика както късо съединение на вътрешната стена, така и пожар в отворени проводници, особено в местата на излишъци.

В резултат на това могат да възникнат следните ситуации:

1. Мащабен пожарако в близост до кабела има запалим материал.
2. Текущ теч с непълно сливане на основната обвивка. Това води до безсмислено потребление на електроенергия и вероятност от токов удар за жителите.
3. незабележим счупване на тел в стената, В резултат на това част от апартамента или цялото помещение се обезпаразитяват. След това е необходимо търсенето на пролуката и последващата подмяна на окабеляването с локален ремонт на стени.

Изборът на дебел електрически проводник за апартамент, с марж, също има един минус - превишаване на финансовите ресурси, което няма смисъл. Следователно изборът на напречното сечение на окабеляването е най-добре да се извърши с помощта на методи за изчисление, за да се избегнат всички горепосочени проблеми.

Фактори за избор на напречно сечение

Не само мощността на устройството определя естеството на необходимото електрическо окабеляване. Има и други фактори, влиянието на които трябва да се вземе предвид при изчисляване на необходимото напречно сечение на кабела. Те могат да повлияят на генерирането на топлина в проводника, неговата опасност от пожар и експлоатационни характеристики.

Към такива фактори за избор на тел Те включват:

1. Основен материал: мед, алуминий.
2. Вид изолация: PTFE, PVC, PE и други пластмаси.
3. Дължината на жицата от източника на ток до устройството.
4. Метод на свързване: отворена инсталацияскрити в стената или с помощта на кабелни канали.
5. Температурният режим в стаята.
6. Брой фази и мрежово напрежение.
7. Схема на свързване

Медта има по-ниско съпротивление от алуминия, следователно изчисленията за тези материали се извършват отделно. Напречното сечение на медна сърцевина може да бъде приблизително 1,5 пъти по-малко от това на алуминия.

Изолационният материал също влияе върху избора на електрически проводник. Има специални обвивки, които издържат на високи температури без топене и промени в съпротивлението, така че тези кабели могат да бъдат подложени на повишени натоварвания и да се използват при повишени температури.

Степента на спад на напрежението зависи от дължината на проводника и неговото напречно сечение, поради което за работата на чувствителната електроника трябва да се вземат предвид и тези параметри.

Затворени в канали или измазани в стената електрически проводници в по-малка степен губят топлина при продължителни натоварвания, поради което те се прегряват по-бързо и изискват по-голямо конструктивно сечение.

Окабеляването, преминаващо от електромера към разклонителните кутии, обикновено може да бъде подложено на едновременно натоварване от няколко устройства, включени в различни гнезда. Следователно, изчисляването на напречното сечение на тези кабелни секции трябва да се извърши отделно.

Също така, натоварването на електрическия кабел зависи от напрежението и броя на доставените фази. Но тъй като еднофазно окабеляване с напрежение 220 V се използва главно в ежедневието, влиянието на този фактор няма да се има предвид.

Техниката за определяне на напречното сечение на домашното окабеляване

При изчисляване на напречното сечение на сърцевината на електрическия кабел при монтаж на домашно окабеляване много фактори се вземат предвид. Има специални компютърни програми, които ви позволяват да вземете предвид всички характеристики на къщата и нуждите на нейните жители. Но можете да определите секцията, необходима за окабеляване и независимо, като използвате описаната методология.

Важно е да се разбере, че диаметърът на проводниците в апартамента може да варира от стая до стая. На входа на електромера той е един, на разклонителната кутия напречното сечение на проводника може вече да е по-малко, при гнезда и лампи - още по-малко.

Във всеки раздел на окабеляването е желателно да се определят необходимите за него параметри, за да не се доплаща за прекомерно дебели проводници.

Ако не искате да изчислите напречното сечение на проводниците, които се полагат, можете да използвате препоръките на опитни електротехници, които заявяват:

Изчисляване на мощността на устройствата

Най-простият метод за определяне на необходимото напречно сечение на проводника е неговото изчисляване, като се вземе предвид мощността на управляваните електрически уреди и коригиращите фактори. Тази техника включва няколко етапа.

Етап номер 1. Обобщавайки мощността на електрическите уреди, В идеалния случай трябва да знаете номиналната консумация на енергия на всяко устройство, която е посочена на етикета му. Ако жилищното пространство все още е необзаведено, тогава можете да изчислите прогнозираното потребление на електроенергия, като използвате следната таблица № 1.

Еднакви по функционалност и размер домакинските уреди могат да имат консумация на енергия, различна от 2–3 пъти, така че стойността му трябва да се разглежда на всяко устройство (+)

При изчисляване можете да използвате и параметрите на устройства, които са разположени в подобни апартаменти на роднини или приятели. Има и друг вариант - да отидете в магазин за домакински уреди, да видите неговите характеристики и в същото време да се грижите за подходящ модел на оборудване за дома.

Етап номер 2. Определяне на коефициента на едновременност, Тя може да бъде изразена като процент или в числова стойност от 0 до 1. Коефициентът показва съотношението на потреблението на електроенергия от устройства, едновременно свързани към мрежата, към общата мощност на всички домашни устройства, изчислена на първия етап.

Обикновено коефициентът е 0,8, но можете да го изчислите сами, въз основа на навиците на жителите на дома.

Не злоупотребявайте с преносими контакти, тройници и удължители. Препоръчително е да използвате само оборудване с вграден механизъм за безопасност, който изключва електричеството при силни токове

Етап номер 3. Определяне на коефициента на безопасност, Този показател отчита евентуалното увеличение на потреблението на електроенергия за няколко години. Обикновено се приема равна на 1,5-2, но ако къщата вече има пълен набор от електрически уреди, тогава стойността на коефициента може да се вземе 1.2-1.3.Основното нещо е да не съжалявате за малкото напречно сечение на проводниците в бъдеще.

Етап номер 4. Изчисляване на максимален товар.

Произвежда се по формулата:

P = (P (1) + P (2) + .. P (N)) * J * K,

когато:

• P - максимално допустимо натоварване в W;
• P (1) + P (2) + .. P (N) - сумата от номиналната мощност на всички електрически уреди;
• K - коефициент на едновременност;
• J - коефициент на безопасност

Например, ако общата мощност на устройствата е 7500 W, коефициентът на едновременност е 0,8, а коефициентът на безопасност е 1,5, тогава максималният допустим товар ще бъде:

P = 7500 * 0,8 * 1,5 = 9000 вата.

Този индикатор ще бъде използван при следващи изчисления.

Етап номер 5. Определяне на максимално допустимия ток.

Индикаторът се определя чрез проста формула:

I = P / U,

когато:

• аз - допустима сила на тока;
• P - максимално допустимо натоварване в W;
• U - напрежението в мрежата е 220 V.

Използвайки данните от четвъртия етап, можете да определите максимално допустимия ток:

I = 9000W / 220V41A.

Методът за изчисляване на напречното сечение на кабела по мощност и ток е описан подробно в тази статия.

Етап номер 6. Изчисляване на напречното сечение на кабела съгласно таблицата, Тъй като оптималният избор на проводник за домашно окабеляване се влияе не само от параметрите на устройствата, но и от външни фактори (основен материал, неговата обвивка, схема на окабеляване и др.), За всеки случай има свои собствени таблици, които са разгледани по-долу.

Определението на напречното сечение на кабела според таблиците

За да определите оптималното напречно сечение на проводника за домашно окабеляване, има специални таблици. Всички те са фокусирани върху стойността на допустимата сила на тока, която се изчислява отделно според горната методология. След това ще бъдат разгледани опциите на таблицата. определете напречното сечение на окабеляването.

Изчисляването на напречното сечение на обикновените домакински проводници е представено в таблиците:

Поради крехкостта на алуминия, проводниците от този материал се правят само с напречно сечение от 2 mm или повече. Също така няма жици от алуминий от тънки проводници (+)

По-долу е изчислено напречното сечение на проводниците за трансфери и удължителни кабели.

Удължителните кабели в магазините рядко са с напречно сечение на тел над 1,5 mm2, така че не трябва да ги зареждате с мощни електрически уреди (+)

Текущото натоварване на захранващия кабел с отворено и затворено полагане е различно. Но те се считат за същите, ако жицата е положена в земята в широка тава. Това позволява на кабела да отделя топлина на околния въздух и да загрява по-малко.

Изчислението на напречното сечение на медни и алуминиеви проводници, в зависимост от метода на полагане на кабела, е дадено в таблицата.

Максималният ток зависи от броя на ядрата в кабела, тъй като всеки от тях генерира топлина, обобщавайки се под една обвивка (+)

Подобни таблици се използват при изчисляването на окабеляването и в промишлеността. Домакинските кабели обикновено са подредени много по-просто, следователно, броят на изчислителните материали за тях е доста ограничен. Параметрите, посочени в таблиците, не са измислени, а са посочени в индустриалните стандарти, например в GOST 31996-2012.

Изчисляване на спада на напрежението

Не само степента на нагряване на сърцевината, но и напрежението в далечния край на проводника зависи от напречното сечение на електрическия кабел. Домакинските уреди са проектирани за определени параметри на захранващата мрежа и тяхното постоянно несъответствие може да доведе до намаляване на живота на оборудването.

В случай на спад на напрежението върху котела е препоръчително да инсталирате стабилизатор, така че оборудването да не изпитва допълнителни натоварвания поради несъответствие в експлоатационните характеристики на електрическата мрежа

Когато кабелът е удължен, настъпва спад на напрежението. Този ефект може да бъде намален чрез увеличаване на напречното сечение на окабеляването. Намаляването на напрежението в края на проводника с 5% се счита за критично в сравнение със стойността му при източника на ток.

Този показател може да бъде изчислен по добре известната формула:

Uad = I * 2 * (ρ * L) / S,

когато:

• ρ - метално съпротивление, Ohm * mm2 / m;
• L - дължина на кабела, m;
• S - напречно сечение на проводника в mm2;
• Upad - спад на напрежението, волт;
• аз - ток, протичащ през проводника.

Ако изчисленият спад на напрежението е повече от 5% от номиналното, тогава трябва да използвате кабел с голямо напречно сечение. Това ще осигури стабилна работа на оборудването.

Отоплителните котли, перални и други устройства с много релета и сензори са особено чувствителни към напрежението. Тази функция трябва да се вземе предвид при използване на трансфери.

Регулаторни ограничения

Комунални услуги, осигуряващи на населението електричество, имат право да налагат ограничения върху максималната обща мощност на уредите в апартамента. Това може да се постигне чрез инсталиране на електромери с определена честотна лента.

Устройството е оборудвано с автоматични предпазители за еднократна употреба или за многократна употреба, които се задействат при превишаване на праговата стойност на тока.

Съветските електрически електромери масово се заменят с електронни. Те са още по-чувствителни към претоварване, поради което бързо се провалят.

Ако извадите щепселите от електромера и го свържете директно към окабеляването на апартамента, тогава гарантирано ще изгори след продължително нарушение на режима на работа. Повечето съветски електромери, инсталирани в апартаменти, издържат максимално натоварване от 25 A за 1 минута.

След това те изгарят, което е изпълнено с плащане за инсталиране на ново устройство и глоба за нарушаване на правилата за работа.

Окабеляването във входа също е в състояние да не издържа на големи натоварвания, изгарянето на които може да обезвреди няколко апартамента наведнъж. Ето защо, когато свързвате апартамент към вътрешна мрежа на къщата с 2,5 мм кабел, не трябва да очаквате, че по-дебелата вътрешна жица на апартамента ще може да издържи на големи натоварвания.

Особено важно е да се вземе предвид факторът на регулаторните ограничения на етапа на планиране на инсталирането на електрическо отопление, подово отопление, инфрачервени сауни и друго енергоемко оборудване.

Преди това трябва да се консултирате за възможностите на електрическото оборудване, инсталирано пред апартамента в съответните комунални услуги.

Ако решите сами да изчислите параметрите на окабеляването, тогава ще ви бъде полезно да разберете такива понятия като: сила на тока, мощност и напрежение. Повече подробности в статията - Как се изчислява мощност, ток и напрежение: принципи и примери за изчисление за битови условия

Изводи и полезно видео по темата

Видеоклиповете съдържат практически съвети за електротехниците относно избора и закупуването на домашно окабеляване. Те ще помогнат за закупуване на оборудване, подходящо за кабела, което ще предпази точно корпуса от възможни проблеми с претоварването на мрежата.

Изборът на напречното сечение на кабела в магазина:

Кореспонденция на секцията на кабела и параметрите на прекъсвача:

Изборът на кабелна и машинна секция:

Грешки при избора на електрически кабел:

Основните фактори при избора на кабел за домашно окабеляване са силата на домакинските уреди и ограниченията на електрическите мрежи, които осигуряват електрическа енергия на апартамента.

След като сте избрали правилно напречното сечение на проводника, можете да включите в мрежата всички необходими електрически уреди. Това елиминира неудобството от работата на оборудването и ви позволява да предотвратите пожар на окабеляването.

Имате нещо за допълване или имате въпроси относно изчисляването на напречното сечение на окабеляването? Моля, оставете коментари за публикацията, участвайте в дискусии на материала. Контактната форма се намира в долния блок.