Как правильно рассчитать сечение проводов под нагрузку?

При выборе сечения провода, в первую очередь нужно помнить о безопасности. Так как, выбрав провод сечением меньше, чем нужно, можно устроить пожар в доме.

Первый показатель, который определяет сечение провода, это номинальный ток. Номинальный ток может длительное время протекать через проводник, не нагревая его. Провода с большей площадью сечения выдержат больший номинальный ток.

Второй показатель – это потребляемая мощность. При определении этой мощности нужно учесть отдельные мощности электроприборов, которые будут подключены к сети, и суммировать их.

Третий показатель – это материал токопроводящей жилы. Для проводов одинакового поперечного сечения, но изготовленных из разного материала, номинальный ток различен.

Четвертый показатель – это рабочее напряжение. Нагрузка по току на один и тот же провод будет выше в однофазной сети при напряжении 220В, и будет ниже в трехфазной сети при напряжении 380В.

Материал провода.

Как известно, медь обладает удельным сопротивлением в 1,7 раз меньшим, чем алюминий. Проще говоря, проволока из меди может пропустить в 1,7 раз больший ток, чем алюминиевая такого же сечения. К тому же медь меньше подвержена переламыванию при перегибах, чем алюминий. Поверхность меди меньше окисляется, а значит, дольше обеспечивает надежный контакт при соединении.

Но алюминиевые провода легче медных. Это играет огромную роль при прокладывании длинных воздушных линий электропередач. А еще, алюминиевые обмоточные провода используются при изготовлении катушек для мощных и больших трансформаторов. Эти катушки были бы в 1,5 раза тяжелее, если бы наматывались из медных проводов.

Еще одно, огромное преимущество алюминиевых проводов это их стоимость, которая ниже в 3-4, в сравнении с медными проводами.

Потребляемая мощность.

При расчетах, можно ориентироваться на такие данные по мощностям для отдельных бытовых электроприборов:

телевизор – 300-600 Вт;
холодильник – 300-800 Вт;
компьютер – 300-600 Вт;
люстра – 300-600 Вт;
светильники – 300-400
микроволновая печь – 700-1500 Вт;
пылесос – 500-2000 Вт;
утюг – 1000-2000 Вт;
электрочайник – 1000-2500 Вт;
фен – 1000-2500 Вт;
стиральная машина – 2500 Вт;
бойлер – 1500-2500 Вт.

Сложив отдельные мощности электроприборов, без которых не обойтись в современной жизни, можно узнать, что для среднестатистической домашней сети потребляемая мощность составляет 9700-18500 Вт., или приблизительно равна 10-20 кВт.

Номинальный ток.

Зная потребляемую мощность номинальный ток можно найти по формулам:

для однофазной сети: I=(P•Kи)/(U•cosФ);
для трехфазной сети: I=P/(1.44•U•cosФ).

В этих формулах: P – сумма мощностей всех бытовых электроприборов, Вт; U– напряжение конкретной сети, В; Ки =0,75 – коэффициент одновременности; cos(ф) – коэффициент смещения тока к напряжению, для бытовых электроприборов он равен 1.

При расчете сечения проводов удобно пользоваться таблицами.

Сечение кв.мм	Приблиз. диаметр провода, мм	Медные провода
		Напряжение, 220 В		Напряжение, 380 В
		Мощность, кВт	Ток, А	Мощность, кВт	Ток, А
1,5	1,4	4,1	19	10,5	16
2,5	1,8	5,9	27	16,5	25
4	2,3	8,3	38	19,8	30
6	2,8	10,1	46	26,4	40
10	3,6	15,4	70	33,0	50
16	4,6	18,7	85	49,5	75
25	5,7	25,3	115	59,4	90
Сечение кв.мм	Приблиз. диаметр провода, мм	Алюминиевые провода
		Напряжение, 220 В		Напряжение, 380 В
		Мощность, кВт	Ток, А	Мощность, кВт	Ток, А
2,5	1,8	4,4	20	12,5	19
4	2,3	6,1	28	15,1	23
6	2,8	7,9	36	19,8	30
10	3,6	11,0	50	25,7	39
16	4,6	13,2	60	36,3	55
25	5,7	18,7	85	46,2	70
35	6,7	22,0	100	56,1	85

Если в таблице нет рассчитанных вами значений тока или мощности, тогда нужно выбирать ближайшие, но обязательно, и только большие значения этих параметров.

Никогда не выбирайте провод меньшим сечение, чем нужно. Перегрев проводов и их замыкание – основные причины пожара в доме.

В тандеме с данной статьей полезно ознакомиться с видео-дополнением:

Способы соединения электрических проводов