Каждый человек хотя бы раз в жизни вынужден заняться ремонтом своего жилища. А любой капитальный ремонт (или строительство частного дома) включает в себя замену старой или монтаж новой электропроводки. Для того чтобы вычислить сечение провода, сперва необходимо решить, что именно будет подключаться к этой сети.
Определение мощности кабеля и его предназначения
Если сравнивать провода, подведённые к осветительным приборам (люстра, бра, подсветка зеркала и др.) и кабель, идущий к розетке, то первые требуют заметно меньшей мощности, благодаря чему и сечение жил в данном случае можно уменьшить. Влияют на данный фактор и сами осветительные приборы — количество и мощность ламп. То же относится и к розеткам — одна будет служить лишь для зарядки мобильного телефона или планшета, а другой предстоит питать одновременно компьютер, телевизор, утюг, настольную лампу, а может, даже и сварочный аппарат (если электрифицируется промышленное помещение или гараж).
Выбирать диаметр сечения проводов приходится не только при укладывании кабеля в инженерные ниши, штробы, пластиковые короба или с помощью других типов креплений, но даже когда речь заходит о переносных удлинителях.
Их длина и предназначение варьируются от модели к модели: одни больше подходят для освещения, другие — для подключения электроприборов различной мощности. Помимо этого сечение находится в прямой зависимости от отсутствия или наличия контура заземления, схемы подключения, материала (алюминий или медь) и типа проводов:
- плоские;
- круглые;
- двухжильные;
- многожильные.
Расчёт сечения провода
Для начала мы должны узнать установленную мощность всех потребителей в данном помещении. Расчёт проводится про формуле:
Py = Ph1 + Ph2 + Ph3 +…
в которой Py обозначает установленную мощность, а Ph1, Ph2 и Ph3 — мощности конкретных потребителей (узнать которые можно из этикетки на задней панели прибора или из его паспорта).
Для ясности приведём пример. Мощность холодильника составляет 1-3 кВт. Стиральная машинка потребляет от 2 до 4 кВт электроэнергии. Стандартный китайский электрочайник — около 2 кВт. Имеется микроволновая печь? Набросим ещё 3 кВт. Высчитав по вышеприведённой формуле мощность, которую обязан выдерживать провод, мы получаем значение приблизительно в 10 кВт. Но не забывайте, что мы перечислили лишь электроприборы кухни и ванной. К получившемуся результату добавятся осветительные приборы в каждой комнате, компьютер, телевизор, акустическая система, пылесос, мелкая бытовая техника (миксер, утюг). Разумеется, вряд ли все они будут подключены к сети одновременно, поэтому представим, что максимальное энергопотребление всех электроприборов составит 20 кВт. Если вопрос касается более высоких мощностей, то дискретные модули ввода-вывода будут просто необходимы, так как выдерживают большую нагрузку.
Теперь необходимо вычислить с помощью таблиц коэффициент спроса, который обозначается буквами Кс. Для стандартного жилого помещения он составляет ориентировочно 0,3-1. Допустим, что мы получили 0,8. Теперь мы можем приступить к вычислению расчётной мощности, которая выражена следующей формулой:
Pp = Py * Kx
в которой Pp обозначает расчётную мощность.
Таким образом, если мы имеем установленную мощность в 20 кВт, расчётная составит 16 кВт.
Теперь мы можем определить расчётный ток Ip данной электрической установки по формуле:
Iр = Ру/Uн
в которой Uн обозначает номинальное напряжение сети, т.е. 220 В.
В таком случае сила тока будет составлять примерно 0,1 А.
И наконец узнаём сечение жил провода, используя формулу:
S = Iр/ς
в которой ς обозначает максимально допустимую плотность тока (значение которой определяется по таблицам). Запомните, что для токов силой до 10А данное значение нужно брать как 15А/мм2, до 50А — 10А/мм2, до 100А — 7-8А/мм2, для токов свыше 100А — 5А/мм2.
Внимание! В случае если рассчитанное сечение провода меньше, чем у проводов, доступных в магазинах, его следует округлить до ближайшего значения в большую сторону — запас не повредит.
Выбираем прибор автоматического выключения
К выбору предохранителей и автоматов нужно подходить, учитывая, что сила тока данных устройств непременно должна превышать расчётную силу тока. В противном случае автомат будет отключаться всякий раз, когда нагрузка превысит его собственную мощность.
К чему может привести неправильно вычисленное сечение провода
За покупку проводов без учёта диаметра сечения его жил можно поплатиться. Как именно, спросите вы? Проще всего понять это, представив движение электронов по проводу. Чем выше нагрузка на проводник, тем больше электронов движется. Чем меньше диаметр провода, тем «теснее» электронам. Их взаимное трение вызывает тепло, в результате чего провод с недостаточным диаметром сечения нагревается, а разогревшись до определённой степени, начинает гореть. В лучшем случае просто придётся заменить проводку и обои, в худшем — тушить пожар. Это существенный повод для того, чтобы перед монтажом или заменой проводки тщательно рассчитать сечение провода.
