Расчёт потребляемой мощности, сечения кабеля и номинала автоматического выключателя

Расчёт потребляемой мощности, сечения кабеля и номинала автоматического выключателя

Очень часто нам задают вопрос, какой кабель проложить до квартиры, дачи или от щита до электрооборудования. Большинство электромонтажных организаций предпочитает не отвечать на такие вопросы по телефону, ссылаясь на сложность в расчётах. В интернете так же мало освещается эта тема или о ней написано такими заумными фразами, что не каждый электромонтажник разберётся в премудростях. Мы постараемся описать данную проблему так, чтобы любой «школьник» смог профессионально определить подходящее сечение кабеля и выбрать параметры автоматического выключателя (автомат, УЗО, дифавтомат).

Первым делом надо подсчитать общую нагрузку потребляемой электроэнергии. Что это такое и с чем её едят? Каждый электроприбор (чайник, телевизор, компьютер, утюг, стиральная машина, холодильник, люстра итд.) имеет свою потребляемую мощность (она указана на табличках вышеперечисленного электрооборудования). Берём чистый лист бумаги и переписываем всё электрооборудование, которое будет питаться от прокладываемого кабеля. Обязательно подумайте, какое электрооборудование вы предполагаете купить в будущем, так как надо подсчитать таким образом, чтобы через год не выполнять демонтаж и электромонтаж заново для обеспечения работоспособности кабеля с дополнительными нагрузками.

Предположим, что у вас, после долгих передвижений телевизоров, холодильников, стиральных машин и осмотра других электроприборов, вышла суммарная нагрузка в 15000 Вт (считается путём сложения). Так как в подавляющем большинстве квартир разрешается использовать напряжение 220 В, а не 380 В, то мы будем вести расчёт на однофазную систему электроснабжения. Теперь надо подумать, сколько электрооборудования вы будете включать одновременно. Обязательно вспомните 31 декабря, когда у вас включены почти все электроприборы (чайник, электрическая духовка, стиральная машина, посудомоечная машина, миксер, микроволновая печь, пылесос, два телевизора и все люстры, бра, утюг). Получается довольно внушительная цифра, и вы кричите, что ни в коем случае не включите всё одновременно, но ведь можете включить. Сумму 15000 Вт мы умножаем на коэффициент одновременности 0.7 (70 %), получается 10500 Вт (15000 х 0.7 = 10500). Итак, после всех пересчётов у нас вышло, что вам требуется 10500 Вт.

Теперь давайте определимся, какой автоматический выключатель (вводной автомат, УЗО) вам нужно установить на питающий кабель (вводной кабель). Берём полученную сумму нагрузки 10500 Вт и делим её на напряжение 220 В — получаем 47.73 А (10500 : 220 = 47.73) и округляем до 48 А. Так как в продаже не существует автоматических выключателей на 48 А, то мы берём 50 А. Можно взять 40 А, но тогда вы уменьшаете себе возможность использовать предполагаемую нагрузку. Для проверки вы можете всё проделать в обратном порядке и подсчитать, сколько у вас выйдет, если поставить 40 А выключатель (40 х 220 = 8800) или (50 х 220 = 11000).

Вводной кабель — это артерия энергосистемы, и его надо выбрать таким, чтобы не было стыдно и обидно за прожитые годы. Есть два вида кабеля — алюминиевый и медный. Мы рассматриваем только медный, так как алюминиевый по своим техническим данным во много раз хуже по проводящим характеристикам и вообще запрещён для электромонтажа. Кабель обязательно должен быть трёхжильным, потому что система электроснабжения помещений и электрооборудования требует заземления. Вам надо определиться с вариантом электромонтажа вводного кабеля — открытая проводка или закрытая. Для определения сечения кабеля мы прикрепляем к этой статье таблицу и вы спокойно по ней можете узнать его. Открытая проводка, медь, ток 50 А, 220 В, мощность 11 кВт (11000 Вт), сечение кабеля 6 мм2. Если вы возьмёте сечение 10 мм2, то в будущем вам не придётся задумываться над увеличением мощностей, так как ваш вводной кабель проложен с запасом на увеличение мощности.

Постарайтесь всё сделать профессионально и оставьте электромонтажников и пожарников без работы.

1 . Как рассчитать сечение основного подводящего кабеля для последующего подключения разного электрооборудования на 380 В суммарно в кВт вы можете узнать пройдя по ссылке на странице:

«Расчёт сечения кабеля«

2. Как измерить поперечное сечение проводника по диаметру жилы вы можете узнать пройдя по ссылке не страницу:

«Как измерить поперечное сечение проводника (провода, кабеля)?«

3. Расчитать номинал автоматического выключателя вы можете по формуле опубликованной на странице:

«Как расчитать номинал автоматического выключателя«

ВНИМАНИЕ! В интернете объявился мошенник Леонид Мирошко из Киева со своей программой WireSel — выбор сечения провода по нагреву и потерям напряжения, которую он продаёт. Опасайтесь этого ЖУЛИКА, так как программа WireSel имеет большое количество технических ошибок, что неминуемо приведёт к пожару.

Прочая и полезная информация

Устройство и принцип действия электросчетчика

Во время подключения линия обесточивается заранее это делается через поставляющую электричество организацию. Схема подключения трехфазного счетчика Трехфазные счетчики применяются для учета электроэнергии, как правило, на объектах с присоединенной мощностью более 12 кВт более 60 Ампер , а так же при наличии трехфазного электрооборудования вне зависимости от мощности. Лучше всего для частного дома подойдет электросчетчик с обычной механической индикацией.

При двухцветных — красно-белый — фаза, а сине-белый — ноль.

Теперь, в случае возникновения аварийной ситуации и срабатывания вводного автомата, разорвется и нулевой провод, на котором, в некоторых случаях, может быть опасный потенциал и это не единственное преимущество данной схемы подключения.

Популярные схемы подключения электросчетчиков Производитель указывает схемы подключения на внутренних сторонах крышек, прикрывающих клеммы. Она более надёжная.

Вообще, подключение электросчетчика, схема которого известна, особого труда не составит. Коммутационные аппараты В целях безопасности применяют различные коммутационные аппараты.

Коммутационные аппараты В целях безопасности применяют различные коммутационные аппараты. При этом отключающие аппараты для снятия напряжения с расчетных счетчиков, расположенных в квартирах, должны размещаться за пределами квартиры.

В этом случае, нарушается ещё одно правило из ПУЭ. Основное требование — размещение счётчиков в легкодоступных сухих помещениях с плюсовой температурой.
Как установить счетчик в частном доме

Что будет, если неправильно рассчитать сечение

Без расчета сечения проводника можно столкнуться с одной из двух ситуаций:

• Слишком сильный перегрев проводки. Возникает при недостаточном диаметре проводника. Создает благоприятные условия для самовозгорания и коротких замыканий.
• Неоправданные затраты на проводку. Такое происходит в ситуациях, когда были выбраны проводники избыточного диаметра. Конечно, опасности здесь нет, но кабель большего сечения стоит дороже и не столь удобен в работе.

Связь мощности и сечения кабеля

Существует прямая связь мощности подключаемого электрооборудования и сечения, используемых для питания проводников (кабеля или проводов).

Примечание: Говоря про сечение кабеля, мы говорим о сечении жил кабеля входящих в его конструкцию.

Суть этой связи в следующем. Каждый проводник способен без нагрева проводить электрический ток до определённой величины. Чем сечение проводника больше, тем больший ток он может проводить.

Так как существует математическая связь между силой тока и мощностью подключенного прибора, то есть математическая связь между сечением жил кабеля и мощностью, в нашем случае, электрического котла отопления.

Называется такая зависимость «выбор проводников по нагреву» (ПУЭ-6, глава 1.3.). Считать ничего не нужно, можно воспользоваться таблицами ПУЭ.

Это для проводов

Это для кабелей

Пользоваться таблицам не сложно.

• По максимальной мощности котла считаете ток нагрузки (мощность делите на 220 или 380 В);
• Ищите по таблице ток нагрузки;
• Смотрите допустимое сечение жил проводников;
• Если нужно округляете сечение в большую сторону.

Для проверки используем таблицу 3 (пуэ 1.3.8).

• Котел 10кВт на 380 Вольт. Ток нагрузки 26,3 Ампера (округляем до 27 Ампер). Смотрим таблицу. Нужен кабель сечением жил 2,5 кв. мм по меди.
• Тот же котел на 220 Вольт. Ток нагрузки 45,5 Ампер (46 Ампер). Смотрим таблицу. Нужен кабель сечением жил 6 кв. мм по меди.
• Для кабелей с алюминиевыми жилами нужно выбрать сечение жил на шаг больше, чем для меди, то есть для котла 10 кВт, нужно 4 мм и 10 мм.

Пример

Для примера проведём расчёт электропроводки в квартире для новой стиральной машины. Я выбрал для примера, стиральную машину Bosch WAN20060OE. Её максимальная потребляемая мощность 2300 Вт (по описанию).

Для стиральной машины нужно сделать отдельную группу со своим автоматом защиты и УЗО. Отдельная группа защиты означает, что розетка стиральной машины должна питаться электрическим кабелем, идущим от квартирного щита и защищаться отдельным автоматом защиты и желательно, отдельным УЗО.

Расчёт по току:

Делим 2300 Вт на 220 Вольт и получаем силу тока цепи равную 10,45 Ампер. Здесь округляем в меньшую сторону, так как напряжение может быть 220-230 В.

Получаем ток данной цепи 10 Ампер. По таблице смотрим сечение кабеля. Оно равно 2,5 мм 2 , для меди. Алюминиевый кабель в рассмотрение не берем.

Автомат защиты выбираем с запасом на 16 Ампер. УЗО выбираем на рабочий ток 10 или 16 Ампер. Ток срабатывания УЗО 30 мА.

Для улучшения эргономии щита, пару автомат защиты+УЗО лучше заменить на дифференциальный автомат защиты (дифавтомат). Он выполнит обе функции защиты. Номинал дифференциального автомата защиты 16 Ампер.

Длину необходимого кабеля промеряем рулеткой от места установки розетки до места установки автомата защиты. К этой длине прибавляем 10%.

Всё, расчет электропроводки в квартире для новой стиральной машины проведён.

Трехфазный прибор учета

Подключение счетчика к трехфазной сети в частном доме будет немного сложнее, но принцип останется тот же.

Подключение индукционного счетчика к трехфазной сети

Ввод в дом обычно делают с помощью СИП (самонесущий изолированный провод). Он представляет собой алюминиевые жилы с изоляцией для фаз и несущую нулевую, СИП для однофазного провода имеет две жилы, а для трехфазного – четыре.

Ввод СИП внутрь дома целесообразно делать без разрыва и напрямую подключать на главный автомат. С выхода последнего идет уже кабель ВВГнг на счетчик. Хотя СИП является жестким проводом, монтировать его внутри щита можно. Нулевой провод может быть с изоляцией (СИП-1) или без нее (СИП-2).

Клеммная колодка содержит 8 контактов. Они имеют тот же порядок расположения: слева направо. Только в данном случае фаз будет три.

Если выполнять при подключении счетчика своими руками маркировку разводки с учетом цветов, то пользователь не запутается в дальнейшем, когда будет прокладывать провода через автоматические выключатели и УЗО далее к потребителям.

Кабель для квартирных розеток

Оптимальное сечение проводов, обслуживающих квартирные розеточные группы, составляет 2,5 мм 2 . Это позволяет им выдерживать токи силой до 27 А, что соответствует общей мощности приблизительно в 6 кВт. Использование жил, имеющих большее сечение, к примеру, 4 мм 2 , нецелесообразно, поскольку:

1. Такие кабели просто не смогут поместиться в клеммах розеточных механизмов.
2. Прокладка подобных кабелей существенно более затратна и нецелесообразна в экономическом отношении.

Да и практическая нужда в более толстых кабелях отсутствует, т.к. редко можно встретить включаемые в розетку бытовые электроприборы, мощность которых превосходит 3,5 кВт. Таким образом, уложив в проводку розеточных групп кабели с сечением 2,5 мм 2 , вы можете спать спокойно: они способны выдержать любые электроприборы даже при условии их длительной работы.

Рекомендации по монтажу

При установке розеток используют два варианта прокладки токоведущих жил — скрытая и открытая проводка к распределительной коробке. Монтаж скрытых проводников осуществляют в штробах на негорючих основаниях — стены из кирпича, цемента.

Обратите внимание! Кабель укладывают в штробу строго перпендикулярно линии горизонта и ведут до распределительной коробки только под прямым углом.

Открытый монтаж выполняют с размещением силового провода в кабель-канале или защитном рукаве, гофре, плинтусе, чтобы исключить возгорание пожароопасных конструкций или повреждение проводников.

После выбора сечения кабеля учитывают основные правила прокладки проводов при установке розеток:

1. При скрытом монтаже глубина штробы составляет минимум 20 мм.
2. Горизонтальные повороты кабеля выполняют на высоте 2500 мм от пола.
3. Открытый монтаж по горючим основаниям запрещен без укладки провода в рукав.
4. Использование автомата для каждой комнаты — обязательное условие монтажа.
5. При выборе силового кабеля для розеток руководствуются не только сечением и числом жил, но и диаметром провода с обмоткой, чтобы поместить его в штробу или кабель-канал.

Самостоятельная установка розеток производится только после обесточивания комнаты.

Устройства защитного отключения электрической энергии должны соответствовать мощности электротехнических установок. Это позволяет исключить ситуации, когда при включении нескольких мощных приборов автомат срабатывает в результате превышения показателя силы тока на конкретном участке электрической цепи.