Как определить сечение проводов, необходимое для квартирной электропроводки

Посетители нашего сайта обратились к нам с просьбой более подробно остановиться на таком вопросе, как сечение проводов в городской квартире. Этим-то и обусловлено появление данной статьи. Которая, мы надеемся, будет полезна для тех, кто задумал произвести ремонт в своей квартире и готовит соответствующий проект. Или только обеспокоен состоянием там электрической проводки.

Почему следует знать, как подсчитывать величину сечения проводов в своей квартире

Необходимость правильного подбора сечения проводов возникает, как правило, тогда, когда люди готовятся к ремонту. Более того, речь об этом может также идти и при установке каких-то новой бытовой техники, потребляющей большую мощность.

Казалось бы, зачем мучиться и искать нужный ответ: уложи провод потолще и живи себе спокойно. Но не все так хорошо и просто. Потому что:

• если применять чересчур толстый кабель и если в этом нет реальной необходимости, то это выльется в неоправданно высокие затраты и большую стоимость всей проводки;
• если же жила провода тонка, то есть если ее толщина не соответствует потребляемой в доме мощности, то возникает высокий риск пожара. То есть такой провод не может отвечать требованиям безопасности.

Таким образом, наиболее рациональный вариант – это использование проводов действительно нужной толщины. Или, говоря более правильным языком, нужного сечения. Такой вариант является, с одной стороны, безопасным. И с другой стороны, экономически обоснованным.

Отдельно отметим, что расстояние, на которое уложены провода, то есть их длина, существенного влияния в масштабах одной квартиры не оказывает.

Читайте также: Как правильно подключить УЗО

Сечение проводов: что это такое и как рассчитывают его величину

Как правило, сечением кабеля называют площадь, получаемую на срезе кабеля.

Чаще всего срез токопроводящей жилы является круглым. Поэтому его площадь можно рассчитать очень просто, воспользовавшись общеизвестной формулой для площади круга.

Если в проводнике много проволочек или, иначе говоря, жил, то площадь его сечения равняется сумме сечений каждой из них.

Кстати, уточним различие, существующее между проводом и кабелем. Как правило, провод – это одна или несколько токопроводящих жил, заключенных в изоляцию. С другой стороны, кабель – это изделие, включающее в себя совокупность нескольких проводов, дополнительно объединенных общей изоляцией.

Однако иногда бывает, что этой терминологии строго не придерживаются. То есть зачастую можно услышать, когда провод называют кабелем. Но это не ошибка, а уже ставшая привычной для всех терминологическая вольность.

Способы определения размера сечения кабеля, который следует уложить в квартирную проводку

Таких способов, в принципе, можно выделить только три:

1. Использование существующих шаблонов
2. Расчет по таблицам
3. Расчет с использованием формул

Рассмотрим эти способы поочередно.

Расчет необходимого сечения с опорой на существующие шаблоны

В принципе, даже человеку непосвященному понятно, что величина сечения определяется суммарной мощностью приборов, подключаемых к внутриквартирной электрической сети. На различные ее участки ложатся различные нагрузки, в соответствии с которыми и следует подбирать толщину кабеля, который может быть:

• вводным;
• питающим электроплиту или варочную панель на кухне;
• обслуживающим розеточные группы;
• питающим осветительные приборы.

Определяя необходимое сечение провода в том или ином участке внутриквартиной сети, как правило, отталкиваются от соответствующего шаблона.

Шаблонная логика расчета сечения кабеля квартирного ввода

Мощность, приходящаяся на силовой кабель и, соответственно, сила проводимого им тока ограничены величиной выделенной мощности, определенной Энергосбытом. Причем контролируется она обычно вводным автоматом или УЗО. Порог его срабатывания, как правило, составляет 25А.

Чаще всего в МКД монтаж вводных автоматов производится в электрических щитках вне квартир. Кабель, проложенный от автомата внутрь жилых помещений и не отличающийся особой длиной, как раз и является вводным, о котором мы и поведем сейчас речь.

В квартирах сечение вводного кабеля может быть:

• в простых однофазных сетях – медный кабель 3×10 мм² (трехжильный – фаза, заземление и ноль; 10 мм² для каждой жилы) в паре с защитным выключателем-автоматом на 50 А;
• в трехфазных сетях – медный кабель 5×4 мм² (пятижильный – три фазы, заземление и ноль; 2,5 мм² на каждую жилу) в паре с защитным автоматом на 25 А.

Однако выделенная мощность может варьироваться в зависимости от возраста и времени постройки здания и наличия в нем газовых или электрических плит. Причем косвенным свидетельством реальной величины этого параметра может являться номинал автомата на вводе в квартиру. Эти величины, как правило, являются очень близкими.

В любом случае, вы никогда не пожалеете, если в качестве вводного кабеля здесь будут использованы провода, указанные чуть выше.

Логика расчета сечения провода питания электроплиты

Электроплита (варочная панель) является, как правило, самым энергоёмким домашним потребителем, установленным на кухне. В результате и обслуживающий ее кабель должен иметь достаточный запас электрической прочности. В частности, его сечение не должно быть менее:

• 3×6 мм² при однофазном подключении;
• 5×2,5 мм² при трехфазном подключении.

Читайте также: Цветовая маркировка проводов в сетях 220 и 380В

Шаблонная логика расчета сечения проводов для квартирных розеток

Считают, в принципе, что оптимальное сечение проводов, обслуживающих квартирные розеточные группы, составляет 2,5 мм². Это позволяет им в результате выдерживать токи силой до 27 А. А это соответствует общей мощности приблизительно в 6 киловатт. Использование жил, имеющих большее сечение, к примеру, 4 мм², нецелесообразно. Потому что:

• конец такого кабеля просто не сможет поместиться в контакт-клеммах розеточных механизмов или в распределительной коробке;
• прокладка подобных кабелей существенно более затратна и нецелесообразна в экономическом отношении.

Да и практическая нужда в более толстых кабелях, как правило, отсутствует. Потому что редко можно встретить включаемые в розетку бытовые электроприборы и машины, мощность которых превосходит 3,5 кВт. Ни духовой шкаф, ни электрочайник, ни стиральная машина-автомат, ни холодильник, ни фен, ни микроволновая печь, например, такую мощность никогда не потребляют.

Таким образом, уложив в проводку розеточных групп любой комнаты кабели с сечением 2,5 мм², вы можете спать спокойно. Потому что они способны выдержать любые электроприборы даже при условии их длительной работы.

Логика расчета сечения проводов системы освещения

В принципе, осветительные приборы менее всего нагружают квартирную электрическую цепь. Поэтому-то сечение жилы проводов в 1,5 мм² можно считать вполне допустимым и достаточным для стандартной квартиры в многоквартирном доме.

Однако при прокладке проводки следует быть абсолютно уверенным в том, что общая нагрузка каждой осветительной группы не превышает 3,5 кВт. Ввиду традиционно малой нагрузки, все квартирное освещение, как правило, сводится в одну группу, обслуживаемую кабелем 1,5 мм².

Итак, рассчитывая сечение кабеля в различных участках квартирной проводки, какие-то расчеты можно и не производить. Потому что можно воспользоваться опытом, наработанным другими людьми и сформулированным в виде изложенных выше шаблонов.

Однако вероятность ошибки довольно велика. Потому что шаблоны практически не предполагают учета конкретных нюансов. Чтобы расчет необходимого сечения проводов был более точным, можно воспользоваться данными, приводимыми в соответствующих таблицах. Этому вопросу мы посвятим следующий раздел нашей статьи.

Сечение проводов квартирной проводки: как его вычислить с опорой на таблицы

В качестве таблицы для расчета сечения проводов можно использовать, например, ту, которую мы приводим чуть ниже. Она позволяет, в частности, выбрать сечение кабеля из меди вплоть до 35 мм², исходя из величины допустимых токовых нагрузок. Чтобы информация была более полной, суммарные мощности электрооборудования приведены как в случае однофазного (220 В), так и трехфазного (380 В) потребления.

Но прежде, чем показать вам эту таблицу, дадим несколько пояснений.

Во-первых, все колонки под шапкой «Алюминий» приведены только как справочный материал. Потому что еще в 2003 году Минэнерго РФ своим приказом запретил использование алюминиевых проводов в нашей стране для квартирной проводки. Хотя в старых домах они широко применялись. Сейчас данный стандарт отражен также и в ПУЭ. Однако эти сведения вам вполне могут пригодиться, если вы решите использовать провода из этого материала для разводки, например, наружного освещения на столбах у себя на даче.

Если вы решите где-то применить алюминиевый провод какой-то марки, то должны знать, что он, как правило, менее гибкий. Более того, во время работы он подвержен существенному разогреву. Который возникает в результате специфики окисления данного материала и более низкой, по сравнению с медью, удельной проводимости. То есть рекомендовать алюминий мы бы вам не стали.

Теперь поясним, почему данные приводятся отдельно для проводки скрытой или расположенной открыто. Это сделано потому, что номинальные токовые нагрузки в скрытой и открытой проводке должны быть различны. Причем для закрытой проводки нагрузка должна быть всегда меньше. Потому что в ходе эксплуатации провода всегда нагреваются. Но теплоотдача закрытой проводки (в коробе или в стене) всегда существенно ниже.

И еще одно пояснение. Если вы видите в таблице нагрузку в кВт, то должны понимать, что под этим понимается совокупная нагрузка. То есть если потребитель однофазный, то нагрузка указывается по одной фазе. Если же он трехфазный, то указывается совокупная нагрузка во всех трех фазах. Если размер нагрузки указан в амперах (А), то это всегда нагрузка в одной токопроводящей жиле или фазе.

Кроме того, пожалуй, следует уточнить, что приводимые в таблице данные относятся к проводам, имеющим резиновую и пластиковую изоляцию. То есть имеют маркировку ВВП, ПВС, ВПП, АППВ, ППВ, ВВГ, ВВГНГ и другим.

А теперь приводим обещанную таблицу:

Читайте также: 20 ошибок, которые нельзя допускать, монтируя электропроводку

Как самостоятельно рассчитать сечение проводов, используя формулы

В принципе, любая формула по расчету необходимого сечения жилы проводов содержит такой элемент, как площадь сечения. Величину этого элемента сможет, пожалуй, определить любой человек, знакомый с элементарной математикой. Чтобы это сделать, потребуется замерить диаметр токопроводящей жилы.

После этого можно воспользоваться формулой, которую, скорее всего, помнят многие из нас:

S=πR² или в слегка измененном виде S=πD²/4

Но, как мы уже отмечали выше, провод может быть не только одножильным. Но и многожильным. В этом случае определяют площадь сечения одной жилы. А затем умножают на количество имеющихся жил. В результате получают площадь сечения многожильного провода.

Теперь нам можно перейти от чистой математики к дальнейшему изложению темы нашей статьи.

Далее мы поведем речь о формулах, применяемых при расчете сечения. Но сразу оговоримся, что все они касаются переменного тока. Потому что в квартирной проводке постоянный ток, как правило, не используется.

Ток и сечение проводов: как соотносятся эти параметры

Чтобы понять суть работы электрического кабеля, можно воспользоваться примером обычной водопроводной трубы. Чем больше величина ее диаметра, тем больший объем воды она способна пропускать. Ситуация с проводами совершенно аналогична.

То есть чем больше площадь сечения провода, тем выше допустимая сила тока, который он может провести через себя.

В результате также оказывается более высокой и нагрузка, которую выдерживает такой провод. Причем выдерживает он ее без риска чрезмерного перегрева. Что и составляет самое важное требование в рамках пожарной безопасности.

Таким образом, соотношение между сечением токопроводящей жилы и силой тока представляет собой основной критерий, используемый при подборе проводов для внутриквартирной проводки.

Что нужно знать, чтобы произвести расчет по формуле

Чтобы правильно подобрать провода, необходимо, прежде всего, определить общую мощность бытовых приборов, подключенных к конкретному шлейфу.

Чтобы узнать мощность, потребляемую одним конкретным прибором, достаточно посмотреть в его технический паспорт. Также можно воспользоваться таблицами, где приводятся усредненные значения мощностей для основных бытовых устройств, агрегатов и машин. Например, вот такая таблица:

Если известна общая мощность, потребляемая в данном шлейфе, можно определить и силу тока в нем. Для этого придется воспользоваться специальной формулой.

Формула для определения силы тока в однофазной сети 220 В

Значения использованных символов:

P – мощность всей совокупности электроприборов, суммарная (Вт);

К_И – коэффициент одновременности, принимается равным 0,75;

U – напряжение, В

Формула для определения силы фазного тока в трехфазной сети 380 В

Определив силу тока, можно узнать и величину сечения. Но для этого придется воспользоваться специальной таблицей.

В результате мы сможем определить сечение проводов для всех основных шлейфов квартиры:

• вводного;
• питающего электроплиту или варочную панель;
• обслуживающего розеточные группы;
• питающего осветительные приборы.

Сечение проводов и температура

Однако в предыдущем нашем изложении мы указали не все факторы, влияющие на выбор сечения проводов. В частности, пока еще не было речи о температуре. А ее, как оказывается, тоже надо учитывать в процессе выбора. Почему же это необходимо и как температура влияет на проводник?

Дело в том, что в результате повышения температуры усиливается амплитуда колебаний ионов в кристаллической решетке металла. Поэтому число столкновений с ними частиц, образующих электрический ток, также возрастает. То есть увеличивается и сопротивление данного проводника.

Чем выше уровень температуры окружающей среды, тем больше значение электрического сопротивления проводника.

Однако учесть вероятность всех возможных уровней температуры в квартире довольно трудно. Поэтому во всех справочниках и таблицах сечение проводов для определенной силы тока указывают, как правило, для комнатной температуры. То есть для 18°C.

Итак, мы назвали, пожалуй, все факторы, которые надо учитывать, рассчитывая сечение проводов по формулам. Поэтому уже можно привести итоговую таблицу, где можно увидеть сечение проводника, соответствующее конкретной силе тока.

Читайте также: Электропроводка в квартире: как ее сделать правильно

Заключение

Итак, мы привели несколько технологий, используя которые можно рассчитать сечение проводов, используемых в отдельных линиях или сегментах квартирной проводки. Но вы наверняка заметили, что, говоря о расчетах по формулам, мы никогда не приводили примеры самих расчетов.

Делали мы это вполне сознательно. Потому что метод точных расчетов – это все-таки удел электриков-профессионалов. Домашнему мастеру вполне достаточно воспользоваться или приведенными выше шаблонами или данными, полученными из таблиц. Именно так он сможет гарантировать защиту своего дома от опасности, возникающей в результате перегрева проводки.