!

Розрахунок та вибір перерізу дроту

Перетин або площа поперечного зрізу – це чи не найважливіший критерій для вибору проводів. Від нього залежить величина струму, що може безпечно протікати впродовж певного часу.

  • Занадто тонкий дріт буде нагріватися, що призведе до плавлення ізоляції. У результаті може статися коротке замикання, що призведе до загоряння чи інших проблем. Аварії в електромережі найчастіше стають причиною пожеж у житлових будинках;
  • Занадто товстий – буде дорожче коштувати, а з довжиною будуть рости неефективні витрати. Наприклад, у середньому в однокімнатній квартирі на 40м² загальна довжина електропроводки складає 150–200м. Різниця між перетином 1,5мм² і 2,5мм² в одного виробника в середньому 10грн/метр. У цьому випадку ціна помилки – 1500–2000грн.
 
 

Як правильно зробити розрахунок для однофазної мережі?

У цьому випадку допоможе класична математична формула S = π (d/2)2, де d - діаметр перетину. Знаючи π можна вивести простіший варіант формули:

S = 3,14 × d²/4= 0,785d2 ≈ 0,8d2.

Діаметр легко виміряти з допомогою звичайного штангенциркуля. Знаючи його, можна порахувати площу перерізу.

У побуті переважно використовується мідний дріт, оскільки в порівнянні з алюмінієвим він має низку технічних переваг:

  • Зручний та простий у монтажі;
  • Не так швидко окислюється;
  • Витримує 40–50 вигинів, тоді як алюміній лише 10–12;
  • Має триваліший термін служби;
  • Кращі технічні характеристики. Щоби пропустити електрику з однаковими параметрами, потрібен товстіший алюмінієвий провідник, ніж мідний. Прокладати електропроводку зручніше тонким кабелем, крім того, він буде менш помітний, що важливо для естетики.

Єдиним недоліком міді є вартість, що в 3–4 рази вища за алюміній. Це нівелює всі переваги під час прокладання кілометрових магістральних ліній, оскільки в такий спосіб можна заощадити сотні тисяч гривень. Тому для повітряних ліній використовується переважно алюмінієвий СІП від 16мм².

Найпопулярніші в побуті «мідні» номінали: 0,75мм², 1мм², 1,5мм², 2,5мм², 4мм². Для позначення типорозміру в США використовується система AWG (з англ. American Wire Gauge – американська товщина проводів). Деякі виробники вказують відразу європейський і американський варіант.

Європейська метрична система, мм² Американський розмір (AWG)
0,25 23/24
0,5 21/22
0,75 19/20
1 18
1,5 16/17
2,5 14/15
4 12/13

Що потрібно знати для правильного вибору?

  1. Товщина має бути достатньою для пікового навантаження, допускається невелике нагрівання кабелю, але не вище 60°C. Це найважливіший чинник, адже нагрівання жил понад допустиму температуру може спровокувати аварію в електромережі;
  2. Товщина повинна бути достатньою для механічної міцності. Наприклад, для навісного монтажу деякі марки проводів посилюються сталевим тросом. Це збільшує міцність та стійкість до вітрових навантажень.

Вибирати можна за силою струму або потужністю. Знаючи один із цих параметрів, нескладно розрахувати інший, для цього можна скористатися таблицею ПУЕ (Правила улаштування електроустановок).

Таблиця навантаження проводів і кабелів

Перетин, мм2 Відкрито прокладений
Мідь Алюміній
Iₙ, А кВт Iₙ, А кВт  
220В 380В   220В 380В 
0,5 11 2,4 - - - -
0,75 15 3,3 - - - -
1 17 3,7 11 - - -
1,5 23 5 15 - - -
2,5 30 6,6 19 24 5,3 15,5
4 41 9 26 32 7 20,7
6 50 11 32 39 8,6 25,2
10 80 17,6 52 60 13 38,8
16 100 22 65 75 16,5 48,5
25 140 30,8 90 105 23,1 58,1
35 170 37 110 130 28,6 71
Перетин, мм2 Прокладений у трубі
Мідь Алюміній
Iₙ, А кВт Iₙ, А кВт  
220В 380В   220В 380В 
0,5 - - - - - -
0,75 - - - - - -
1 14 3 9 - - -
1,5 15 3,3 9,7 - - -
2,5 21 4,6 13,6 16 3,5 10,3
4 27 5,9 17,4 21 4,6 13,6
6 34 7,5 22 26 5,7 16,8
10 50 11 32,3 28 8,3 24,5
16 80 17,6 51,7 55 12,1 35,5
25 100 22 64,6 65 14,3 42
35 135 29,7 87,2 75 16,5 48,5

Це середні дані за ідеальних умов, деякі виробники надають власні рекомендації щодо використання різних типорозмірів із власного асортименту.

Якщо побутова розетка витримує до 16А, до неї необхідно підводити провід на 1,5мм², але для захисту краще поставити автомат на 16А або нижче.

Можна помітити, що в таблиці для прихованої прокладки допустимий показник Iₙ менший, ніж для відкритої. Це пов’язано з тим, що в стіні або трубі погана тепловіддача й нагрівання відбувається швидше, відповідно ймовірність плавлення ізоляції вища. Чим щільніше прокладені кабелі в каналі, тим менше навантаження вони витримають.

Між паралельно прокладеними кабелями слід зберігати відстань рівну 5 діаметрам найбільшого з них.

Згадаємо шкільні уроки з фізики

Iₙ залежить від сукупної потужності споживачів. Кожен включений у розетку електроприлад споживає тільки необхідні йому вати електрики. Чим більше споживачів та чим вони потужніші, тим більше навантаження буде в мережі.

Для однієї фази силу струму можна розрахувати за формулою I = P/U, де P – сумарна потужність споживачів (виражена у Вт), а U – напруга (В).

Розглянемо на прикладі електропроводки для одиночної розетки на кухні, у яку точно ніколи не будуть підключатися двійники чи трійники. Імовірний набір електротехніки:

Отже, найбільше навантаження дає електрочайник – 1,5 кВт. В однофазної мережі напруга – 220 В, робимо прості обчислення:

1500 Вт / 220 В = 6,8 А.

Для цього випадку оптимально підійде ППВ на 1,5мм² з уже згаданою 16-амперною розеткою.

Прилад P, кВт
Кухонний комбайн 0,7
Електрочайник 1,5
Електром’ясорубка
Мікрохвильовка 1,4
Тостер 1

За технікою безпеки в житловому приміщенні дозволено прокладати лише мідну проводку.

А тепер змоделюємо іншу ситуацію, коли є кілька розеток, і всі прилади можуть вмикатись одночасно (наприклад, готується вечеря для великої компанії). У такому випадку навантаження в мережі може зростати до:

0,7 кВт + 1,5 + 1 + 1,4 + 1 = 5,6 кВт.

За формулою можемо порахувати силу струму:

5600 Вт / 220 В = 25,5 А.

Для прокладання від щитка кабелю на 1,5мм² буде замало, у такому випадку рекомендований перетин 4мм².

P, кВт Iₙ, А Перетин, мм2 Номінал автоматичного вимикача, А
1 4,5 1 4-6
2 9,1 1,5 10 
3 13,6 2,5 16
4 18,2 2,5 20
5 22,7 4 25
6 27,3 4 32
7 31,8  4 32
8 36,4 6 40
9 40,9 6 50
10 45,5 10 50

Дані в таблиці актуальні тільки для електромережі з такими характеристиками:

  • одна фаза з напругою 220В;
  • Температурний режим +30°C;
  • Використовуються трьохжильна проводка (з робочим заземленням);
  • Прокладання в закритому коробі.

У таблиці представлені розрахунки за стерильних умов, коли перетин не усічений, а провідник із чистої міді без домішок. На практиці іноді трапляються дешеві китайські аналоги із гіршими характеристиками, тому якщо не впевнені в надійності, краще перестрахуйтеся та оберіть кабель із перетином на номінал вище або встановіть автомат на номінал нижче.

Крім того, на мережеві характеристики впливають умови експлуатації:

  • Ймовірність підключення потужного устаткування з великими пусковими струмами;
  • Великий діапазон робочих температур, наприклад, під час прокладання на вулиці проводка може нагріватися від сонця;
  • Експлуатація в умовах підвищеної пожежної небезпеки.

Якщо можливий будь-який із вищенаведених варіантів, краще вибрати більший діаметр і поставити відповідний автомат, але це вже суто індивідуальне рішення.

Спрощений розрахунок за «дідівським методом»

Багато електриків на практиці користуються простим правилом: Iₙ (в амперах) ділять на 10 і отримують оптимальну площу перетину (у кв. міліметрах), а потім результат округлюють у більшу сторону.

Розглянемо на прикладі мережевого струму 22А, за «дідівським методом» площа перетину має бути 22А/10 = 2,2(мм²). Найближчий номінал вгору – 2,5мм², відповідно його й беремо. Отриманий результат більш-менш відповідає табличним даним.

Правило ділення на 10 діє тільки для мереж до 40А. Для потужніших ліній, наприклад, на вводі в щиток може бути 40–80А рекомендується зробити більший запас, у такому разі ампери слід ділити на 8.

Це правило діє й навпаки – щоби розрахувати максимальний струм, потрібно перетин помножити на 10.

Алюміній гірше проводить електроенергію, ніж мідь. Для мереж 0–40А потрібен провід на 20 % товщий, а для 40–80А – на 30 %. З огляду на це, для алюмінієвого кабелю ампери потрібно ділити на 6.

Розраховуємо проводку для трифазної електромережі

Для трифазної мережі актуальна така формула: I=P/(U*cosφ), де P - потужність, U - напруга (380В), cosφ - коефіцієнт потужності, за замовчуванням він дорівнює √3 ≈ 1,7.

Розрахуємо провідник на прикладі трифазної електроплити. Середня модель має 4 конфорки на 1–1,5 кВт кожна, а це значить, що максимально електроплита буде споживати – 6кВт. Iₙ дорівнюватиме:

6 кВт / (380 В × 1,7) = 9,3 А

Згідно з ПУЕ, для підключення знадобиться 5-провідниковий ППВ або ВВГ на 1мм². Для більшої надійності можна купити ВВГ 5×1,5.. Якщо робити алюмінієву проводку, то зійде й АВВГ 4×2,5, але в приміщенні дозволена лише мідна проводка.

Під час розрахунків потужності додавайте запас 15–20 %. Це страховка на випадок зносу або підключення додаткових пристроїв.

Игорь
27.11.2018
Геннадий Вадимович
26.06.2019

Допустимая нагрузка на кабель зависит не только от сечения жил, но и от типа прокладки. Например, при закрытой прокладке хуже теплоотвод и кабель быстрее и сильнее нагревается, соответственно теряет прочность. А при открытой проводке, особенно на улице, можно давать и более высокую нагрузку, потому как лучше теплоотвод. Оболочка охлаждается и сохраняет плотность и прочность даже при нагреве жилы.

Также играет роль срок эксплуатации и качество изоляции. Если давать высокую нагрузку на провод с осыпавшейся изоляцией, ничего хорошего от этого не будет. Может коротнуть, и случится пожар.

Сергей Павловский
01.03.2023

на улице на крыше в солнечный день может быть недопустимо жарко без всякого тока

Марк
23.02.2020

А если проводку делать скрытой, там ведь будут другие значения? Теплоотвод хуже, кабель будет сильнее нагреваться, как в таком случае понять какое сечение взять? Или просто брать с запасом на один номинал выше? Мой друг электрик считает ток, умножая сечение на 10. Если кабель на 1,5, значит пропускает 15А, а тут я смотрю 1,5 - 19А. Кому верить?

Евгений
27.03.2020

Не парьтесь и слушайте электрика. Это уже десятилетиями практики проверенная формула, ток равно сечение умножить на 10. И вообще отталкивайтесь от потребления, Вы же знаете, что будете запитывать. Вот и посчитайте сечение конкретно под мощность, в итоге выйдет удобнее и даже вполне возможно дешевле. Бойлер 1,5кВт – это около 7 ампер – это 7/10 = 0,7мм кабель. Т.е. полторушка с запасом в 2 раза. Какие уж тут 19 ампер с таблички?

Владимир
16.10.2023

Не стоит слушать форумных "экспертов" об умножении на 10. Оно то обычно так, ну лучше пользоваться таблицами, учитывая тип прокладки. Так же стоит не забывать, что кабель вы подбираете под нагрузку, а автомат в щите под кабель. При номинале 1.5мм^2 длительно допустимый ток составляет примерно 18 ампер. Автомат 16А при таком токе у вас не сработает никогда, разве что Вы будете сбоку его подогревать специально. Так же всегда под вопросом качество и сечение кабеля. Кабель меньше 1.5мм^2 в проводке не применяется.

Вывод: кабель 1.5 - для освещения, кабель 2.5 - для розеток 16а. Линии освещения защищаете минимально возможным номиналом автомата (обычно B6 и даже меньших хватает с запасом, но может срабатывать по перегрузу если много низкокачественных светодиодок в доме), розеточные линии - B16.

Женя
08.01.2019

я твердо уверена что такими рассчетами должны заниматься только специалисты, электромонтажники, инженеры, в общем, не дилетанты. Опасное это дело, когда насчитает человек по подсказкам из статей в интернете и делает проводку по своему усмотрению, потом пожары.

Александр
01.02.2021

В таблице для скрытой проводки провод в 1.5 мм2 может пропустить 15 ампер, а ниже написано что в розетку на 16 ампер нужно ставить провод в 1.5 мм2. Вы его открытым способом прокладывание ?! :) Или в таблице занижаете допустимые показатели где-то на 20%?

Влад
25.03.2021

16А - це за ідеальних умов. Німецька розетка може витримати такий струм, але китайські дешеві - витримують не більше 13-14А, тому нема сенсу прокладати кабель 2,5мм. До того ж 16А - це приблизно 3,7кВт навантаження, в побуті нема таких потужних приладів (хіба електроплита, але для неї використовується інша розетка на 32А). Якщо підключати через подовжувач, то він поплавиться ще швидше, побутові подовжувачі розраховані на 2-2,5кВт, не більше.

Александр
10.12.2021

В розетку можно вставить практически любой проводник. защищает проводник все же автомат а не розетка. То есть если поставить автоматический выключатель на 10А. Кинуть кабель на 1.5мм.кв. и привести его в розетку на 16А то тут ничего страшного не будет, тут вопрос будет только в целесообразности подобного поступка и не более того.

Николай
08.05.2021

Ну и зачем нам нагрев проводки до +65 градусов и выше? Всегда рассчитываю так: медь - 6-7А на 1мм\2; алюминий - 4-5А на 1мм\2. Проводка ВСЕГДА холодная и может работать под нагрузкой неограниченное время.

Валерий Темченков
19.06.2020

Только уже не 220 и 380 вольт, а 230 и 400.

Таня
13.09.2021

По ГОСТУ 220 и 380.

Владимир
29.12.2021

Да, все верно по новым ГОСТ 230 и 400.

Владимир
29.12.2021

" cosφ - коэффициент мощности, и при трех фазах он равен √3 ≈ 1,7"

Боже, какие ж дилетанты вам пишут статьи, просто ужас.

Недоліки:
статью писал человек, которые не разбирается в вопросе
Mike
22.03.2023

cosφ не буває більше 1

Евгений
19.03.2024

Ну хоть один написал, а то я уже в ярость пришел!!!Красавчик.

Калашник
24.03.2019

Мне рассказал недавно электрик, что сейчас проводку делают по другому - от каждой розетки, от каждого электроприбора отдельной линией в щиток и на отдельный автомат. Что, мол, так и безопаснее, без соединений, и намного дешевле из-за того, что обходишься большей частью тонким проводом. Это действительно так? Вроде, звучит логично.

Борисенко
03.05.2019

На самом деле, да. Такую разводку иногда делают в новостройках, многие частники после ремонта тоже делают такую схему. В итоге получается кабель дешевле, проще в монтаже и удобнее. Если случится короткое замыкание, сразу понятно что сломалось. Бытовые розетки рассчитаны на ток 16А, к каждой можно проложить тонкий ШВВП на 1,5 мм² и вообще не бояться перегруза. Тонкие провода можно удобно сложить в кабель-канале и легче замуровать в стену, а многоступенчатая защита автоматами намного надежнее, чем кинуть толстый кабель 2,5 мм² на всю квартиру и поставить один автомат. Также намного проще подключать светильники.

Недостаток только в том, что нужно покупать большой модульный щиток.

Leshiy_zx
23.10.2021

Согласен с предыдущим ответом кроме: ШВВП (шнур виниловый) прокладывать в стене нельзя! Лучше ВВГ и ему подобные

Ал
19.11.2021

проводами опутаете всю стену и переплата на увеличенном метраже проводов. просто ставьте автомат возле розетки (прибора). А всем хочется красоту и один большой шиток а не 4 маленьких (например возле стиралки, бойлера, электродуховки, насоса из колодца)

Александр
10.12.2021

Во первых в жилом фонде ШВВП запрещен. Во вторых его срок службы заявлен производителем 10 лет. Зачастую это 5-6 лет. Вы готовы выполнить кап ремонт квартиры ещё раз через 10 лет?

Ну а по сути в жилом и коммерческом фонде разрешено прокладывать только проводники с индексом "НГ" то есть не горючий. А это кабеля ввг, ппг и nym(их срок службы 30 лет).и никаких ШВВП и ПВС. Ваша схема разводки от щита к каждому потребителю швпп проводом полный бред. Кабеля уйдет больше но по цене меньшей и с сомнительным качеством. В итоге ваша экономия никак не экономия, а просто халтура и вкидывание заказчика на деньги, и повторный электромонтаж уже специалистами.

Михаил
24.12.2021

Купив много тонкого, дешевого и поганого кабеля, заплатив за каждый метр его укладки электрику, Вы вряд лы что-нибудь наэкономите. А вот если взять нормальный кабель нужного сечения, правильно распределить нагрузку по группам, то нет никакой необходимости тащить от каждой резетки провод до щитка. Для большей надежности неплохо еще распаять распредкоробки, а не просто сделать там скрутки.

Микола
29.08.2023

За тільки згадування про ШВВП и ПВС в стінах, треба давати електрику відразу в морду і гнати в три шиї, це не електрик, а дилетант, який тупо кидає людину на гроші. Залізне правило, все що в квартирі і в штукатурку, це BBГнг-LS, без варіантів.

Дивна стаття, на розетки вести 1.5 мм, це ідиотизм і викинуті гроші і знижена безпека.

Для освітлення ЗАВЖДИ 1.5мм2, для розеточних груп 2.5мм2 і ніяк інакше!

І, необхідно ПРАВИЛЬНО підбирати автомати по характеристикам кабеля і навантаженню яке буде підключене. Якщо немає двигунів, то брати автомати з характеристиками В, якщо є то С, на 1,5мм2, максимальний автомат це 16А, краще 10А, якщо 2,5мм, то це не більше 20А, тому що характеристика автомата щодо току відключення реально має БІЛЬШИЙ ток відключення за період часу чим цей вказаний на автоматі номінал.

І головне треба запам'ятати. Автомат ЗАХИЩАЄ КАБЕЛЬ від пошкоджень, а НЕ НАВАНТАЖЕННЯ!

Микола
29.08.2023

Пайка, також таке собі рішення, краще чим скрутка і зажими, але найкращими є два варіанти: це зварювання і обжимання мідними гільзами з подвійним обжимом під 90 градусів та якісне набивання гільзи перед обжимом.

Проводка на откремий автомат суцільним проводом, це надійно і дає дуже багато свободи при подальшій модифікації проводки в будинку чи квартирі, воно того варте. Але головне брати ЯКІСНИЙ кабель по типу Одескабель (тільки Одескабель, не Одеса ГОСТ і все в такому дусі) або Запорізький, і перевіряти реальний переріз, тому що є унікуми які пишуть 2,5 мм, а там і 2.0 немає.

Богдан
05.03.2024

cosφ електроплити точно 1

Переваги:
таблички значень корисні
Недоліки:
елкктроплита - поганий привіт клад