Розрахунок та вибір перерізу кабелю
Вибір проводів базується на розмірі поперечного перерізу, що є критичним фактором. Це визначає максимальний безпечний струм, який може пройти через них.
- Занадто тонкий провід почне нагріватися і розтоплювати ізоляцію, що може спричинити загоряння або коротке замикання. Часто саме проблеми з електромережею в домашніх умовах є причиною пожеж.
- Занадто товстий провід буде дорожчим і збільшить неефективні витрати, особливо при великій довжині. Наприклад, для однокімнатної квартири площею 45 м² зазвичай потрібно близько 150-200 метрів проводу. Різниця у діаметрі проводів (1,5 мм² та 2,5 мм²) від одного виробника може коштувати близько 10-15 гривень за метр. У цьому випадку помилка при виборі може призвести до додаткових витрат у розмірі 1500-3000 гривень.
Як правильно зробити розрахунок для однофазної мережі?
Для розрахунку площі поперечного перерізу в однофазній мережі можна використовувати класичну математичну формулу S = π (d/2)², де d - діаметр проводу. Зате, якщо вам відоме значення числа π, можна скористатися спрощеною формулою S = 0.7854d².
Діаметр можна легко виміряти за допомогою звичайного штангенциркуля. Після отримання значення діаметра, розрахувати площу поперечного перерізу стає простою задачею.
У побуті в 90% випадків використовується мідний провід, оскільки в порівнянні з алюмінієвим він має кілька технічних переваг:
- Більш зручний і простий у монтажі;
- Не окислюється так швидко;
- Витримує 40-50 згинів, у той час як алюміній - 10-12;
- Має більший термін служби;
- Має кращі технічні характеристики. Для передачі електрики з однаковими параметрами, алюмінієвий провідник повинен мати більший діаметр, ніж мідний. Це має свої переваги при зовнішній прокладці - чим тонший кабель, тим менше помітний загалом.
Єдиним недоліком міді є її вартість, яка в 3-4 рази вища. Цей фактор нейтралізує всі переваги при прокладанні кілометрових магістральних ліній, оскільки економія оцінюється сотнями тисяч гривень. Тому у високовольтних ЛЕП (від 50 А) досі переважно використовується алюмінієвий провід від 16 мм².
Найпопулярніші "мідні" розміри в побуті: 0,75 мм², 1 мм², 1,5 мм², 2,5 мм², 4 мм². Для позначення розміру в США використовується система AWG (англ. American Wire Gauge - американська товщина проводів). Деякі виробники вказують одразу європейський і американський варіанти.
Для правильного вибору необхідно знати наступне:
-
Мінімальна товщина проводу повинна бути достатньою для пропускання передбаченої електричної потужності, при цьому не повинно бути нагрівання більше 60°C. Це є найважливішим фактором, оскільки нагрівання проводів за межу допустимої температури може спричинити пожежу або аварію в електромережі.
-
Товщина повинна бути достатньою для механічної міцності. Наприклад, для навісного монтажу деякі типи проводів посилюються сталевим тросом. Це збільшує міцність лінії під ваговим навантаженням.
Вибір проводу можна здійснювати за силою струму або загальною потужністю споживачів. Знаючи один з цих параметрів, нескладно розрахувати другий, а потім порівняти отриманий результат з нормами, встановленими в Правилах внутрішнього електроустановлення (ПУЕ) за допомогою відповідної таблиці.
Таблиця навантаження проводів і кабелів
| Перетин, мм 2 | 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, мм 2 | 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 |
Ці значення є лише загальними орієнтирами, і варто звернутися до конкретних стандартів та нормативних документів, щоб отримати більш точну інформацію для вашої конкретної ситуації.
Якщо битова розетка підтримує максимальну силу струму до 16А, то відповідно до нормативних вимог, провід, який підводиться до розетки, повинен мати поперечне перерізне площу не менше 1,5 мм². Однак, для забезпечення безпеки електромережі та запобігання можливих аварій або перевантажень, рекомендується встановити автоматичний вимикач на значення, що не перевищує максимальну допустиму силу струму розетки.
Таким чином, у вашому випадку, ви можете встановити автоматичний вимикач на 16А або нижче, щоб забезпечити захист системи від перевантажень та забезпечити безпеку використання розетки.
Важливо враховувати, що встановлення автоматичного вимикача нижчої сили струму, ніж максимальна сила струму розетки, допомагає уникнути перевантажень та покращує безпеку електричної мережі.
