Выбор сечения кабеля – советы инженера

Перегрев кабеля фотоИногда так называемые «продавцы-специалисты» из магазинов электро товаров или на рынках дают «квалифицированные» советы по выбору сечения провода или кабеля. Делается это безапелляционным тоном, не допускающим ни возражений, ни даже тени сомнения. Звучит обычно это примерно так: «Жила на 2,5 квадрата – значит автомат на 25 ампер!» Но такой подход не учитывает множество важных факторов, ведь сила тока, протекающего по проводнику – не единственная значимая величина. Что же ещё важно учесть при выборе кабеля и его сечения, чтобы избежать будущих проблем?

1. Нагрев кабеля и связанное с ним ухудшение свойств изоляции. Если по проводу на протяжении длительного периода времени проходит ток, близкий к номинальному, то жила кабеля испытывает нагрев в несколько десятков градусов, а если в лотке или трубе лежит не один кабель, то происходит их взаимный нагрев. В таком случае величина максимально допустимого тока должна быть уменьшена на 10-30%. Следует также учесть и летнее повышение температуры окружающей среды, что особенно актуально для групповых сетей (штепсельные розетки, щиток – светильники и другие) и уменьшает допустимый ток на коэффициент, примерно равный 0,65 к величинам, указанным в таблице. В таблице приводятся величины токов с учётом температуры окружающей среды 25 0С и нагрева жил до 65 0С.

Сечение медных жил кабеля, мм.кв.

1,5

2,5

4

6

10

16

25

35

50

70

95

120

150

185

Допустимый длительный ток ,А

1 - фазный кабель

19

27

38

50

70

90

115

140

175

215

260

300

350

405

3 – фазный кабель

18

25

35

42

55

75

95

120

145

180

220

260

305

350

Становится очевидным, что традиционный вариант, предлагаемый на рынке, может даже представлять реальную опасность. Поэтому следует внимательно ознакомиться с разделом ПУЭ (Правил устройства электроустановок), в котором указаны понижающие коэффициенты для количества кабелей в лотке и температуры.

2. Ещё одно ограничение – длина кабеля. Принцип прост: чем больше длина, тем больше сопротивление и, как следствие, потери. При расчёте кабеля следует учесть, что потери не должны превышать 5%. Потери можно рассчитать по значению тока нагрузки и сопротивлению жил, но проще это сделать по таблице зависимости потерь от моментов нагрузки (длина кабеля, м, помноженная на мощность, кВт). В таблице 2, представленной ниже, приведены данные расчёта потерь при 220 В и одной фазе.

∆ U, %

Момент нагрузки, кВт* м, для медных проводников в двухпроводной линии на напряжение 220 В при сечении проводника S, равном:

1,5

2,5

4

6

10

16

25

1

18

30

48

72

120

192

300

2

36

60

96

144

240

384

600

3

54

90

144

216

360

576

900

4

72

120

192

288

480

768

1200

5

90

150

240

360

600

960

1500

Исходя из этого, медный кабель с жилами 2,5 мм2 и длине 30 м при нагрузке 3 кВт имеет момент нагрузки, равный 30х3=90. Потери в этом случае составляют 3%. Если расчёты покажут, что величина потерь превысит 5%, то прокладывать следует кабель большего сечения.

3. Особенности трёхфазной сети. Величины момента нагрузки утраивается из-за распределения мощности по трём фазам, но удваивается при симметричных нагрузках (одинаковые токи по всем фазам) в трёхфазной сети, ток в нулевой жиле

соединение жил

 при этом равен нулю. Но это – идеальный случай, а в реальности нагрузки несимметричные, что увеличивает потери и требует увеличение сечения.

4. Увеличение сопротивления при нагреве. Приведённые выше таблицы не указывают, что в случае эксплуатации кабеля при токах 0,5 и более от максимально допустимой величины требуется ещё одна поправка. Это означает, что для получения не более 5% потерь следует рассчитать сечение жилы, соответствующее четырёхпроцентным потерям.

5. Наличие соединения жил. Фактор, которым, к сожалению, часто пренебрегают. Однако потери могут значительно возрастать в случае наличия соединений кабельных жил, особенно если таких соединений несколько.

Есть и другие, менее значимые факторы, однако ими не следует пренебрегать, особенно в случае, когда величина потерь близка к указанным 5%.

Итог: выбирая сечение кабеля, не стоит быть беспечным. Лучше, если такой расчёт сделают специалисты. Компания ПромЛан выполнит все необходимые расчёты и представит их в виде официального проекта, дающего гарантию безопасности и надёжности.