Расчёт электропроводки.

Содержание

Как правильно произвести расчет сечения проводов для проводки?

В домах советской постройки электропроводка устарела и уже не обеспечивает в полной мере возложенных на неё функций. В связи с нагромождением количества бытовых электроприборов прослеживается тенденция к росту потребления электроэнергии, что, в свою очередь, приводит к увеличению нагрузки на проводку. Рано или поздно запас мощности исчерпается и тогда аварии не избежать.

Предотвратить возможные последствия от возгорания проводки или её замыкания можно путём замены старых проводов. Чтобы грамотно выполнить модернизацию, необходимо знать, как правильно произвести расчет сечения проводов для проводки. Дело в том, что монтаж тонких проводов не решит проблему, а приобретение проводки с большим запасом повлечёт дополнительные расходы.

Простая методика расчётов

Существует несколько способов для расчёта проводов:

  1. вычисление по мощности потребителей электроэнергии;
  2. по величине потребляемого тока;
  3. расчёт с учётом понижения напряжения.

Рассмотрим самый простой и доступный каждому способ расчёта для домашней проводки – по суммарной мощности электроприборов.

Теория

Электрический ток, проходя через проводник, встречает сопротивление, преодолевая которое он выполняет работу: A=U×I×t, где А – работа, U – напряжение в сети, I – сила тока, t – время. Результатом этой работы является нагревание проводника.

Из знаменитого закона Ома, справедливого для участка цепи следует, что U = I×R, тогда A=U×I2×R×t, где R – сопротивление проводника. Отсюда P=A/t= U×I2×R. Из формулы видно, что мощность на участке цепи можно уменьшить путём уменьшения сопротивления.

Геометрически сопротивление проводника равно: R = ρ * ( l / S), где ρ – удельное сопротивление материала проводника, l – длина, а S – площадь поперечного сечения. Таким образом, сопротивление (а значит и мощность на участке цепи) можно уменьшить путём увеличения сечения.

Как на практике определить сечение

Методика вычисления сечения проводника на практике предусматривает два этапа:

  1. Вычисление суммарной мощности всех потребителей электроэнергии в доме по формуле: P = (P1+P2…+…Pn)×K×J, где P1+…+Pn – мощность каждого электроприбора, K – коэффициент (безразмерный) обозначающий процент задействованного оборудования (от общего числа наличного в доме), J – коэффициент запаса мощности (обычно J = 1,5… 2).
  2. Определение сечения по таблице (рис. 1).

В приведённой формуле коэффициенты определены путём практических исследований. В частности K обычно не превышает 0,8 (80%). Это значит, что наличная в доме техника не используется одновременно. В самом деле, не станете же вы включать кондиционер и обогревательный прибор одновременно.

Запас мощности ( J ) также необходимо учитывать на будущее. Ведь потребление энергии растёт с каждым годом. Если не учитывать роста, то через несколько лет может потребоваться усиление проводки.

Вычислив по формуле общую мощность всех потребителей, по таблице легко определить нужное сечение проводки.

Примечание

Вычисленное сечение применимо для участка цепи от счётчика до первой распределительной коробки. Если вы желаете сэкономить, то вычисляйте отдельно сечения для каждой комнаты. Например, на кухне больше всего энергоёмких приборов, соответственно сечение проводов там будет больше.

В других комнатах вообще можно обойтись минимальным сечением, например, для освещения ванной комнаты и туалета. Примерное сечение проводов для разных потребителей смотрите на рис. 2.

Не стоит экономить на проводке до розеток. Если сегодня они мало используются, не факт, что они не будут задействованы завтра солидной нагрузкой.

В целях экономии можно вместо многожильных проводов использовать одножильные. (рис. 3) В стационарных условиях такая проводка прослужит долго, а цена её меньше.

Расчет проводки в доме: выполняем самостоятельно

Почти каждый настоящий домашний мастер имеет навыки электромонтера, поэтому прокладку электропроводки в новом доме или квартире многие не доверяют никому, а делают своими руками. Первый этап — это сделать проект и определить, сколько и какого провода и фурнитуры нужно закупить. Постараемся рассказать, как сделать расчет электропроводки в доме.

Готовим исходные данные

Для расчета нам нужно знать:

  • где и какие приборы будем устанавливать;
  • потребляемую мощность, с учетом запаса на появление новой техники;
  • тип проводки, открытая или закрытая.

С этим вопросом лучше всего справится, конечно, хозяин, а не проектировщик. Последний часто даже не тратит времени на натурные замеры или изучение чертежей дома.

Они делают всего лишь три шага:

  1. умножают площадь квартиры на два и получившуюся цифру берут за метраж;
  2. для обычных комнат принимают сечение провода 2,5 или 3 мм2, чего хватает с запасом для большинства случаев;
  3. для мощных потребителей (электроплиты) планируют сечение в 6 мм.

Все, для них расчет количества провода для электропроводки окончен. Примерно поэтому же принципу работают и многочисленные онлайн калькуляторы, которые легко найти в интернете. Но готовя расчет для себя, мы можем сделать его более точно, поэтому не надо жалеть времени, а просчитаем все досконально.

Какой будет ввод: одна или три фазы

Вопрос не ставится, если подключение к жилью уже произведено. Но чаще проводку делают до подключения коммуникаций. Если речь идет о городской квартире то здесь ясно — три фазы не имеют смысла. Для коттеджа такой вариант нужно продумать.

Читать еще:  В моём детстве зима была такой.

Он выгоден лишь в двух случаях:

  • если будет подключено мощное оборудование — электрокотел, теплые полы;
  • если Вы планируете, например, в гараже использовать станки или инструмент с асинхронными двигателями, которые заведомо лучше работают от трех фаз, чем от одной с подключением через конденсатор.

В прочих случаях три фазы излишни. К тому счетчики, автоматы и УЗО (устройство защитного отключения) которые нужно ставить на вводе заведомо дороже и больше для трех, чем для одной фазы.

Определяемся, как будем делать разводку

Возможны несколько вариантов:

  • Все устройства будут подключены через один автомат — для более мощных потребителей просто предусмотрим большее сечение провода. Не самый оптимальный выбор, установленное защитное устройство, рассчитанное на большие токи, может не сработать при замыкании, например в настольной лампе.
  • Для наиболее мощных потребителей предусматриваем отдельную защиту и проводку, второй кабель предназначается для прочего оборудования дома. К розеткам и освещению идет одна разветвляющаяся линия. Этот способ применяется чаще всего.
  • Прокладываем отдельные линии на мощные устройства, освещение и розетки. Увеличивает длину проводки, зато упрощает обслуживание и выявление неисправностей.

Тип проводки

Есть два типа проводки, открытая и скрытая:

  • Открытая — для квартир применяется редко так как портит интерьер. Но ее разновидности, когда провод все прикрывается плинтусом или пластиковых коробах. Такой метод увеличивает расход провода, но зато упрощает монтаж и ремонт.
  • Скрытая — провода укладываются в материале стен в специально сделанных каналах (штробах). Для удобства прокладки и ремонта используют специальные лотки или трубы. Там где это возможно проводят линию под листовой облицовкой стен или прячут под натяжным или подвесным потолком.

Кстати, расчет электропроводки в деревянном доме, хотя часть ее и будет возможно открыта, тоже делается по этой методике. Правила безопасности требуют, чтобы по сгораемым конструкциям все провода шли в трубе.

Чертим схему разводки

Дальше нам необходимо определить, где будут находиться розетки, выключатели, светильники, распределительные коробки. Можно нарисовать на бумаге, но более выгоден другой путь — размечаем сразу на стенках.

Для разметки выбираем или карандаш или стираемый маркер, чтобы можно было исправить ошибки.

Таким образом, мы добиваемся следующих преимуществ:

  1. Мы сразу наглядно видим, что у нас будет и где стоять, если надо можем легко корректировать.
  2. Получаем готовую разметку выполнения работ и нарезки штроб.
  3. Нет необходимости чертить такой чертеж как на фото ниже, с привязками, можно просто нарисовать произвольную электрическую схему отметив расстояние между узлами.

Кроме того, что мы замерим длину проводов, мы можем сразу замерить и необходимый метраж труб для прокладки в стенах или коробов для наружной проводки. Одновременно можно просчитать и сколько, какого крепежа нам понадобится.

Но этот метраж не учитывает соединения внутри элементов проводки. Поэтому, делая расчет электропроводки в частном доме, набрасываем по 20 см на каждую розетку, выключатель и распределительную коробку. Кроме того прибавляем процентов 10% общего запаса.

Что нужно учитывать, размечая расположение элементов проводки

При разметке учитываем следующее, любая инструкция по проектированию учитывает это:

  1. Провода пускаем или горизонтально или вертикально, но не под углом или закруглением (потом будет легче искать, где он проходит, чтобы случайно не повредить, забивая гвоздь).
  2. Все разветвления делаются только в распределительных коробках.
  3. Отступаем от углов, и проемов на 10-15 см, от отопительных приборов на 50 см.
  4. Проводка должна быть на 15 см ниже потолка.
  5. Розетки поднимаем выше уровня пола минимум на 0,3 метра (чтобы избежать попадания воды при заливе квартиры).

Выполнив эту работу самую трудоемкую при расчете, мы уже знаем, сколько провода нам надо, но пока еще не знаем какого. Нам нужные еще данные о потребителях тока, которые будут подключены в нашу проводку.

Определяем потребителей и нагрузки

Для этого этапа мы можем взять уже готовую, только что вычерченную нами схему. Проходимся по комнатам и смотрим, что и где у нас будет подключено.

Причем с учетом на перспективу, может быть сейчас у нас на кухне только мультиварка и микроволновка, а мы собираемся поставить, когда разбогатеем еще посудомоечную машину, кофе-автомат и большой телевизор. Также отмечаем мощности светильников.

Если затрудняетесь определить мощность эта табличка Вам в помощь:

Определив, сколько и чего у нас будет подключено можно двигаться дальше.

Вычисления

Мы собрали все необходимые данные, даже можно сказать, сделали начальные расчеты, так как уже знаем общий метраж провода необходимого нам. Осталось вычислить его сечение.

Делим проводку на участки

Но не будем считать каждый участок в отдельности, то есть от каждого разветвления к прибору по следующим причинам:

  1. Это сильно усложнит расчет.
  2. Закупать небольшие метражи проводов менее выгодно, чем одно два наименования в больших количествах.
  3. Нужно учитывать, что со временем нагрузка, подключенная к данной розетке, может измениться, запас по мощности не помешает.

Поэтому подойдем одним из следующих методов:

  1. Если у нас не разделения проводов от точки ввода (например, на осветительные приборы и розетки, электроплиты) то будем считать по максимальной мощности. В крайнем случае, просчитаем сечение проводки до мощных потребителей и после них. Надежно, но все же может быть, что цена материала окажется чрезмерно большой, чем при выборе другого варианта.
  2. Если от ввода на освещение, розетки и плиты разные линии то сечение проводов для них считаем отдельно.
  3. Считаем сечение провода до разветвлений (проходящих через распределительные коробки) по максимуму или разбив на два три участка различно удаленных от ввода. Подвод к осветительным приборам и розеткам по максимальной мощности приборов, которые к ним могут быть подключены. Например, пылесос постоянно перемещается по квартире, возможен вариант, когда микроволновка будет перенесена в другую комнату.

Расчет сечения провода

Мы знаем мощность приборов, но нам нужно высчитать ток, проходящий по проводам. Для переменного тока формула выводится из формулы для расчета мощности: P=U×I×cos⁡φ

  • P — мощность (эти данные мы уже подготовили);
  • U — напряжение (220 вольт);
  • соs — коэффициент мощности (косинус фи), о нем немного ниже.
Читать еще:  ВЫГНАЛА МУРАВЬЕВ С ОГОРОДА ЗА ДВА ЧАСА!

Следовательно, ток по нагрузке (мощности) считаем о формуле: I = P/(U×cosφ).

Все понятно кроме косинуса фи. Его значение для большинства современных бытовых приборов равно 1, поэтому многие рекомендуют им пренебрегать.

Однако для некоторых потребителей, в частности, имеющих мощный электродвигатель (например, у холодильника, разнообразных станков в домашней мастерской), он может быть даже 0,5-0,6. Так как стоит он в делителе дроби, то ток увеличивается, поэтому его нужно брать все же в расчет. Узнать значение можно из паспорта прибора.

Вычислив токи для различных участков сети, можно подбирать провода. Для этого воспользуемся предлагаемой ниже таблицей. Можно также применить онлайн калькуляторы, найти данные, как рассчитать сечение электропроводки в справочниках и интернете.

Расчёт электрической и акустической проводок

В том случае, если вы решили заняться самостоятельной прокладкой акустической и электрической проводки в квартире или частном доме – прежде всего, следует внимательно ознакомиться с методиками определения их параметров. В первой части нашей статьи будут рассмотрены основы проектирования кабельной проводки, которая прокладывается в соответствии с требованиями действующих нормативных актов. А с порядком расчёта сечения акустических кабелей в квартире вы сможете ознакомиться в самом её конце.

Расчёт электрики

Перед расчётом электрики в первую очередь следует ознакомиться с нормативной документацией (с ПУЭ, в частности), в которых порядок её обустройства строго регламентируется. Согласно этим правилам ещё до начала этих процедур подготавливается проект электропроводки, утверждаемый впоследствии представителями местного отделения «Энергосбыта». В состав данного проекта обязательно должна входить схема прокладки проводов в виде эскиза, который подготавливается с учётом требований, необходимых для расчёта.

Подготовка эскиза

Итак, перед тем, как рассчитать электропроводку в том или ином помещении – в первую очередь следует подготовить её схему, при составлении которой должны учитываться следующие требования:

  • при её подготовке на общем плане объекта (по всей площади квартиры или дома) намечаются места расположения розеток, выключателей, а также распределительных коробок, количество которых выбирается так, чтобы одно изделие приходилось на два смежных помещения;
  • одновременно с этим на эскизе обозначается тип и сечение проводов, используемых для подводки к каждому из этих изделий;

Обратите внимание: В самом общем случае расчёт электропроводки для дома должен производиться при условии использования трёхжильного кабеля, в котором, помимо нулевой и фазной жилы, предусматривается ещё один провод, обозначаемый как «земля».

  • план размещения проводки составляется с учётом расчётной мощности каждого из имеющихся в доме потребителей;
  • разводка осветительного оборудования делается отдельно от силовых цепей, рассчитанных на подключение более мощных потребителей. При этом общий план электропроводки предполагает объединение этих нагрузок в одну группу, запитываемую от отдельного защитного автомата.

После подготовки плана советуем вам просуммировать мощности всех потребителей и определиться с её максимальным значением для случая одновременного их подключения. Лишь правильно рассчитав это значение, в дальнейшем можно будет определиться с суммарной мощностью кабеля для электропроводки и выбрать подходящий по току вводный автомат.

Определение параметров питающих линий

Расчёт электропроводки начинается с определения параметров и типа питающих проводов, которые выбираются исходя из токовых нагрузок в различных частях электрической сети. Для облегчения расчёта сечения кабеля удобнее всего воспользоваться специальной таблицей.

Согласно этой таблице для каждой группы потребителей сечение подводящих проводов должно соответствовать суммарной мощности в кабеле, используемом для подключения данной нагрузки (её можно узнать из технического паспорта на бытовой электроприбор).

Обратите внимание: Наиболее распространённым кабельным изделием, выбираемым по результатам расчёта проводки, является трехжильный кабель марки NYM с медными жилами выбранного сечения. Именно для этого кабеля указаны данные в приводимой в приложении таблице. Они не касаются вводных цепей, прокладываемых под землёй в специальных лотках.

В последние годы с целью ускорения указанных процедур используется компьютерный калькулятор расчёта сечения кабелей, посредством которого удаётся определить основные параметры электропроводки. При этом вычисляется не только её метраж, но и рассчитывается количество жил и сечение отдельных проводников, а также определяется марка кабеля, рекомендуемого к применению. Одновременно с этим производится расчёт сопротивления проводников, а также ряда сопутствующих характеристик. Так, некоторые из калькуляторов расчёта позволяют подсчитать содержание металла в кабеле, а также общую массу всех задействованных в линии проводов.

Дополнительная информация: С помощью отдельных образцов таких калькуляторов можно произвести расчёт нихромовой проволоки, используемой в специальном режущем оборудовании.

Расчёт акустики

Расчёт сечения акустического кабеля организуется с целью получения качественного звучания в колонках, не искажённого потерями при передаче сигнала. Особое внимание при этом уделяется низким частотам (басам), на передачу которых сечение акустического кабеля оказывает решающее влияние.

Не прибегая к достаточно сложным процедурам, предполагающим подсчёт потерь в кабельных линиях, можно обойтись простой расчётной формулой следующего вида:

где D – диаметр жилы, а P max – это максимальная мощность акустической колонки или усилителя (по одному каналу).

Действующее в линии напряжение U выбирается из описания источника звука (как правило, его значение составляет 12 Вольт).

Обратите внимание: При расчёте сечения акустического кабеля по упрощённой формуле не учитываются потери в проводах, зависящие от удельного сопротивления их жил и длины линий. Расчёт потери напряжения в кабеле акустического канала подробно описан в источнике, приводимом в конце статьи.

Итак, мы ознакомили вас с основами расчёта сечения акустических и электрических проводок, для прокладки которых требуется лишь немного терпения, а также внимательный поход к изучению всего изложенного материала. Надеемся, что он окажется полезным для вас и позволит справиться со всеми запланированными задачами.

Расчет электропроводки в доме и на садовом участке

В многоквартирных этажных постройках коммуникации прокладываются строителями, и самостоятельно тянуть электросеть нет необходимости, но если вы строите дом, расчет электропроводки понадобится обязательно.

Читать еще:  «Куриные ножки с пармезаном и чесноком»

С чего начинается расчет электропроводки

Что такое ток, ученые до сих пор представляют себе довольно расплывчато. Известно, как его использовать, известно, как его изменять, как направлять, но все его свойства и особенности не разгаданы. Однако обойтись без ручейка электронов, бегущих по кабелю, на сегодняшний день невозможно, или очень трудно, особенно тем, кто привык к комфорту. Свет, тепло, свежий кондиционируемый воздух, связь, а зачастую и приготовление пищи – все это обеспечивает нам электричество, на котором работает всевозможная бытовая и промышленная техника. Чтобы ток начал поступать в дом или на участок, мало просто протянуть провода, нужно точно знать, из какого они должны быть материала и какого сечения. Но давайте по порядку.

Расчёт электропроводки

Рассчитать сечения проводов

Еще из школьного курса физики известно, что ток имеет такие параметры, как мощность, напряжение и, собственно, некоторую силу, определяемую интенсивностью движения заряженных частиц. Расчет электропроводки рекомендуется начинать с соотношения этих величин, которые влияют на множество факторов при выборе кабеля и других элементов сети. Формула выглядит следующим образом: P = I · U, здесь P – мощность, измеряющаяся в Ваттах (Вт и кВт), I – сила тока (Амперы, А), U – напряжение (Вольты, В). Исходя из формулы, можно найти любой параметр, если известны другие два.

Сечение кабеля напрямую связано с силой тока. Если взять проволоку толщиной 0.5 мм 2 и пропустить по ней электричество в 17 Ампер, проводка просто-напросто сгорит, поскольку при такой силе тока нужна медная или алюминиевая жила в 1 мм 2 . Кроме того, от сечения и материала кабеля зависит и его свойство поддерживать определенную мощность при том или ином напряжении. Далее прилагается таблица, которая поможет выбрать нужный диаметр провода для различных вариантов сети.

Зависимость сечения кабеля от силы тока

Открытая проводка

Закрытая проводка

Сечение кабеля мм²

Медь

Алюминий

Медь

Алюминий

Ток А

Мощность кВт

Ток А

Мощность кВт

Ток А

Мощность кВт

Ток А

Мощность кВт

220 в

380 в

220 в

380 в

220 в

380 в

220 в

380 в

11

0.5

15

0.75

17

14

1

23

15

1.5

30

24

21

16

2

41

32

27

21

2.5

50

39

34

26

4

80

60

50

38

6

100

75

80

55

10

Как рассчитать электропроводку на участке

На придомовой территории, вдоль дорожек, иногда даже в саду и цветнике, а также по периметру участка всегда имеется какое-то освещение. И если некоторым особо экономным хозяевам удобнее пользоваться фонарями и декоративными светильниками на солнечных батареях, то традиционно к земельным наделам протянуты линии электропередачи от ближайшей подстанции. Это может быть воздушный кабель или подземный, в первом случае он проходит по изоляторам на верхушках столбов, а во втором – по специальной трубе из диэлектрика, закопанной глубоко в грунт.

Исходя из того, как подведено электричество, надо рассчитывать и продолжение линии на участке. Самое простое решение – из двух проводов, один из которых фазный, а второй нулевой, иногда на дом может приходиться три провода для обеспечения двух отдельных фаз. Четырехжильный ввод необходим в том случае, если есть необходимость в трехфазном варианте, при наличии соответствующего потребителя (промышленное и профессиональное оборудование, станок). Последний тип подключения может быть использован только после получения разрешения на него в предоставляющей электроэнергию организации.

Итак, остановимся на однофазном двухжильном соединении с подстанцией, которое еще нужно протянуть, если вы не хотите оплачивать работу специалистов. Перед тем, как рассчитать электропроводку, следует учесть, что протяженность кабеля от общей линии до вашего участка не должна превышать 25 метров, на большем расстоянии (а при сильных ветрах в вашей местности и на меньшем отрезке) нужно ставить опору. Высота расположения кабеля над проезжей дорогой – как минимум 6 метров, в дом заводить воздушную линию желательно на уровне 3 метров.

На выходе с подстанции, где стоит трансформатор, ток обычно уже имеет напряжение 220 В. Но падения в электрической сети – дело обычное, и может оказаться, что к вам поступает каких-то 160 В. Чтобы получать необходимый уровень напряжения, на входе кабеля нужно установить стабилизатор, а также автоматы, которые будут защищать сеть от перегрузки. Параметры их указываются в Амперах, то есть соизмеряются с потреблением тока. Укомплектовав распределительный щиток, помещаем его в таком месте, где нет сырости.

Ко всем хозяйственным постройкам, будь то сарай или летний навес, протягиваются провода, это можно сделать по воздуху и напрямую, так будет экономнее. Освещение вдоль дорожек лучше обеспечить подземным кабелем, причем фонари следует соединять параллельно, а не последовательно, чтобы перегорание одной лампы не отключало всю цепь. Берем план, и на нем отмечаем воздушную линию, соединяющую постройки с распределителем, и тянущийся от него же вдоль дорожек (и повторяющий все их изгибы) подземный кабель. Измеряем получившуюся разводку и умножаем ее длину на 2, поскольку нужны минимум два провода (на улице рекомендуется двойная изоляция), для фазы и нуля.

Калькулятор электропроводки для дома

Для начала рассчитываем мощность автомата для всех наличествующих и включаемых одновременно потребителей тока. Если у вас работает холодильник и компьютер, а вы еще запускаете стиральную машинку, для подачи в которую воды нужен проточный водонагреватель и насос, то получится потребление порядка 11 кВт. Это если даже исключить освещение. Логично, что автомат на 16 А такую нагрузку не выдержит. Посмотреть, какую мощность имеют те или иные устройства, можно в следующей таблице, дальше по приведенной выше формуле вычисляем номинал автомата.

Мощности электроприборов (Вт)

Источники:

http://zen.yandex.ru/media/id/5d38230cd5135c00ad1384d4/5d7685514e057700aee330be
http://elektrik-a.su/energii/raschet/raschet-provodki-v-dome-4
http://amperof.ru/elektromontazh/electroprivodka/raschyot.html
http://remoskop.ru/kalkuljator-rascheta-jelektroprovodki.html

Ссылка на основную публикацию
Статьи на тему:

Adblock
detector