Сечение кабеля по мощности и току

Сечение кабеля по мощности подбирают так, чтобы провод не перегревался под нагрузкой, а напряжение на конце линии не проседало. Калькулятор считает ток по мощности, выбирает сечение по таблицам ПУЭ-7 для меди и алюминия, учитывает способ прокладки, температуру и длину линии и подбирает автоматический выключатель. Ниже калькулятора – таблица сечения кабеля по мощности и току.

Как рассчитать сечение кабеля по мощности

1. Сложите мощность нагрузки. Возьмите мощность всех приборов, которые будут работать на этой линии одновременно. Ее указывают на корпусе или в паспорте в ваттах или киловаттах.
2. Переведите мощность в ток. Для однофазной сети I = P / (U × cos φ), для трехфазной I = P / (√3 × U × cos φ). Для нагревателей cos φ = 1, для техники с двигателями и блоками питания – 0,8–0,95.
3. Найдите сечение по таблице. Допустимый ток кабеля должен быть не меньше расчетного. Смотрите столбец для своего материала жилы и способа прокладки.
4. Подберите автомат. Номинал автомата – не меньше расчетного тока и не больше допустимого тока кабеля.
5. Проверьте длину линии. На длинной линии падение напряжения может оказаться больше 5 % – тогда сечение увеличивают.

Пример: водонагреватель на 2 кВт и стиральная машина на 2,2 кВт на одной линии 220 В. Мощность 4,2 кВт, ток при cos φ = 0,95 – 4200 / (220 × 0,95) = 20,1 А. Медному кабелю 2,5 мм² в стене по ПУЭ допустимо 27 А, автомат 25 А подходит: 20,1 ≤ 25 ≤ 27.

Сечение кабеля для бытовых приборов

Расчет для меди, кабель в стене или открыто, сеть 220 В, cos φ = 0,95, короткая линия до 15–20 метров:

Для розеток на практике ставят кабель 2,5 мм² и автомат 16 А, для освещения – 1,5 мм² и 10 А. Такой запас нужен, потому что в одну розетку легко включить чайник и обогреватель сразу. Электроплите и проточному водонагревателю нужна отдельная линия от щита.

Выбор автоматического выключателя

Автомат защищает кабель, а не прибор, поэтому его номинал зависит от сечения. Главное условие: I расчетный ≤ I номинальный ≤ I допустимый. Автомат 32 А на кабеле 2,5 мм² опасен: провод будет греться выше нормы, а автомат не отключит его.

Бывает, что по нагреву сечение подходит, а автомата под него нет: для 7 кВт нужен ток 33,5 А, медь 4 мм² выдерживает 38 А, но ближайшие автоматы – 32 А (меньше тока нагрузки) и 40 А (больше допустимого тока кабеля). Тогда берут следующее сечение – 6 мм² с автоматом 40 А. Калькулятор учитывает это сам.

Учет длины линии и падения напряжения

Чем длиннее кабель, тем больше на нем теряется напряжение: ΔU = 2 × I × ρ × L / S для однофазной линии, где ρ – удельное сопротивление (0,0175 Ом·мм²/м для меди, 0,028 – для алюминия), L – длина в метрах, S – сечение. Обычно допускают потери до 5 % – 11 В в сети 220 В. При большом падении лампы тускнеют, а двигатели и компрессоры греются и плохо запускаются.

Длина в таблице – расстояние от щита до нагрузки, а не общая длина двух проводов. Пример: 5 кВт на расстоянии 60 метров – по нагреву хватает 2,5 мм², но падение напряжения на нем почти 9 %. Калькулятор подберет 6 мм² с потерей 3,6 %.

От чего еще зависит допустимый ток

• Способ прокладки. Отдельные провода на воздухе охлаждаются лучше всего, кабель в трубе или штробе – хуже, поэтому у него допустимый ток ниже. В земле тепло отводится хорошо, и ток выше, чем в воздухе.
• Температура. Таблицы ПУЭ составлены для +25 °C в воздухе и +15 °C в земле. На чердаке в жару при +40 °C допустимый ток надо умножить на 0,81.
• Несколько кабелей рядом. В пучке или в общем лотке кабели нагревают друг друга, и допустимый ток снижают на 15–30 %. В таком случае выберите в калькуляторе запас по току 20–25 %.
• Материал жилы. Алюминий проводит ток хуже меди: при одинаковом токе ему нужно сечение на одну-две ступени больше.

Типичные ошибки

• Подбирать автомат по мощности прибора, а не по кабелю.
• Смотреть столбец для открытых проводов, когда кабель лежит в штробе или гофре.
• Забывать о длине: на даче или в гараже за 50–100 метров от щита сечение определяет именно падение напряжения.
• Покупать кабель без проверки: у дешевого кабеля реальное сечение бывает меньше заявленного на 20–30 %. Проверить можно, измерив диаметр жилы, – он указан в таблице.

Перевести мощность в ток и обратно поможет конвертер мощности и силы тока, а площадь стен для ремонта – калькулятор площади стен.