Подбор проводов, кабелей. Часть 1

Подбор проводов, кабелей

Немного о терминах..
Изолированная жила — токопроводящая жила, покрытая изоляцией.
Изоляция. Сплошная изоляция — изоляция в виде сплошного слоя диэлектрика (пластмассы, резины и др.). Двухслойная изоляция — сплошная изоляция, состоящая из двух слоев однородных или разнородных диэлектриков.
Кабельное изделие — электрическое изделие, предназначенное для передачи по теме электрической энергии, электрических сигналов информации или служащее для приготовления обмоток электрических устройств, отличающееся гибкостью.

Многожильный кабель (провод, шнур) – кабель (провод, шнур), в котором число жил более трех. Многожильный — применимо к кабелю, проводу, а многопроволочная — применимо к жиле, — это совершенно разные вещи. Кабель не может быть многопроволочным, многопроволочной может быть жила в кабеле или проводе.
Плоский кабель (провод) — кабель (провод) с поперечным сечением прямоугольной или близкой к ней формы, содержащий одну или несколько жил (групп), расположенных параллельно в один или несколько слоев.
Силовой кабель (бронекабель) — кабель для передачи электрической энергии токами промышленных частот.
Токопроводящая жила (жила) — элемент кабельного изделия, предназначенный для прохождения электрического тока. Может быть однопроволочной и многопроволочной.
Экранированная жила — изолированная жила, поверх которой имеется экран.
Электрический кабель (кабель) — кабельное изделие, содержащее одну или более изолированных жил (проводников), заключенных в металлическую или неметаллическую оболочку, поверх которой, в зависимости от условий прокладки и эксплуатации, может иметься соответствующий защитный покров, в который может входить броня, и пригодное, в частности, для прокладки в земле и под водой.
Электрический провод (провод) — кабельное изделие, содержащее одну или несколько скрученных проволок или одну или более изолированных жил, поверх которых в зависимости от условий прокладки и эксплуатации может иметься легкая неметаллическая оболочка, обмотка и (или) оплетка из волокнистых материалов или проволоки, и не предназначенное, как правило, для прокладки в земле.
Электрический шнур (шнур) — проводе изолированными жилами повышенной гибкости, служащий для соединения с подвижными устройствами.

А теперь о выборе материалов и сечений токопроводящих жил.
Выбор материала токопроводящих жил. Медь предпочтительнее алюминия. Она имеет большую проводимость и менее подвержена коррозии. К тому же по сравнению с медью алюминий непрочен и при нескольких изгибах может сломаться. Отрицательным свойством алюминия является и его быстрая окисляемость в случае соприкосновения с воздухом, результат — образование на поверхности тугоплавкой окисной пленки. Она плохо проводит электрический ток, а значит, препятствует созданию хорошего контакта. Место с плохим контактом будет греться, искрить, еще более окисляться, еще более греться и т. д., вплоть до пожара. Вам придется периодически проверять места крепления алюминиевых жил к электрическим приборам т. к. алюминий имеет низкий предел текучести. В результате этого алюминий выскальзывает из-под зажима («течет»), ослабляя контакт. Таким образом, алюминиевые провода, находящиеся в распределительных коробках и других устройствах, где для соединения используются зажимы, тоже требуют периодической проверки и поджатия.

Помимо этого при контакте алюминия с медью образуется гальваническая пара, в которой алюминий, подвергаясь электрокоррозии, разрушается, что ведет кдополни- тельному ухудшению соединения. О результатах этого явления я только что говорил.
Выбор сечения, расчет токопроводящих жил. Кабель или провод, используемый в быту, обычно состоит из 2—4 жил. Сечение (точнее, площадь поперечного сечения) жилы определяется ее диаметром. Напомню: площадь круга S = 0,78 d 2 , где d — диаметр круга. Исходя из практических соображений, при малых значениях силы тока сечение медной жилы берут не менее 1 мм 2 , а алюминиевой — 2 мм 2 . При достаточно больших токах сечение провода выбирают по подключаемой мощности. Обычно исходят из расчета, что нагрузка величиной 1 кВт требует 1,57 мм 2 сечения жилы. Отсюда следуют приближенные значения сечений провода, которых следует придерживаться при выборе его диаметра. Для алюминиевых проводов это 5 А на 1 мм 2 , для медных — 8 А на 1 мм 2 . Пример: если у вас стоит проточный водонагреватель на 5 кВт, то подключать его надо проводом, рассчитанным не менее чем на 25 А, и для медного провода сечение должно быть не менее 3,2 мм 2 . Учтите, из ряда предпочтительных величин сечений (0,75; 1; 1,5; 2,5; 4; 6 мм 2 и т. д.) для алюминиевых проводов сечение выбирают на ступень выше, чем для медных, так как их проводимость составляет примерно 62% от проводимости медных. Например, если по расчетам для меди нужна величина сечения 2,5 мм 2 , то для алюминия следует брать 4 мм 2 , если же для меди нужно 4 мм 2 , то для алюминия — 6 мм 2 и т. д. А вообще кабель лучше выбирать большего поперечного сечения, чем требуется, — вдруг вы захотите подключить что-то еще? Кроме того, необходимо проверить, согласуется ли сечение проводов с максимальной фактической нагрузкой, а также с током защитных предохранителей или автоматического выключателя.
Еще один способ расчета сечения токопроводящих жил. Достаточное сечение провода рассчитывается так.
•    Изначально надо знать максимальную нагрузку (кВт) всех ваших приборов, которые могут быть включены одновременно, но это не означает, что все, что у вас есть, непременно будет включено одновременно, вы же не можете и косить, и строгать, и сверлить, и т. д. одновременно.
•    Далее мощность делите на напряжение (220 В) — получаете максимальный ток в амперах.
•    Далее вы должны решить, какую проводку вы хотите сделать (указанные плотности тока – для медного провода): а) чтобы провода немного грелись (к примеру, до 60 град.), б) оставались совсем холодными при максимальной вашей нагрузке (вариант наибольшей электробезопасности).
Для первого варианта это плотность тока 10 ампер на мм 2 , для второго — 5 А/мм 2 .
•   Теперь ваш максимальный ток делите на выбранную вами плотность тока – получается сечение провода в миллиметрах.

Таблица: выбор сечения токонесущей жилы по мощности и силе тока

Открытая проводка Сечение , мм 2 Скрытая проводка
Алюминий Медь Алюминий Медь
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 2,4 0,5
15 3,3 0,75
17 3,7 6,4 1,0 14,0 3,0 5,3
23 5,0 8,7 1,5 15,0 3,3 5,7
26 5,7 9,8 21 4,6 7,9 2,0 19,0 4,1 7,2 14 3,0 5,3
30 6,6 11,0 24 5,2 9,1 2,5 21,0 4,6 7,9 16 3,5 6,0
41 9,0 15,0 32 7,0 12 4,0 27,0 5,9 10 21 4,6 7,9
50 11 19,0 39 8,5 14 6,0 34,0 7,4 12 26 5,7 9,8
80 17 30,0 60 13,0 22 10,0 50,0 11,0 19 38 8,3 14
100 22 38,0 75 16,0 28 16,0 80,0 17,0 30 55 12,0 20
140 30 53,0 105 23,0 39 25,0 100 22,0 38 65 14,0 24
170 37 64,0 130 28,0 49 35,0 135 29,0 51 75 16,0 28

• Диаметр провода через сечение вычисляется так: корень квадратный из 4 S /3,14159. Диаметр провода вам может пригодиться для того, чтобы вас не обманули и не подсунули провод меньшего или слишком завышенного сечения, что вы сможете просто проверить, померив штангенциркулем диаметр, в случае если жилы в проводе однопрово- лочные. Выше указанны плотности тока — для медного провода. Если провод алюминиевый, плотности тока будут соответственно в полтора раза меньше. Т. е. диаметр алюминиевого провода на тот же ток будет больше, чем медного.
Еще есть интересный момент: продаваемые провода часто оказываются чуть меньше заказанного сечения, например, вместо 2,5 мм 2 — 2,2 мм 2. Выбрать параметры проводов и кабелей помогут таблицы.

Таблица: допустимый длительный ток для гибких кабелей и проводов с резиновой изоляцией, А

Сечение , мм 2 Одножильные Двухжильные Трехжильные
0,5 12
0,75 16 14
1,0 18 16
1,5 23 20
2,5 40 33 28
4 50 43 36
6 65 55 45
10 90 75 60
16 120 95 80
25 160 125 105
35 190 150 130
50 235 185 160
70 290 235 200

Таблица: допустимый длительный ток для кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение до 3 кВ, А

Сечение ТПЖ , мм 2 Одножильные Двухжильные Трехжильные
на воздухе в земле на воздухе в земле на воздухе в земле
Для кабелей с медными жилами
1,5 29 32 24 33 21 26
2,5 40 42 33 44 28 37
4 53 54 44 56 37 48
6 67 67 56 71 49 58
10 91 89 75 94 66 77
16 121 116 101 123 87 100
25 160 148 134 157 115 130
35 197 178 166 190 141 158
50 247 217 208 230 177 192
70 318 265 226 237
95 386 314 274 280
120 450 358 321 321
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
renewablenergy-world.com
Яндекс.Метрика