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:

вычисление по мощности потребителей электроэнергии;

по величине потребляемого тока;

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.

Площадь сечение проводника, мм²	Ток, А, для проводов, проложенных
	открыто	в одной трубе
	открыто	двух одножильных	трех одножильных	четырех одножильных	одного двухжильного	одного трехжильного
0,5	11	-	-	-	-	-
0,75	15	-	-	-	-	-
1	17	16	15	14	15	14
1,2	20	18	16	15	16	14,5
1,5	23	19	17	16	18	15
2	26	24	22	20	23	19
2,5	30	27	25	25	25	21
3	34	32	28	26	28	24
4	41	38	35	30	32	27
5	46	42	39	34	37	31
6	50	46	42	40	40	34
8	62	54	51	46	48	43
10	80	70	60	50	55	50
16	100	85	80	75	80	70
25	140	115	100	90	100	85
35	170	135	125	115	125	100
50	215	185	170	150	160	135
70	270	225	210	185	195	175
95	330	275	255	225	245	215
120	385	315	290	260	295	250
150	440	360	330	-	-	-
185	510	-	-	-	-	-
240	605	-	-	-	-	-
300	695	-	-	-	-	-
400	830	-	-	-	-	-

Для расчета алюминиевых проводов применяют таблицу.

Таблица 4. Электрический ток для алюминиевых проводов и шнуров с резиновой и ПВХ-изоляцией

Площадь сечения проводника, мм²	Ток, А, для проводов, проложенных
	открыто	в одной трубе
	открыто	двух одножильных	трех одножильных	четырех одножильных	одного двухжильного	одного трехжильного
2	21	19	18	15	17	14
2,5	24	20	19	19	19	16
3	27	24	22	21	22	18
4	32	28	28	23	25	21
5	36	32	30	27	28	24
6	39	36	32	30	31	26
8	46	43	40	37	38	32
10	60	50	47	39	42	38
16	75	60	60	55	60	55
25	105	85	80	70	75	65
35	130	100	95	85	95	75
50	165	140	130	120	125	105
70	210	175	165	140	150	135
95	255	215	200	175	190	165
120	295	245	220	200	230	190
150	340	275	255	-	-	-
185	390	-	-	-	-	-
240	465	-	-	-	-	-
300	535	-	-	-	-	-
400	645	-	-	-	-	-

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.