Как узнать, какую мощность сможет выдержать провод или кабель?

В процессе подключения электрических приборов и оборудования к сети электропитания важнейшим условием является правильный выбор кабеля с соответствующим сечением. Однако в некоторых случаях у вас уже может быть провод, но вы не знаете, если он подойдет для использования в конкретном месте. Ведь если на кабель подключается слишком большая нагрузка, проводник греется, из-за чего может есть риск оплавления изоляции и, следовательно, возникновения короткого замыкания или возгорания. Вот здесь большинство пользователей и задаются вопросом, как можно узнать, какую мощность способен выдержать провод.

Факторы влияния

Мощность и сечение кабеля никак не связаны между собой. При этом для провода важно определить величину допустимого длительного тока. Значения указаны в ПУЭ – раздел I, глава 1.3. К примеру, если кабель способен выдерживать ток в 16 A, то в электросети 220 B это будет равно 3,5 кBт, для сетей 380 B – это 10 кBт, а в электросетях 12 B это значение равно 192 Bт. Исходя из этого, узнать допустимую мощность можно лишь при условии известности напряжения.

Таблица сечений проводников и допустимого тока

Соответствие сечения проводника, мощности, напряжения и тока указано в специальной таблице.

Значение суммарной мощности электрической нагрузки, проходящей по отдельным линиям, напрямую зависит от мощности используемой в быту электрической техники:

• Количества электробытовых приборов, работающих одновременно;
• Типа и мощности бытового электрооборудования;
• Индивидуальных значений потребления электроэнергии каждой отдельной единицей техники;
• Возможности одновременного включения в сеть электрических приборов, продолжительности и цикличности такого подключения.

Однако существуют определенные факторы, которые влияют на величину мощности, которую способен выдержать кабель. Среди них указываются:

• Длина электрической линии;
• Температура кабеля и окружающей среды.

Именно эти факторы оказывают прямое влияние на сопротивление проводника и, соответственно, на потерю мощности и нагревание кабеля. Так, если был выбран проводник с маленьким сечением, при высокой нагрузке есть риск проседания напряжения на его конце. В то же время, не стоит допускать потери свыше 4-5%. В случае цепей освещения падение напряжения допускается до 10%.

Другие нюансы

Существуют два значения напряжения – 220B и 380B.

Важно учитывать материал, из которого изготовлены жилки проводников. Как правило, это медь или алюминий. Чтобы определить сечение жилы, применяется микрометр.

В случае использования многожильного кабеля рекомендуется к использованию следующий тип системы расчетов: изначально устанавливаются параметры сечения одной из жилок и умножаются на их общее количество в проводнике.

Подобные расчеты производятся в случаях, если кабель планируется провести за пределами помещения. Также учитывается длина провода, температурные показатели во внешней среде, устанавливается металл, из которого изготовлены кабельные жилки, и показатели сопротивления.

Какая взаимосвязь между сопротивлением, длиной, материалом и температурой?

Для определения сопротивления проводников используется формула: R=ро*L/S. Ро обозначает собой удельное сопротивление металла, L – длину (метры), S – площадь поперечного сечения (мм2).

Сопротивление растет по мере увеличения длины и уменьшения площади поперечного сечения кабеля. Соответственно, при увеличении сечения в условиях постоянной длины наблюдается падение сопротивления. Этот же феномен характерен и для уменьшающейся длины.

Помимо этого, при росте температуры у металлов увеличивается сопротивление, что приводит к снижению проводимости. Это объясняется следующим образом: при нагревании носители зарядов и частицы в металле начинают двигаться хаотично, а потому чаще сталкиваются между собой.

Сечение кабеля

Чтобы узнать мощность, которую способен выдерживать проводник, нужно первым делать определить его сечение. Это можно сделать, измерив его диаметр штангенциркулем. Такой метод подходит для проводов любого сечения.

В случае, когда проводник имеет монолитную жилу, просто измеряется ее диаметр. А вот если жила является многопроволочной, измеряется диаметр одной проволочки, после чего ее площадь умножается на количество жилок внутри провода. Это способ определения общего поперечного сечения проводов и кабелей.

Для вычисления поперечного сечения по диаметру, его значение возводится в квадрат и умножается на коэффициент 0,758.

После того, как была определена площадь поперечного сечения проводника, можно воспользоваться вышеприведенной таблицей, чтобы узнать допустимое напряжение. К примеру, если длина линии небольшая (менее 10 м), а величина тока превышает ток предполагаемых нагрузок, проводник может быть смело использован по назначению.

Можно ли упростить расчеты?

Чтобы избежать ошибок в расчетах можно использовать специальные онлайн-калькуляторы или мобильные приложения, работающие даже в оффлайне. Стандартные функции в таких инструментах это:

• Расчет сопротивления проводников при известных данных – температура, длина, материал и сечение;
• Расчет длины проводника, если известны сопротивление, температура и сечение;
• Расчет сечение, если известны величины длины, напряжения, материала жил, температуры и допустимых потерь;
• Расчет длины кабели, если известны величины напряжения, тока, температуры, допустимых потерь и материала жил.

Используя подобные методы, можно дать правильную оценку допустимой мощности, подобрав нужный кабель для конкретно указанной мощности.

Как выбрать кабель для домашней (бытовой) электропроводки?

При прокладке электрической проводки в доме или квартире многие делают выбор в пользу алюминиевых проводов. Это кажется дешевле, однако по причине ненадежности контактов со временем может оказаться, что расходы на эксплуатацию на порядок выше финансовых затрат на покупку и установку электрических проводов из мели. Незаменимыми алюминиевые провода являются лишь в случае прокладки электропроводки по воздуху – они дешевые и легки в весе, и если соединение было выполнено правильно, такие провода прослужат долго и надежно.

В то же время, сравнивая одножильные и многожильные провода в процессе монтажа домашней электрической проводки, по способности проведения тока на одну единицу сечения лучше всего выбирать одножильный кабель. Это объясняется тем, что многожильные провода допускают множество изгибов. Поэтому, чем тоньше проводники, тем более долговечным и гибким является кабель. Многожильные провода используются, как правило, при подключении к электрической сети электроприборов нестационарного типа – электрического фена, электробритвы, утюга и других.

Заключение

Исходя из всего вышесказанного, для того, чтобы узнать какую нагрузку выдержит проводник, необходимо определить:

• Металл, использованный при изготовлении жилы;
• Сечение проводников;
• Длину линии подачи электричества;
• Величину тока нагрузки.

После этого производятся все необходимые расчеты – вручную или при помощи калькуляторов.

Наиболее точно измерить и испытать нагрузку поддерживаемую электропроводкой или кабелем можно обратившись к услугам электролаборатории ТМ Электро.