Расчёт сечения кабеля по мощности и току

Сечение провода выбирают так, чтобы при полной нагрузке он не перегревался: от перегрева разрушается изоляция, а это — короткое замыкание и пожар. Слишком тонкий провод на длинной линии даёт ещё и заметную потерю напряжения — техника на конце линии работает хуже.

Как рассчитать сечение кабеля по мощности

1. Сложите мощности всех приборов, которые могут работать одновременно на этой линии.
2. Найдите ток нагрузки:
   • однофазная сеть 220 В: I = P / (U × cos φ);
   • трёхфазная сеть 380 В: I = P / (√3 × U × cos φ).
3. Подберите автоматический выключатель — ближайший номинал не меньше тока нагрузки.
4. Выберите сечение, у которого допустимый длительный ток по ПУЭ не меньше номинала автомата.
5. Для длинной линии проверьте потерю напряжения: обычно она должна быть не больше 5%.

Пример: розеточная группа на кухне 3,5 кВт, 220 В, cos φ = 0,95. Ток 3500 / (220 × 0,95) = 16,75 А, автомат — 20 А. Медный трёхжильный кабель 2,5 мм², проложенный скрыто, выдерживает 21 А — подходит.

Коэффициент мощности cos φ для нагревателей, чайников, ламп накаливания — 1, для бытовой техники с двигателями и блоками питания — 0,9–0,95, для двигателей и насосов — около 0,8. Если не знаете, оставьте 0,95: сечение получится с небольшим запасом.

Таблица сечения кабеля по мощности и току

Медный кабель с ПВХ или резиновой изоляцией (ПУЭ, табл. 1.3.4), многожильный кабель — скрыто или в трубе:

Мощность в таблице — при cos φ = 1. Алюминиевый провод того же сечения выдерживает примерно на 20–25% меньший ток: 2,5 мм² — 16 А, 4 мм² — 21 А, 6 мм² — 26 А, 10 мм² — 38 А.

Способ прокладки

Провод, проложенный открыто, охлаждается лучше, поэтому допустимый ток у него выше. В трубе, коробе или в стене под штукатуркой тепло отводится хуже, и тот же провод выдерживает меньший ток. Калькулятор учитывает три варианта:

• кабель скрыто или в трубе — многожильный кабель (ВВГнг, NYM) в стене, в гофре или в трубе; так прокладывают большую часть проводки в квартирах и домах;
• одножильные провода в трубе — отдельные провода (ПВ1, ПуВ) в одной трубе;
• открыто — провод по воздуху или по поверхности стены.

Расчёт ведётся по колонке ПУЭ для трёх нагруженных жил: у однофазной линии с защитным проводником это небольшой запас.

Потеря напряжения на длинной линии

Чем длиннее провод, тем больше напряжения теряется на его сопротивлении: ΔU = 2 × ρ × L × I × cos φ / S для однофазной линии, где ρ — удельное сопротивление (медь — 0,0175, алюминий — 0,028 Ом·мм²/м), L — длина линии в метрах, S — сечение. Если потеря больше 5%, калькулятор увеличивает сечение. Это важно для линий к бане, гаражу, насосу в скважине и для удлинителей.

Автомат и сечение провода

Автоматический выключатель защищает провод: его номинал не должен быть больше допустимого тока провода. Типичные пары для медного кабеля в квартире: 1,5 мм² — автомат 10 А (освещение), 2,5 мм² — 16–20 А (розетки), 4 мм² — 25 А, 6 мм² — 32 А (электроплита). Подобрать плавкий предохранитель поможет расчёт предохранителя.

Вопросы и ответы

Какое сечение кабеля нужно на 5 кВт?

При 220 В ток 5000 / 220 = 22,7 А (cos φ = 1), автомат — 25 А, медный кабель скрыто — 4 мм² (27 А). При трёхфазном подключении 380 В ток 7,6 А — хватит 1,5 мм².

Какое сечение кабеля для 15 кВт на 380 В?

Ток 15 000 / (1,732 × 380 × 0,95) = 24 А, автомат 25 А, медный кабель — 4 мм² (27 А). Если линия длиннее 110 метров, потеря напряжения превысит 5%, и калькулятор предложит 6 мм².

Сколько киловатт выдерживает кабель 2,5 мм²?

Медный кабель 2,5 мм², проложенный скрыто, — 21 А по ПУЭ, то есть до 4,6 кВт при 220 В и cos φ = 1. Открыто проложенный провод — 30 А, до 6,6 кВт.

Можно ли использовать алюминиевый кабель?

По современным нормам в квартирах и жилых домах прокладывают медный кабель; алюминий допускается для сечений от 16 мм² — например, для ввода в дом. Меньшие алюминиевые сечения калькулятор показывает справочно — для проверки старой проводки. При той же нагрузке алюминиевая жила должна быть толще медной примерно на одну ступень.

Почему калькулятор выбирает сечение с запасом?

Сечение подбирается по номиналу автомата, а не по точному току нагрузки: автомат защищает провод, поэтому провод должен выдерживать ток, при котором автомат ещё не отключается. Кроме того, учитывается третья жила кабеля и, если указана длина, — потеря напряжения.