Расчет автоматов для электропроводки в частном доме

Расчет электропроводки: правила и особенности. Как сделать расчет электропроводки

Расчет автоматов для электропроводки в частном доме

Сделать систему электропроводки собственными силами будет непросто, если не знать, какие материалы для этого использовать и как посчитать их количество.

При работе с электричеством следует быть предельно осторожным — всегда есть риск ошибиться, купить больше или меньше проводов и фурнитуры, чем нужно, выбрать провода с неподходящим сечением или не так их расположить.

 В этой статье мы расскажем, как сделать расчет электропроводки в квартире и в частном доме.

Что нужно знать для расчетов

Перед тем как начинать расчет длины электропроводки и бегать по дому с рулеткой, неплохо бы разобраться, какие провода можно прокладывать в жилом доме, какие из них подходят для открытой и закрытой проводки и смогут ли они вообще выдержать мощность всех электроприборов? Иными словами, прежде чем приступать к практике, надо изучить теорию.

Кабель или провод?

Большинство людей не видят отличий между кабелем и проводом и употребляют эти слова как синонимы. Да, эти изделия похожи, но предназначение, функции и технические характеристики у них совершенно разные.

Так, первое отличие становится заметно еще в магазине – провод стоит дешевле кабеля. Однако определяющий отличительный фактор – спецификация изделий. Проводом называют проводник электричества с очень тонкой изоляцией или вовсе без нее. Он может состоять из одной или нескольких жил.

Важный момент: Провода подходят только для монтажа скрытой электропроводки, а кабель можно прокладывать в открытую.

Кабель – это целая система проводников, каждый из которых имеет собственную изоляцию. Все эти жилы собраны воедино и окружены общей, более плотной изоляцией. Иными словами, кабель – это много изолированных проводов. Неудивительно, что его стоимость в разы выше.

Количество проводов

Определить необходимое количество проводов поможет схема электропроводки, но если дом строится «с нуля» и ничего подобного в нем нет, придется поработать рулеткой. При измерениях учитывайте все углы и ниши, а еще лучше – делайте разметку простым карандашом в местах будущей прокладки проводов и кабелей.

Еще один важный момент – учет всех электроприборов, которые будут использоваться в доме, плюс небольшой запас на случай, если вы захотите купить второй телевизор, компьютер, тостер или кофемашину. В итоге у вас получится некое число. Умножьте его на 15%, чтобы иметь стандартный запас материала «на всякий случай» или для последующего ремонта.

Если вы планируете сделать электропроводку в деревянном доме на 2-3 этажа, то ползать по нему с рулеткой будет очень утомительно. В случае с большими площадями можно пойти другим путем – умножьте общую площадь всех комнат, включая нежилые, на 2.

Например, если площадь составляет 90 м², то для проводки понадобится 180 м проводов и запас в 27 м. Кажется, что это очень много, но это только кажется.

Однако этот способ дает лишь приблизительную цифру, поэтому есть вероятность, что материала может не хватить.

Также имеется еще одна проблема – для прокладки электропроводки в частном доме может понадобиться не один вид провода.

Как быть в этом случае? Можно рискнуть и разделить общее количество требуемого материала на 2 – часть пойдет на электроснабжение, часть – на освещение.

Но не стоит забывать про электрические плиты, стиральные машины, климатическую технику – для таких приборов нужны трехжильные кабеля, что также надо учитывать.

Какие нужны провода?

Как только вы «нырнули» в расчет электропроводки с головой, становится понятно, что измерить длину стен и пойти купить какой-нибудь провод недостаточно. Оказывается, видов проводов и кабелей очень много, и надо бы уметь их различать и правильно подбирать. Итак, мы плавно подошли к теме о разновидностях электропроводящих изделий.

Как вы уже знаете, они могут включать как одну жилу, так две, три и больше. Жилы, в свою очередь, могут быть одно- и многопроволочными. Оболочка предназначена не только для изоляции – различная маркировка и цвета позволяют с легкостью различать модели.

Зачастую для бытовой электрической проводки используют кабель ВВГнг, но также для этой цели подойдет ПУНП или NYM. Последний лучше выбирать для безопасного подключения к щитку на площадке в многоквартирном доме.

Он же подходит для организации отдельного соединения мощных приборов.

Им можно вообще полностью сделать силовую разводку, но из-за высокой стоимости (дороже, чем перечисленные выше изделия) его используют в редких случаях.

Полезно знать: Если вы видите в маркировке буквы «нг», значит изоляция сделана из огнеупорного пластика, что в случае возгорания проводки позволяет локализовать очаг пожара.

Рассмотрим основные разновидности изделий, которые годятся для прокладки электропроводки в частном доме и квартире:

  1. ВВГ – медножильный кабель с негорючей оболочкой, используемый для помещений с нормальной и повышенной влажностью. Недостаток кабеля в том, что он не обладает эластичностью.
  2. ВВГнг – может иметь различные формы, самая распространенная – плоский кабель.
  3. NYM – кабель, используемый для прокладки внутри и снаружи дома, но только на участках, закрытых от прямых солнечных лучей. Отличается низкой горючестью, при контакте с огнем выделяет мало дыма. Медные жилы в составе кабеля обернуты мелконаполненной резиной, внешняя оболочка выполнена из негорючего поливинилхлорида. Благодаря наличию внутренних оболочек кабель можно с легкостью разделывать во время прокладки.
  4. ПУНП – самый недорогой плоский провод из всех видов проводников, используемых для бытовой электропроводки. Может быть двух- или трехжильным в поливинилхлоридной изоляции (жилы отличаются по цвету). Этот провод можно использовать для освещения и розеток. В первом случае следует выбирать двужильный вариант. Недостаток в том, что изоляция изделия очень быстро теряет свои защитные свойства при нагреве.
  5. ПРТО, ПРН, ПРД, ПРВД – для бытовой проводки используются довольно редко и имеют резиновую изоляцию. ПРТО прокладывают в антипиренных трубах, провод ПРН используют для монтажа на улице, ПРД и ПРВД – для освещения в помещениях с низким уровнем влажности.
  6. ППВ и ППП – провода для открытой электропроводки. Первый имеет разделительное основание и негорючую изоляцию, второй – полиэтиленовую оболочку.
  7. ПВ – медножильный провод с негорючей разноцветной изоляцией из модифицированного пластика. В бытовой электропроводке используют зелено-желтый ПВ1. Модели с номерами 2,3 и 4 служат для прокладки внутри помещений в электрощитках. Последние два стоят дороже из-за эластичной оболочки.

Раньше везде укладывали алюминиевые провода с маркировкой АПВ, АПРТО и АППВ, но сейчас имеются более надежные, функциональные и безопасные изделия.

При расчете электропроводки в доме следует придерживаться требований ПУЭ по окрашиванию изоляции. Так, нулевой проводник всегда голубой, а защитный нулевой – зелено-желтый. Расцветка фазы всегда должна отличаться от расцветки нулевого проводника. Вариантов есть много – красный, бурый, белый, черный и т.д.

Одна фаза или три?

Владельцы многих частных домов советской постройки очень часто сталкиваются с такой проблемой – сеть не выдерживает напряжения. Включаешь электрический чайник, стиральную машинку и компьютер – вырубает свет.

Дело в том, что раньше у людей не было такого количества бытовых электроприборов, да что там и говорить – телевизор был далеко не у всех! Потому и хватало однофазного вводного кабеля, что называется, «с головой».

Сегодня же ситуация обстоит иначе, и только на кухне можно насчитать как минимум 5 приборов, без которых мы не представляем комфортной жизни.

Если вы думаете, что имея трехфазную сеть, вы сможете включать большее количество приборов, это правда, но с небольшой корректировкой. Однофазные сети также могут быть рассчитаны на 10 или даже 15 кВт, поэтому при расчете электропроводки по мощности выгоды вы можете и не получить.

Чем трехфазные сети по-настоящему отличаются, так это вводным кабелем с небольшим сечением. Поскольку ток расходится по 3 фазам вместо одной, то провод испытывает меньшую нагрузку, поэтому и номинал выключателя ввода будет меньше.

Вместе с тем распределительный щиток для трехфазной сети будет больших размеров, поскольку сам счетчик больше однофазного и для автоматического выключателя потребуется 3-4 модуля.

Плюсы трехфазного ввода:

  1. Распределение нагрузки между фазами позволяет избежать эффекта «перекоса» фаз.
  2. Малое сечение кабеля.
  3. Возможность подключения приборов большой мощности.
  4. Возможность увеличения максимальной дозволенной мощности электропотребления (если позволит энергосбытовая компания).

Из недостатков можно выделить тот факт, что для проведения трехфазного ввода или замены им однофазного придется добиваться разрешения от энергокомпании.

Чаще всего даже при лояльном отношении с ее стороны модернизировать сеть нет возможности.

Кроме того, высокое напряжение увеличивает риск поражения током, поэтому при монтаже проводки в частный дом, особенно если он деревянный, лучше сразу перед вводом поставить трехполюсный автомат и ограничители перенапряжения в щитке.

Если подытожить все вышеизложенные факты, становится понятно, что трехфазный ввод подходит для больших частных домов площадью от 100 м² и в тех случаях, если вы планируете подключать мощные электроприемники. Для небольшого дачного домика или квартиры вполне достаточно одной фазы.

Делаем расчет

Любая электропроводка бытового уровня в квартире или в частном доме берет начало с вводного кабеля, на который ложится вся нагрузка от приборов и освещения.

Чтобы выбрать этот кабель, нужно рассчитать сечение в соответствии со всем оборудованием в доме, так что для начала придется составить их полный список.

Сюда входят холодильники, телевизоры, компьютеры, микроволновки, настольные лампы, климатическая техника – в общем, все то, для чего требуется розетка.

У каждого бытового прибора есть своя мощность, и вам нужно узнать суммарное значение мощностей, после чего умножить это число на 0,75 (коэффициент). Мощность можно посмотреть на самом устройстве (обычно на дне или тыльной стороне корпуса есть наклейка с нужной технической информацией). Таблица ниже включает самые распространенные бытовые приборы и их потребляемую мощность:

Найдя нужное значение, подобрать сечение кабеля не составит труда. Для этого есть еще одна таблица, на которой указана зависимости сечения кабеля, мощности и напряжения. В ней отображены данные для меднопроводных кабелей, поскольку алюминиевые сегодня никто не использует.

К слову, почему отказались от применения алюминиевых кабелей и проводов для электропроводок, ведь работали же подобные системы раньше, и все было нормально? Если разобраться, то алюминий, как материал, отлично подходит для изготовления проводов – он легкий, отлично проводит ток, не подвержен коррозии, а при монтаже ЛЭП и вовсе незаменим. Однако есть одно большое «НО», которое поставило крест на применении алюминиевых проводов – высокое удельное электросопротивление (выше чем у меди в 2 раза). Говоря проще, для обеспечения одной и той же проводимости нужен алюминиевый проводник в разы мощнее, а значит и тяжелее, чем при работе с медью.

Еще один минус в том, что в результате окисления при контакте с воздухом на поверхности алюминиевого изделия образуется характерная пленка, которая ухудшает его качества как проводника. В точке электрического контакта с таким окислом может получиться повышенное переходное сопротивление, контакт нагреется и еще больше усилит электрическое сопротивление, и проводка в результате сгорит.

Но вернемся к расчету сечения электропроводки. Когда вы разобрались с вводным кабелем, можно переходить к расчету сечения кабелей и проводов для розеток и осветительных приборов.

Исходя из данных в таблице, становится видно, что для освещения надо использовать провода 0,5 мм², а для розеток – 1,5 мм².

Но зачастую устанавливают провода помощнее: для освещения не меньше 1,5 мм², а для розеток – от 2,5 мм², если, конечно, мощность приборов соответствует техническим характеристикам провода.

Например, как можно увидеть в таблице, если напряжение в сети составляет 220 В, то провод с сечением в 2,5 мм² выдержит напряжение до 27 А или 5,9 кВт. В такой ситуации, чтобы защитить потребители электричества и провода, рекомендуется установить специальный автомат с максимальным током срабатывания не больше 25 А.

Помимо расчета нагрузки электропроводки необходимо учесть и длину магистрали питания конечного потребителя. Опять же воспользуемся таблицей и определим сечение для других типов нагрузки. В процессе проектирования и монтажа проводки не забывайте о селективности автоматов.

Где бы вы ни делали расчет нагрузки электропроводки – в частном доме или квартире, помните, что подобная работа не терпит халатности, а ошибки могут обернуться большими неприятностями. Если вы не уверены в своих возможностях, лучше доверить это профессиональным электрикам.

Сколько автоматов ставить в электрощите: правила расчета

Расчет автоматов для электропроводки в частном доме

Проектируя электропроводку дома, выполняя ее замену или ремонт, основное внимание уделяют безопасности. От правильно произведенных работ зависит сохранность имущества и жизнь людей. Для обеспечения защиты электропроводки используют автоматический выключатель. В этой статье мы расскажем, как произвести расчет количества автоматов в щитке для квартиры и частного дома.

Общие сведения

Автоматический выключатель имеет два вида защиты:

  1. Обеспечивает защиту проводки от короткого замыкания. В результате чего токи в линии резко возрастают, происходит перегрев проводников с оплавлением, а если токи воздействуют длительное время, то и с возгоранием. Это приводит к пожару, утрате материальных ценностей и создается угроза жизни.
  2. Защищает линию от длительного воздействия токов выше номинальных (защита от перегрузки). Как следствие провода нагреваются выше допустимого значения, более +65 0С. Изоляция начинает плавиться, происходит короткое замыкание с вытекающими последствиями.

Автомат способен обеспечить надежную защиту электропроводки, оборудования, имущества, способен сохранить здоровье и жизнь человека. Но он не может обеспечить защиту человека от поражения электрическим током. Для этого применяются УЗО.

Однако, чтобы автоматический выключатель надежно обеспечивал защиту линии, необходимо правильно выполнить расчет. Промышленностью выпускаются автоматы различного исполнения, однополюсные, двухполюсные, трехполюсные и четырех полюсные.

На рисунке представлены однополюсные, двухполюсные и трехполюсные АВ.

Расчет номинала автоматов защиты

При расчете руководствуются установленной нагрузкой. Из этих соображений производится подбор сечения проводов и устройства, который будет защищать линию.

Например, выполним вычисления линии для 3 розеток. Предполагается подключить электрические приборы, стиральная машина мощностью 2 кВт, СВЧ 1,5 кВт и электрочайник 0,8 кВт. Суммарная мощность равна 4,3 кВт(4300 Вт).

По формуле вычисляем ток:

I=P/U,

I= 4300/220=19,54А

(Эта формула справедлива для активной нагрузки и применяется при проектировании электроснабжения в квартире.)

По справочным таблицам выбираем подходящее сечение провода. При этом учитывается способ прокладки и материал проводника. Выбираем проводку с медными проводами.

Из нижеприведенной таблицы выбираем ближайшее значение. Берем большее сечение медного проводника 2,5 мм2. Мы возьмем значения для «проложенных в трубе», потому что предполагается скрытая электропроводка.

Следующим этапом подбираем автомат, который будет устанавливаться в электрощитке. По справочной таблице выполняем подбор необходимого автоматического выключателя.

На практике для розеток используют кабель сечением в 2.5 мм². Хотя в таблице указано, что при открытой прокладке нам подойдет и 1.5 мм².

Это больше того, что рассчитали мы выше, и обусловлено тем, тем, что кабель прокладывают в стене, а не на открытом воздухе, а также особенностями работы автоматических выключателей — они способы длительно пропускать токи на 13% выше номинального. То есть АВ на 16А будет длительно проводить ток до 18А, на 25А – до 28А и т.д.

Ниже приведена часть таблицы, с рядом номиналов выпускаемых промышленностью автоматов:

Выбираем автоматический выключатель на 16А. По расчетам следует установить прибор на 19,54 А. Но промышленность такие приборы не выпускает, поэтому выбираем значение ниже расчетного. К тому же розетки рассчитаны на ток в 16А, поэтому большего номинала автоматы нельзя ставить независимо от их числа.

Он будет надежно предохранять электропроводку от перегрузки и токов короткого замыкания в квартире или в загородном доме. Аналогичным образом производится расчет при замене старой электропроводки в доме.

В других случаях, когда подключение производится не через розетку, а напрямую, как электроплита, например, автоматический выключатель выбирают по мощности электроплиты.

При этом кабель выбирают такой, чтобы через него мог длительно протекать ток номинальный ток с учетом потерь на линии.

Важно отметить, что допустимый длительный ток кабеля рассчитанного сечения должен быть выше на 13% (и более) чем номинал автоматического выключателя на этой линии, по обозначенным выше причинам.

Расчет количества автоматов

Как рассчитать автомат на одну линию, было рассмотрено выше. Произведем расчет автоматических выключателей на 1 комнатную квартиру.

На ниже приведенном рисунке представлена типовая схема защиты электропроводки однокомнатной квартиры:

Из нее следует, что используется индивидуальная защита линий, которые питают конечных потребителей:

  • Установлены два АВ, которые защищают линии освещения в коридоре и комнате, а второе обеспечивает отключение освещения в туалете, ванной и на кухне при аварийной ситуации.
  • Розетки защищены не только АВ, но и дополнительной защитой на УЗО. Она предохраняет человека от случайного прикосновения к токоведущим частям электропроводки.
  • Аналогично построена защита розеток и стиральной машины.
  • Выделен отдельный автомат для отключения для электрической плиты.

Все приборы смонтированы в электрощите. Часто его монтируют в прихожей, а на площадке устанавливается электросчетчик и вводной АВ.

На 2 комнатную квартиру требуется большее количество автоматов. Что видно из схемы, которая приведена ниже.

В щите монтируются шесть автоматов, обеспечивающих отключения линий при коротком замыкании или перегрузках:

  • один АВ предохраняет линию освещения коридора и обеих комнат;
  • второй установлен на освещение кухни, туалета и ванной;
  • отдельно защищается линия, которая питает бойлер;
  • следующий автомат обеспечивает защиту розеток коридора, комнаты 1, комнаты 2, туалета и кухни.

Таким образом, если произойдет неисправность на одной из линий, ее легко можно будет локализовать и произвести ремонт.

Аналогичным образом производится расчет количества автоматов защиты на 3-х комнатную квартиру или на 4 комнаты. При этом следует подбирать электрощит, учитывая количество модулей в боксе.

На рисунке вверху приведен монтаж автоматов защиты в электрощите современной квартиры.

Перед автоматами защиты монтируется вводной автомат. Он предохраняет электропроводку всего дома.

Как правило, номинал вводного автомата указан в договоре на электроснабжение и менять на больший номинал без соответствующего разрешения нельзя (в любом случае он опломбирован).

Вводной автоматический выключатель должен монтироваться до счетчика, т.е. защищать не только электропроводку всего дома или квартиры, но и прибор учета.

Пример показан на нижеприведенном рисунке:

Проектируя электропроводку на двухэтажный дом, предполагают установку щитков на каждом этаже. При этом по ПУЭ (глава 1.2. п. 1.2. 11) рекомендуется устанавливать резервные защитные АВ и закладывать возможность развития энергосистем.

Однако, количество резервных автоматов или автоматов в электрощите в целом никаким документом не регламентируется. Но при проектировании рекомендуется устанавливать дополнительные автоматы в количестве 10%.

Также, если в щите по норме установлено менее 10 автоматов, то монтируется дополнительно один резервный.

Заключение

Не сложно произвести расчет количества автоматов для дома или квартиры самостоятельно. Следует только придерживаться определенных правил:

  1. Зная ток нагрузки, сечение провода выбирается в большую сторону, а автоматы подбираются по меньшему току.
  2. Вводной АВ рассчитывается ограничивается выделенной на ваш объект мощностью.
  3. Количество автоматов рассчитывается по количеству линий электропроводки и потребителей.

Расчет количества автоматических выключателей должен быть произведен тщательно. От этого зависит не только сохранность материальных ценностей, но и жизнь и здоровье человека. Поэтому расчет рекомендуется поручить квалифицированным специалистам.

Материалы по теме:

Расчет автоматов защиты

Расчет автоматов для электропроводки в частном доме

Расчет автоматов защиты производится по планируемой нагрузке в электрической сети или групповой цепи квартиры. Также расчет автоматов можно произвести по сечению электрического кабеля уже проложенного и функционирующего в квартире.

Хочу предложить, расчет автоматов защиты в квартире в двух вариантах. Каждый вариант применяется для различных состояний электропроводки, но оба варианта подчиняются правилам выбора автомата защиты, в том числе, оговоренных в ПУЭ.

Варианты расчетов автоматов защиты

1.Вариант. Вы планируете новую электропроводку. В этом случае расчет автоматов защиты производится по планируемой потребляемой мощности групповых цепей квартиры, всей электросети квартиры в целом совместно с анализом сечения жил токопроводящего (ТПЖ) кабеля.

2.Вариант. У вас уже есть, функционирующая электропроводка и вам нужно, например, поменять устаревшие автоматы на новые.

Рассмотрим оба этих варианта.

Расчет автоматов защиты для новой электропроводки

Перед расчетом, давайте немного вспомним, для чего нужен автомат защиты. Прежде всего, для защиты от коротких замыканий и перенагрузки цепи. А что защищает автомат защиты? Защищает электропроводку и устройства подключения (розетки и выключатели) от перегрева и пожара.

В зависимости от назначения цепи и ее защиты от короткого замыкания мы выбираем тип автомата защиты. Здесь обходимся без расчетов.  А вот с расчетом от превышения допустимой нагрузки сейчас разберемся.

С одной стороны автомат защиты должен иметь номинальный ток или ток автомата защиты больше или равным току при максимальной нагрузки в цепи.

  Скрытая электропроводка в квартире

Например, у вас электрическая цепь состоит из 9 розеток с планируемой максимальной нагрузкой 3150 Вт. Говоря о максимальной нагрузке, я имею в виду, что во все розетки включат планируемые приборы.

Ток в цепи при этом будет равен 14,3 Ампера. Формула расчета из школы:

Значит, номинальный ток автомата защиты уже не может быть меньше этого тока в цепи. Если он будет меньше, то автомат будет постоянно выбивать, а это нам не нужно.

Идем дальше. С другой стороны, номинальный ток автомата защиты не может быть неограниченно большим. Мы ведь помним, что автомат защиты защищает кабель от перегрева. Следовательно, верхнее допустимое значение номинального тока автомата защиты, должно быть таким, чтобы провода не грелись, и называется это значение допустимый ток кабеля, вернее, допустимый ток токопроводящих жил.

Получаем, что номинальный ток автомата защиты должен быть меньше или равен допустимому току для проводника.

В итоге получаем простое условие:

Где взять допустимый ток ТПЖ?

Проще всего и разумнее взять допустимый ток  токопроводящей жилы (ТПЖ)  из таблицы 1.3.4. в ПУЭ изд.7.

Таблица: Максимально допустимый ток для электрики квартиры для проводов с ПВХ (поливинилхлоридной) и резиновой изоляции с жилами из меди.

Эта таблица не полная, но достаточная для квартирной проводки. Напомню, что в электрике квартиры, нельзя использовать кабели и провода с жилами тоньше 1, 5 мм2 и нельзя использовать кабели с аллюминевыми ТПЖ тоньше 16 мм2. (ПУЭ, таблица 7.1.1)

Теперь сам расчет автомата защиты для новой электропроводки

Конечно, приведенная выше формула не дает точного расчета номинала автомата защиты. Она показывает только его границы. Сам расчет проведем следующим образом (в кавычках я буду вести расчет для условного примера электрической цепи из 9 розеток на 450 Вт каждая):

  • Считаем ток в цепи при максимальной нагрузке (9×400Вт=3600Вт. 3600÷220=16,36 Ампера);
  • По таблице ПУЭ 1.3.4 (смотрим выше) ориентируемся на сечение жил кабеля и выбираем для проводки сечение жил кабеля на шаг больше, но не менее 1,5 мм2.(по таблице подходит 1. 5 мм, выбираем 2. 5 мм, так как 2.0 в продаже нет);
  • Опять по таблице смотрим допустимый ток для выбранного кабеля (25А);
  • Получаем, что по условию выбора автомата защиты, а именно ( I сети≤I автомата ≤I допустимый ток кабеля), 16,36 Ампер≤I автомата ≤25 Ампер).
  • В продаже для установки автомата защиты на ДИН-рейку, есть автоматы с номиналом 20 Ампер. Его и устанавливаем.

  Назначение модульных выключаталей

Еще пример расчета автомата защиты:

На вводе нужно поставить автомат защиты. По условию расчетный ток сети 27,5 Ампер. Вводной кабель медный, марка  ВВГнг, сечение 3×10.

1. По таблице ПУЭ смотрим допустимый ток кабеля. Он равен 50 Ампер.

2. Значит номинал автомата защиты должен быть:

27.5 А≤I автомата≤50Ампер.

В продаже есть автоматы защиты номиналом 50 Ампер. Предварительно выбираем автомат: ВА47-29 D50 2p 4,5кА. Кстати, как расшифровывается их структура названия.

 Расчет автоматов защиты для функционирующей электропроводки

Предположим у вас есть уже рабочая электропроводка и вам нужно поставить или заменить автоматы защиты. В этом случае расчет автоматов производим по сечению кабелей (или проводов) цепи.

Здесь тоже два варианта.

Вариант 1. Сечение всех кабелей (проводов) в цепи одинаковые.

Примечание: под сечением кабеля понимается сечение самих жил кабеля. Чтобы его посчитать, измерьте диаметр жилы и по математической формуле посчитайте площадь сечения жилы.

В этом случае расчет автомата повторяет расчет указанный выше, только без расчета максимальной нагрузки.

Вариант 2. В электроцепях применяются провода (кабели) разного сечения.

В этом варианте расчет тоже не сложный. Автомат защиты выбирается по наименьшему сечению кабеля согласно таблице ПУЭ 1.3.4. приведенной выше и алгоритму расчета приведенному выше.

Ссылки на документы

Гост Р 50571.5 94 (30331.5-95-Защита от сверх токов.

©Ehto.ru

Похожие посты:

  • Виды электроизоляционных материалов их применение, Рубрика Материал
  • Шкафы распределительные электрические ШР и ШРС, Рубрика Электрощиток
  • Техническое обслуживание высоковольтного оборудования, Рубрика Ремонт электрики
  • Что влияет на стоимость электромонтажных работ, Рубрика Ремонт электрики
  • Какие бывают бензиновые генераторы, Рубрика Строительство
  • Внутренние электросети: устройство и правила монтажа, Рубрика Монтаж электрики
  • Техническое обслуживание силовых трансформаторов, Рубрика Справочник электрика

Расчет сечения кабеля, автоматов защиты

Расчет автоматов для электропроводки в частном доме

Расчет электрических сетей

Вступление

В электрике любого помещения важное значение имеет правильный расчет сечения кабеля, автоматов защиты.

Зависит расчет от электропотребителей, которые будут работать в электросети и как следствие от планируемой нагрузки в сети.

Как правильно рассчитать нагрузку и номинальные значения тока нагрузки в электрической сети и по результатам выбрать сечение кабеля и автоматы защиты пойдет речь в этой статье.

Нагрузка электросети

Любая электропроводка разделена на так называемые группы. Электропроводка каждой группы выполняется электрическим кабелем определенного сечения и защищается автоматом защиты с заранее рассчитанным номиналом. Для того чтобы выбрать сечение кабеля и номинал автомата защиты необходимо рассчитать предполагаемую нагрузку этой электросети.

При расчете нагрузки электросети нужно помнить, что расчет токовой нагрузки (величина силы тока в сети, при работе электроприбора) отдельного бытового прибора (потребителя) и группы из нескольких потребителей отличаются друг от друга.

Кроме этого расчет нагрузки при однофазном электропитании (220 вольт) отличается от расчета трехфазного электропитания (380 вольт). Начнем разбирать расчет нагрузки электросети в однофазной сети с рабочим напряжением 220 Вольт.

Расчет токовой нагрузки и выбор автомата защиты в однофазной электросети,220 вольт для одиночного потребителя

Расчет электросети для одного бытового прибора достаточно прост. Для этого нужно вспомнить основной закон электротехники (закон Ома), посмотреть в паспорте на прибор его потребляемую мощность и рассчитать токовую нагрузку.

Приведу пример:

  • Бытовая электроплита на 220 вольт. Потребляемая мощность 5000 ватт (5 КВатт).
  • Ток нагрузки можно рассчитать по закону Ома.
  • Iнагрузки=5000Вт÷220 вольт=22,7 Ампера.

Вывод: На линию для электропитания этой электроплиты нужно установить автомат защиты не менее 23 Ампер. Таких автоматов в продаже нет, поэтому выбираем автомат с большим ближайшим номиналом в 25 Ампер.

Расчет токовой нагрузки и выбор автомата защиты в однофазной электросети,220 вольт для группы электропроводки

Под группой электропроводки понимается несколько потребителей подключенных параллельно к одному питающему кабелю от электрощитка. Для группы электропроводки устанавливается общий автомат защиты. Автомат защиты устанавливается в квартирном электрощитке или этажном щитке. Расчет сети группы потребителей отличается от расчета сети одиночного потребителя.

Для расчета токовой нагрузки группы потребителей вводится так называемый коэффициент спроса. Коэффициент спроса (Кс) определяет вероятность одновременного включения всех потребителей в группе в течение длительного промежутка времени. Кс=1 соответствует одновременной работе всех электроприборов группы.

Понятно, что включение и работа всех электроприборов в квартире практически не бывает. Есть целые системы расчета коэффициента спроса для домов, подьездов. Для каждой квартиры коэффициент спроса различается для отдельных комнат, отдельных потребителей и даже для различного стиля жизни жильцов.

Например, коэффициент спроса для телевизора обычно равен 1,а коэффициент спроса пылесоса равен 0,1.

Поэтому для расчета токовой нагрузки и выбора автомата защиты в группе электропроводки коэффициент спроса влияет на результат. Расчетная мощность группы электропроводки рассчитывается по формуле:

  • P(расчетная)=К(спроса)×P(мощность установочная).
  • I (ток нагрузки)=Р (мощность расчетная)÷220 вольт.

Пример: В таблице ниже рассмотрим электроприборы, входящие в одну группу. Рассчитаем токовую нагрузку для этой группы и выберем автомат защиты с учетом коэффициента спроса.Коэффицмент спроса в примере выбирается индивидуально:

ЭлектроприборыМощностьР, ВтКоэффициент спросаКс
Освещение4800,7
Радиоприемник750
Телевизор1601
Холодильник1501
Стиральная машина3800
Утюг10000
Пылесос4000
Другие7000,3
Итого:3345, Вт
  • Расчетная Мощность в сети расчитавается следующим образом:
  • 480×0,7+75+160+150+380+1000+400+700×0,3=2711,ВТ
  • К(спроса) квартиры=2711÷3345=0,8
  • Ток нагрузки:
  • 3345÷220×0,8=12Ампер.
  • Соответственно выбираем автомат защиты на шаг больше:16Ампер.

В общих, а не индивидуальных расчетах, для жилых помещений, коэффициент спроса принимается в зависимости от количества потребителей, таблица ниже: 

Количество приемников в помещении235-200
К(коэффициент спроса)помещения0,80,750,7

Теперь опредилемся,как выбрать сечения кабеля для электропроводки

По приведенным выше формулам можно рассчитать мощность электросети и значение рабочего тока в сети. Остаяется по полученным значениям выбрать сечение электрического кабеля, который можно использовать для рассчитываемой проводки в квартире.

Это совсем просто. В настольной книги электрика, ПУЭ-правила устройства электрустановок, все сделано за нас.

По таблице ниже ищете значение расчитаного тока нагрузки или расчетную мощность сети и выбираете сечение электрического кабеля.

Таблица приводится для медных жил кабелей или проще, медного кабеля ,потому что использование аллюминевых кабелей в электропроводке жилых помещений запрещено.(читайте ПУЭ изд.7) 
Проложенные открыто
Сечение жил кабеляМедные жилы
мм2Ток нагрузкиМощн.кВт
А220 В380 В
0,5112,4
0,75153,3
1173,76,4
1,52358,7
2265,79,8
2,5306,611
441915
5501119
10801730
161002238
251403053
351703764
Проложенные в трубе
Сечение жил кабеляМедные жилы
мм2Ток накрузкиМощн.кВт
А220 В380 В
0,5
0,75
11435,3
1,5153,35,7
2194,17,2
2,5214,67,9
4275,910
5347,412
10501119
16801730
251002238
351352951

Номенклатура мощностей электробытовых приборов и машин для расчета в электросетях жилых помещений

из нормативов для определения расчетных электрических нагрузок зданий (квартир), коттеджей, микрорайонов (кварталов) застройки и элементов городской распределительной сети

NN ппНаименованиеУстановленная мощность, Вт
1Осветительные приборы1800-3700
2Телевизоры120-140
3Радио и пр. аппаратура70-100
4Холодильники165-300
5Морозильники140
6Стиральные машины без подогрева воды600
с подогревом воды2000-2500
7Джакузи2000-2500
8Электропылесосы650-1400
9Электроутюги900-1700
10Электрочайники1850-2000
11Посудомоечная машина с подогревом воды2200-2500
12Электрокофеварки650-1000
13Электромясорубки1100
14Соковыжималки200-300
15Тостеры650-1050
16Миксеры250-400
17Электрофены400-1600
18СВЧ900-1300
19Надплитные фильтры250
20Вентиляторы1000-2000
21Печи-гриль650-1350
22Стационарные электрические плиты8500-10500
23Электрические сауны12000

ТАБЛИЦА2.

2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ для расчетов электрических нагрузок жилых зданий (квартир) и коттеджей на перспективу 

1. Средняя площадь квартиры (общая), м:
– типовых зданий массовой застройки– 70
– здания с квартирами повышенной комфортности (элитные) по индивидуальным проектам– 150
2. Площадь (общая) коттеджа, м– 150-600
3. Средняя семья– 3,1 чел.
4. Установленная мощность, кВт:
– квартир с газовыми плитами– 21,4
– квартир с электрическими плитами в типовых зданиях– 32,6
– квартир с электрическими плитами в элитных зданиях– 39,6
– коттеджей с газовыми плитами-35,7
– коттеджей с газовыми плитами и электрическими саунами-48,7
– коттеджей с электрическими плитами– 47,9
– коттеджей с электрическими плитами и электрическими саунами– 59,9

©Elesant.ru

Расчет автоматического выключателя

Расчет автоматов для электропроводки в частном доме

Те времена, когда на электрических щитках квартир или частных домов можно было встретить традиционные керамические пробки, уже давно прошли. Сейчас повсеместно применяются автоматические выключатели новой конструкции – так называемые автоматы защиты.

Для чего предназначены эти устройства? Как правильно произвести расчет автоматического выключателя в каждом конкретном случае? Конечно, основная функция этих устройств заключается в защите электросети от коротких замыканий и перегрузок.

Автомат должен отключаться, когда нагрузка существенно превышает допустимую норму или при возникновении короткого замыкания, когда значительно возрастает электрический ток. Однако он должен пропускать ток и работать в нормальном режиме, если вы, например, одновременно включили стиральную машинку и электроутюг.

Что защищает автоматический выключатель

Прежде чем подбирать автомат, стоит разобраться, как он работает и что он защищает. Многие люди считают, что автомат защищает бытовые приборы. Однако это абсолютно не так. Автомату нет никакого дела до приборов, которые вы подключаете к сети – он защищает электропроводку от перегрузки.

Ведь при перегрузке кабеля или возникновении короткого замыкания возрастает сила тока, что приводит к перегреву кабеля и даже возгоранию проводки.

Особенно сильно возрастает сила тока при коротком замыкании. Величина силы тока может возрасти до нескольких тысяч ампер. Конечно, никакой кабель не способен долго продержаться при такой нагрузке.

Тем более, кабель сечением 2,5 кв. мм, который часто используют для прокладки электропроводки в частных домовладениях и квартирах. Он попросту загорится, как бенгальский огонь.

А открытый огонь в помещении может привести к пожару.

Поэтому правильный расчет автоматического выключателя играет очень большую роль. Аналогичная ситуация возникает при перегрузках – автоматический выключатель защищает именно электропроводку.

Когда нагрузка превышает допустимое значение, сила тока резко возрастает, что приводит к нагреванию провода и оплавлению изоляции. В свою очередь, это может привести к возникновению короткого замыкания. А последствия такой ситуации предсказуемы – открытый огонь и пожар!

По каким токам производят расчет автоматов

Функция автоматического выключателя состоит в защите электропроводки, подключенной после него. Основным параметром, по которому производят расчет автоматов, является номинальный ток. Но номинальный ток чего, нагрузки или провода?

Исходя из требований ПУЭ 3.1.4, токи уставок автоматических выключателей которые служат для защиты отдельных участков сети, выбираются по возможности меньше расчетных токов этих участков или по номинальному току приемника.

Расчет автомата по мощности (по номинальному току электроприемника) производят, если провода по всей длине на всех участках электропроводки рассчитаны на такую нагрузку. То есть допустимый ток электропроводки больше номинала автомата.

Также учитывается время токовая характеристика автомата, но про нее мы поговорим позже.

Например, на участке, где используется провод сечением 1 кв. мм, величина нагрузки составляет 10 кВт. Выбираем автомат по номинальному току нагрузки – устанавливаем автомат на 40 А.

Что произойдет в этом случае? Провод начнет греться и плавиться, поскольку он рассчитан на номинальный ток 10-12 ампер, а сквозь него проходит ток в 40 ампер. Автомат отключится лишь тогда, когда произойдет короткое замыкание.

В результате может выйти из строя проводка и даже случиться пожар.

Поэтому определяющей величиной для выбора номинального тока автомата является сечение токопроводящего провода. Величина нагрузки учитывается лишь после выбора сечения провода. Номинальный ток, указанный на автомате, должен быть меньше максимального тока, допустимого для провода данного сечения.

Таким образом, выбор автомата производят по минимальному сечению провода, который используется в проводке.

Например, допустимый ток для медного провода сечением 1,5 кв. мм, составляет 19 ампер. Значит, для данного провода выбираем ближайшее значение номинального тока автомата в меньшую сторону, составляющее 16 ампер.

Если выбрать автомат со значением 25 ампер, то проводка будет греться, так как провод данного сечения не предназначен для такого тока.

Чтобы правильно произвести расчет автоматического выключателя, необходимо, в первую очередь, учитывать сечение провода.

Расчет вводного автоматического выключателя

Система электропроводки делится на группы. Каждая группа имеет свой кабель с определенным сечением и автоматические выключатели с номинальным током удовлетворяющему этому сечению.

Чтобы выбрать сечение кабеля и номинальный ток автомата, нужно произвести расчет предполагаемой нагрузки. Этот расчет производят, суммируя мощности приборов, которые будут подключены к участку. Суммарная мощность позволит определить ток, протекающий через проводку.

Определить величину тока можно по следующей формуле:

  1. Р – суммарная мощность всех электроприборов, Вт;
  2. U – напряжение сети, В (U=220 В).

Несмотря на то, что формула применяется для активных нагрузок, которые создают обычные лампочки или приборы с нагревательным элементом (электрочайники, обогреватели), она все же поможет приблизительно определить величину тока на данном участке. Теперь нам нужно выбрать токопроводящий кабель. Зная величину тока, мы по таблице сможем выбрать сечение кабеля для данного тока.

После этого можно производить расчет автоматического выключателя для электропроводки данной группы. Помните, что автомат должен отключиться раньше, чем произойдет перегрев кабеля, поэтому номинал автомата выбираем ближайшее меньшее значение от расчетного тока.

Смотрим на величину номинального тока на автомате и сравниваем ее с максимально допустимой величиной тока для провода с данным сечением. Если допустимый ток для кабеля меньше, чем номинальный ток, указанный на автомате, выбираем кабель с большим сечением.

Похожие материалы на сайте:

  • Как работает автоматический выключатель
Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.