Что такое сечение провода

Умение определять сечение провода необходимо не только тем людям, чья работа непосредственно связана с электротехникой, но и рядовым гражданам, решившим самостоятельно выполнить замену или восстановление электрической проводки в каком-либо помещении. Более того, даже привлекая к подобной работе наемных рабочих, нужно самому понимать взаимосвязь проводника, тока и мощности подключенной нагрузки. Хотя расчет сечения проводов не представляет никакой сложности, он является одним из ключевых моментов при прокладке/восстановлении/ремонте электросетей.

От простого к сложному

Для того чтобы понять, что означает термин «сечение провода» и как используется соответствующее числовое значение, рассмотрим простейший пример. Итак, предположим, что перед человеком стоит задача осветить помещение, установив 10 новых светильников, в которых установлены лампы по 500 Вт каждая. Очевидно, что для подвода питания может использоваться кабель с каким-либо количеством жил или провод. Материал проводников – медь или алюминий. Возникает вопрос о том, какой толщины должны быть жилы (пусть их будет две, чтобы не усложнять пример). Конечно, можно, не выполнив расчет сечения провода по мощности, приобрести наиболее дешевый тонкий провод и, соединив светильники последовательно, подать питание. Получится существенная экономия средств, однако в скором времени такая система выйдет из строя. Все потому, что не было учтено сечение провода. А так как известна мощность всех ламп на линии (10*500 Вт=5000 Вт), то диаметр подключенных жил должен быть выбран, исходя из нагрузки. Более тонкий провод может не выдержать и перегорит, а взятый с запасом означает совершенно излишние затраты.

Какое же отношение имеет сечение провода (жилы) к его диаметру? На самом деле связь непосредственная. Она выражается следующей формулой: S = (3.14*(d*d))/4, где S – площадь круга (сечение) в мм кв.; d – измеренный диаметр проводящей ток жилы, в мм. Иногда, изначально уходя от числа Пи, формулу упрощают, получая: S = 0.8 * (d *d). Такую запись намного проще запомнить, а погрешность из-за округления минимальна. Во всех справочниках по электротехнике используется понятие площади поперечного сечения жилы кабеля (провода), а не диаметра, поэтому пересчет необходим.

Расчеты

Итак, мощность ламп составляет 5 кВт. Так как в примере рассматривается двухпроводная сеть, рассчитанная на 220 В, то для определения величины потребляемого всей линией тока необходимо воспользоваться формулой: I = P/U = 5000 Вт / 220 В = 23 А. После того как ток определен, можно начинать подбирать необходимый провод по сечению. Найти таблицы, в которых указано соответствие допустимого тока для определенного сечения алюминиевой или медной жилы, не составляет труда. Тем не менее мы рекомендуем использовать данные нормативных документов – справочника ПУЭ актуальной версии. Ограничений на выбор материала жилы не накладывается: можно проложить как медный провод, так и алюминиевый. Все зависит от особенностей монтажа. По таблице находим ближайшее значение тока: для меди это 19 и 27 А. Очевидно, что подходит второй вариант. Ему соответствует сечение в 2.5 мм кв. Для алюминия цифры другие: 20 и 28 А. Здесь соответствие в 4 мм кв. Мощность также указана (6 кВт), что больше требуемых 5 кВт, а это и требуется.