При выборе проводов и силовых кабелей в первую очередь стоит обратить внимание на материал, из которого изготовлена токопроводящая жила – медь или алюминий. Следующим главным критерием является расчет сечения электрического кабеля.

Почему так важен правильный выбор сечения проводов? Потому что именно используемые кабель и провода являются основными элементами электропроводки в вашем доме или квартире. Поэтому проводка должна соответствовать всем нормам и требованиям надежности и электробезопасности.

Главным нормативным документом, регламентирующим площадь сечения электрических проводов и кабелей являются Правила Устройства Электроустановок (ПУЭ).Также информацию о подборе кабеля и провода можно найти в ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ».

Площадь поперечного сечения (S) кабеля вычисляется по формуле:

S = (π · D² ) / 4

Где π – число пи, равное 3,14, а D – диаметр жилы кабеля.

Основные показатели, определяющие сечение провода:

• Металл, из которого изготовлены токопроводящие жилы
• Рабочее напряжение, В
• Потребляемая мощность, кВт (на основе суммарной мощности всех подключаемых к сети электрических приборов)
• Токовая нагрузка, А (также суммируется сила тока всех приборов и сравнивается с табличными значениями для выбора требуемого сечения кабеля)
• Длина всей линии (необходимо для расчета возможных потерь напряжения)

Так, неправильно подобранные по сечению провода, не соответствующие нагрузке потребления, могут нагреваться или даже сгореть, просто не выдержав нагрузки по току, что не может не сказаться на электро- и пожаробезопасности вашего жилья. Случай очень частый, когда в целях экономии или по каким-либо другим причинам используется провод меньшего, чем это необходимо сечения.

Руководствоваться при выборе сечения провода поговоркой «кашу маслом не испортишь» тоже не стоит. Применение проводов большего, чем это действительно нужно сечения приведёт лишь к большим материальным затратам (ведь по понятным причинам их стоимость будет больше) и создаст дополнительные сложности при монтаже.

Рекомендации  при выборе кабеля:

- при покупке кабеля закладывайте небольшой запас по сечению. Это поможет значительно снизить вероятность перегрева кабеля.
- не стоит экономить на кабеле при покупке. Низкое качество кабеля может привести к короткому замыканию и даже пожару.
- проверяйте сертификат качества на кабельную продукцию.

Основные практические советы при выборе сечения для квартиры и дома:

• Для розеточных групп - медный кабель с сечением 2.5 мм²
• Для осветительных групп подойдет кабель с сечением 1.5 мм²
• Для приборов большой мощности (электроплиты, духовки) подойдут кабели с сечением 4-6 мм²

Рассмотрим подробнее основные пункты, определяющие сечение кабеля и провода.

Металл, из которого изготовлены жилы проводника

Преимущества медного проводки:

• Хорошая электропроводимость (сопротивление меди в 2 раза ниже алюминия)
• Устойчивость к изгибам, скручиванием и растяжениям
• Устойчивость к коррозии (окисление происходит медленнее, чем у алюминия)
• Более надежные контакты (медь более твердая по сравнению с алюминием)

Недостатки медной проводки:

• Высокая стоимость
• Медный кабель тяжелее алюминиевого (могут понадобиться дополнительные крепления при подвесе медного кабеля)

Преимущества алюминиевой проводки:

• Дешевизна кабеля и провода
• Меньший вес по сравнению с медным проводником

При использовании алюминиевых проводов следует иметь в виду, что значения длительно допустимых токовых нагрузок на них гораздо меньше, чем при использовании медных проводов и кабелей аналогичного сечения. Так, для жил алюминиевых проводов сечением 2, мм²  максимальная нагрузка составляет чуть больше 4 кВт (по току это – 22 А), для жил сечением 4 мм² – не более 6 кВт.

Рабочее напряжение, В

Не последний фактор в расчете сечения жил проводов и кабелей – рабочее напряжение. Так, при одинаковой мощности потребления электроприборов, токовая нагрузка на жилы питающих кабелей или проводов электроприборов, рассчитанных на однофазное напряжение 220 В будет выше, чем для приборов, работающих от напряжения 380 В.

Потребляемая мощность, кВт

Одним из вариантов расчета сечения кабеля является выбор сечения на основе суммарной мощности всех подключаемых электроприборов.

Суммарная мощность рассчитывается по формуле:

ΣP = (P₁ + Р₂ + … + Рn) · 0,8

где 0,8- это понижающий коэффициент, который подразумевает, что не все электроприборы будут включены в сеть одновременно. Полученное значение сравнивается с таблицей сечения кабеля и провода

Таблица сечения кабеля и провода из меди по мощности

Сечение токопроводящей жилы, кв.мм	Медные жилы, проводов и кабелей
	Напряжение, 220 В		Напряжение, 380 В
	ток, А	мощность, кВт	ток, А	мощность, кВт
1,5	19	4,1	16	10,5
2,5	27	5,9	25	16,5
4	38	8,3	30	19,8
6	46	10,1	40	26,4
10	70	15,4	50	33
16	85	18,7	75	49,5
25	115	25,3	90	59,4
35	135	29,7	115	75,9
50	175	38,5	145	95,7
70	215	47,3	180	118,8
95	260	57,2	220	145,2
120	300	66	260	171,6

Таблица сечения кабеля и провода из алюминия по мощности

Сечение токопроводящей жилы, кв.мм	Алюминиевые жилы, проводов и кабелей
	Напряжение, 220 В		Напряжение, 380 В
	ток, А	мощность, кВт	ток, А	мощность, кВт
2,5	20	4,4	19	12,5
4	28	6,1	23	15,1
6	36	7,9	30	19,8
10	50	11	39	25,7
16	60	13,2	55	36,3
25	85	18,7	70	46,2
35	100	22	85	56,1
50	135	29,7	110	72,6
70	165	36,3	140	92,4
95	200	44	170	112,2
120	230	50,6	200	132

Токовая нагрузка, А

Расчет сечения кабеля по токовой нагрузке похож на метод расчета по потребляемой мощности, но считается более точным.

Для однофазной сети сила тока электроприборов рассчитывается по формуле:

I = (P · К_с) / (U · cos ϕ)

где Р – суммарная мощность техники в доме, Кс – коэффициент одновременного включения (считаем 0,75), U=220 В, cos ϕ =1 (для бытовых приборов)

Полученное значение сравниваем по таблице.

Таблица: Допустимый длительный ток для проводки с медными жилами с резиновой изоляцией в металлических защитных оболочках и кабелей с медными жилами с резиновой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной, найритовой или резиновой оболочке, бронированных и небронированных

Сечение токопроводящей жилы, мм2	Ток*, А, для проводов и кабелей
	одножильных	двухжильных		трехжильных
	в воздухе	в воздухе	в земле	в воздухе	в земле
1,5	23	19	33	19	27
2,5	30	27	44	25	38
4	41	38	55	35	49
6	50	50	70	42	60
10	80	70	105	55	90
16	100	90	135	75	115
25	140	115	175	95	150
35	170	140	210	120	180
50	215	175	265	145	225
70	270	215	320	180	275
95	325	260	385	220	330
120	385	300	445	260	385
150	440	350	505	305	435
185	510	405	570	350	500
240	605	-	-	-	-

*Токи относятся к проводам и кабелям с нулевой жилой и без нее.

Таблица: Допустимый длительный ток для каблей с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных

Сечение токопроводящей жилы, мм2	Ток*, А, для кабелей
	одножильных	двухжильных		трехжильных
	при прокладке
	в воздухе	в воздухе	в земле	в воздухе	в земле
2,5	23	21	34	19	29
4	31	29	42	27	38
6	38	38	55	32	46
10	60	55	80	42	70
16	75	70	105	60	90
25	105	90	135	75	115
35	130	105	160	90	140
50	165	135	205	110	175
70	210	165	245	140	210
95	250	200	295	170	255
120	295	230	340	200	295
150	340	270	390	235	335
185	390	310	440	270	385
240	465	-	-	-	-

Примечание. Допустимые длительные токи для четырехжильных кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение до 1 кВ могут выбираться по таблице для трехжильных кабелей, но с коэффициентом 0,92.

Длина всей линии

Расчет длины всей линии необходим, чтобы понимать величину потерь при увеличении длины проводника. Если значение потерь будет превышать 5%, то целесообразнее повторить расчеты с проводником с большим сечением. При данном расчете подразумевается, что известна длина всей линии.

Пример: надо рассчитать сечение кабеля на длину линии в 40 метров и напряжением 220 В.

Для начала определяем силу тока по формуле указанной выше:

I = (P · К_с) / (U · cos ϕ)

Затем рассчитываем сечение проводника:

R = ρ · L/S

где ρ – удельное сопротивление, L – длина проводника, S – площадь его поперечного сечения

Зная, что потери напряжения должны составлять максимум 5%, рассчитываем:

dU = 0,05 · 220 В = 11 В.

Далее выясняем потерю напряжения по формуле:

dU = I · R

R = dU / I = 11 / 36 = 0,31 Ом

Таким образом, искомое сечение проводника:

S =(ρ · L) / R = 0,075 · 4 / 0,31 = 2,25 мм ²

В случае с трехжильным кабелем площадь его поперечного сечения (одна жила) должна составлять 0,75 мм².

Данным требованиям удовлетворяет кабель:

1. 
   ВВГнг-LS-П 2х2,5
2. 
   ВВГнг-LS 3х2,5
3. 
   ВВГнг-LS-П 3х2,5

Если вы не уверены в расчете сечения кабеля и провода, мы рекомендуем обратиться к профессионалам.