Расчет электропроводки по формуле

Как рассчитать электропроводку на участке

На придомовой территории, вдоль дорожек, иногда даже в саду и цветнике, а также по периметру участка всегда имеется какое-то освещение. И если некоторым особо экономным хозяевам удобнее пользоваться фонарями и декоративными светильниками на солнечных батареях, то традиционно к земельным наделам протянуты линии электропередачи от ближайшей подстанции. Это может быть воздушный кабель или подземный, в первом случае он проходит по изоляторам на верхушках столбов, а во втором – по специальной трубе из диэлектрика, закопанной глубоко в грунт.

Исходя из того, как подведено электричество, надо рассчитывать и продолжение линии на участке. Самое простое решение – из двух проводов, один из которых фазный, а второй нулевой, иногда на дом может приходиться три провода для обеспечения двух отдельных фаз. Четырехжильный ввод необходим в том случае, если есть необходимость в трехфазном варианте, при наличии соответствующего потребителя (промышленное и профессиональное оборудование, станок). Последний тип подключения может быть использован только после получения разрешения на него в предоставляющей электроэнергию организации.

Итак, остановимся на однофазном двухжильном соединении с подстанцией, которое еще нужно протянуть, если вы не хотите оплачивать работу специалистов. Перед тем, как рассчитать электропроводку, следует учесть, что протяженность кабеля от общей линии до вашего участка не должна превышать 25 метров, на большем расстоянии (а при сильных ветрах в вашей местности и на меньшем отрезке) нужно ставить опору. Высота расположения кабеля над проезжей дорогой – как минимум 6 метров, в дом заводить воздушную линию желательно на уровне 3 метров.

На выходе с подстанции, где стоит трансформатор, ток обычно уже имеет напряжение 220 В. Но падения в электрической сети – дело обычное, и может оказаться, что к вам поступает каких-то 160 В. Чтобы получать необходимый уровень напряжения, на входе кабеля нужно установить стабилизатор, а также автоматы, которые будут защищать сеть от перегрузки. Параметры их указываются в Амперах, то есть соизмеряются с потреблением тока. Укомплектовав распределительный щиток, помещаем его в таком месте, где нет сырости.

Ко всем хозяйственным постройкам, будь то сарай или летний навес, протягиваются провода, это можно сделать по воздуху и напрямую, так будет экономнее. Освещение вдоль дорожек лучше обеспечить подземным кабелем, причем фонари следует соединять параллельно, а не последовательно, чтобы перегорание одной лампы не отключало всю цепь. Берем план, и на нем отмечаем воздушную линию, соединяющую постройки с распределителем, и тянущийся от него же вдоль дорожек (и повторяющий все их изгибы) подземный кабель. Измеряем получившуюся разводку и умножаем ее длину на 2, поскольку нужны минимум два провода (на улице рекомендуется двойная изоляция), для фазы и нуля.

Шкала номинальных токов автоматических выключателей

На корпусе автоматических выключателей производителем всегда указываются главные характеристики устройства, его модель, серийный номер и бренд.

Главной и самой важной характеристикой автомата является значение номинального тока. Она показывает максимально допустимый ток, который может долго проходить через автоматический выключатель без его нагрева и отключения

Значение тока измеряется и указывается в Амперах (А). Если номинальный ток, протекающий через устройство, будет превышен, то защитный автомат отключится и разомкнет цепь.

Модели автоматов имеют стандарт значений номинального тока и бывают 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100А. Бывают и более мощные приборы, но в быту они не используются и предназначены только для специальных задач в промышленности.

Согласно нормативно-технической документации номинальный ток для любого автоматического выключателя указывается для работы прибора при температуре окружающей среды +30 градусов Цельсия.

Устанавливают автоматы в электрощитах на дин-рейку по несколько штук в зависимости от количества защищаемых линий. При одновременном расположении нескольких устройств вплотную друг к другу они «подогревают» друг друга, это приводит к уменьшению значения тока, который они могут пропустить без отключения. В связи с этим в каталогах и инструкциях к приборам защиты производители часто указывают поправочные коэффициенты для размещения групп выключателей.

Сечение кабеля квартирного ввода

Мощность, приходящаяся на кабель ввода и, соответственно, сила проводимого им тока ограничены величиной выделенной мощности, определенной Энергосбытом и контролируемой вводным автоматом. Порог его срабатывания, как правило, составляет 25А. Чаще всего в МКД вводные автоматы устанавливаются в электрощитках вне квартир. Кабель, проложенный от автомата внутрь жилых помещений, как раз и является вводным, о котором я сейчас и поведу речь.

В квартирах сечение вводного кабеля может быть:

• в однофазных сетях – медный кабель 3×10 мм2 (трехжильный – фаза, заземление и ноль; 10 мм2 для каждой жилы) в паре с защитным автоматом на 50 А;
• в трехфазных сетях – медный кабель 5×4 мм2 (пятижильный – три фазы, заземление и ноль; 2,5 мм2 на каждую жилу) в паре с защитным автоматом на 25 А.

Выделенная мощность может варьироваться в зависимости от возраста здания и наличия в нем газовых или электрических плит. Косвенным свидетельством реальной величины этого параметра может являться номинал автомата на вводе в квартиру. В любом случае, вы никогда не пожалеете, если в качестве вводного кабеля будут использованы провода, указанные чуть выше.

Схема в помощь!

Лучше и точнее всего выполнять расчет, предварительно составив схему электропроводки в доме.

На подготовленном проекте должны быть указаны следующие моменты:

Точное количество розеток, выключателей и распределительных коробок, а также высота их крепления и способ подключения к сети (через распределительные коробки в комнатах либо напрямую от щитка)

Подробнее о расположении розеток в квартире читайте в статье: https://samelectrik.ru/pravilnoe-raspolozhenie-rozetok-v-kvartire.html.
Места установки всех осветительных приборов в комнатах: бра, люстр и что самое важное – точечных светильников. Кстати, перед тем, как рассчитать длину кабеля на электропроводку, определитесь с высотой потолка

Вы должны понимать, что запас будет около 20 см, если потолки не будут опускаться, и около 50 см, если потолок опуститься на 30 см.
Выбранное сечение кабеля для розеточной группы, подключения мощных электроприборов и линии освещения. К примеру, при проектировании освещения обычно используются провода сечением 3*1,5 мм2, на розетки нужен кабель с более мощными жилами – 3*2,5 мм2. Что касается мощных электроприборов, то даже для подключения варочной панели должен использоваться кабель сечением 3*6 мм2 (cогласно СП 256.1325800.2016 п. 10.2). Как Вы понимаете, это очень важный момент при расчете длины проводки, т.к. покупать придется каждый тип проводов отдельно в нужном количестве. Рассчитать сечение кабеля по мощности и току можно без особых проблем.

Кстати, с подключением бытовой техники нужно тоже определиться сразу. Скорее всего, на каждую группу электроприборов придется вести отдельный провод от щитка, а не просто выводить новую линию от распределительной коробки в комнате!

Уже подготовив наглядный проект электропроводки, можно подсчитать, сколько кабеля нужно на электроснабжение дома либо квартиры. Конечно, идеально будет сразу же выполнить разметку стен и потолка под проводку, чтобы потом просто рулеткой замерить все отчерченные линии и рассчитать суммарное количество каждого из типов проводов для проектируемой сети, но, как показывает практика, этого никто не делает.

Дополнительно в расчет Вы должны внести следующие корректировки о которых, возможно, не знали:

• Суммарное количество проводов умножьте на коэффициент 1,1-1,2. Это запас, который не допустит ситуации, когда до розеток не хватило несколько метров и приходится идти докупать материал.
• На розетки и выключатели оставьте запас длины не менее 20 см для соединения электрических проводов.
• Если не определились с потолком, лучше рассчитать запас не менее 50 см кабеля на подключение светильников.
• Для сборки распределительного щитка запас должен быть около 50 см.

Вот по такому принципу можно самостоятельно рассчитать количество материалов на монтаж электропроводки в доме либо квартире. О более простой технологии расчетов мы расскажем ниже.

Монтаж скрытой проводки

Теперь можно приступать непосредственно к прокладке линии.

Последовательность действий будет такой:

1. Отключаем рубильник в щитке на входе в квартиру. Вооружившись мультиметром или индикаторной отверткой, проверяем наличие напряжения в сети и только после этого приступаем к работе.
2. После счетчика устанавливаем распределительную коробку с планкой под автоматы защиты, от которых и будет проводиться каждая кабельная линия. Перед распредкоробкой устанавливается УЗО, у которой входной провод всегда должен заводиться сверху, а выход на квартиру снизу. УЗО может быть одно на квартиру или несколько на разные группы электроприборов.
3. На выходе может стоять общая распаечная коробка, из которой провода уже пойдут в свои комнаты. Вместо одной такой коробки могут устанавливаться индивидуальные в помещениях.
4. Провода обязательно убираем в гофрированные трубки из негорючего материала. В дальнейшем это упростит ремонт, а провода не будут перегреваться.
5. Прихватку к стене проводов делаем специальным крепежом (хомутами) или разведенным алебастром через равные промежутки.
6. У розеток и выключателей оставляем лишние 15-20 см провода для подключения и ремонта. В местах, где планируются подвесные светильники, нужно оставить до 1 метра кабеля в зависимости от конструкции люстры. Лучше отрезать излишки провода, чем прикручивать недостающие куски.
7. Подрозетники и выключатели крепим на алебастр. Он быстро и надежно прихватывается к стене, поэтому готовить его нужно в небольших количествах.
8. Подключаем все розетки, светильники и выключатели к автоматам и подаем напряжение. После чего проверяем работоспособность электроприборов. Если испытания прошли успешно можно заделывать каналы под кабель и приступать к окончательно отделке.

Иногда специалисты предлагают монтаж проводки под полом. У такого способа есть несколько преимуществ: экономия проводов, простота обслуживания, если пол деревянный, не нужно штробить стены.

Важность время-токовой характеристики

Некоторые электрические приборы имеют высокий пусковой ток при включении. Его значение бывает выше номинального тока автомата, но действует он краткое время. Для электрического кабеля такой ток не представляет опасности (если его величина в разумных пределах соотносится с типом кабеля), но автомат может срабатывать при пусковом токе, воспринимая это как перегрузку.

Для того чтобы не происходило постоянных отключений из-за запуска устройств с высокими пусковыми токами, автоматы имеют разделение на типы по время-токовой характеристике.

Конструктивно автоматический выключатель состоит из двух расцепителей: электромагнитного и теплового.

Электромагнитный расцепитель предназначен для отключения устройства при коротком замыкании. Для работы такого механизма отключения в автомате используется электромагнитная катушка и соленоид. При многократном превышении значения электрического тока появляется магнитное поле в катушке, та задействует соленоид и он отключает автомат.

Автоматические выключатели имеют характеристику по току короткого замыкания (предельный ток отключения), которая по номиналу бывает в 3, 4,5, 6 и 10кА. Для бытовых целей при устройстве защиты в квартире или доме чаще всего применяют автоматы с номиналом тока КЗ 6кА.

Тепловой расцепитель – это пластина, состоящая из двух различных металлов. При длительной нагрузке, превышающей номинальный ток, эта пластина нагревается, выгибается, воздействует на рычаг расцепителя и устройство отключается. Главная задача такого механизма – защищать линию от долговременных перегрузок выше номинального тока автомата.

Чтобы не думать о том, какую нагрузку включить в розетку, не рассчитывать постоянно суммарную мощность приборов и не думать о пусковых токах была придумана характеристика по времени-току.

Данная характеристика показывает время и ток, которые влияют на отключение аппарата. На автоматах она указывается буквой В, С или D.

Автоматические выключатели с одинаковыми номиналами и различной время–токовой характеристикой будут отключаться в разное время и с разным током превышения.

Такое разделение автоматов является очень удобным и позволяет уменьшить количество ложных отключений.

В соответствии с ГОСТ Р 50345-2010 существует три стандарта время-токовых характеристик:

1. B – превышение в 3 — 5 раз от номинального тока, самые чувствительные автоматы имеют такую характеристику и применяются в сетях с приборами не имеющими больших пусковых токов.
2. C – превышение в 5 — 10 раз от номинального тока, самая популярные автоматы с такой характеристикой, они используются в квартирах и частных домах.
3. D – превышение в 10 — 20 раз от номинального тока, используется для защиты сетей с оборудованием имеющим высокие пусковые токи и кратковременные перегрузки.

Цены на 2016-2017 год

Это последняя информация, которую мы хотим представить вашему вниманию. Это ориентировочные цены на монтаж электрики в жилых помещениях. В 2016-2017 году стоимость электромонтажа будет следующая:

• Установка 1 метра кабель-канала будет составлять 150 рублей.
• Прокладка кабеля открытым способом 50 рублей за метр.
• Установка автоматического выключателя 500 рублей.
• Монтаж розетки 250 рублей.
• Установка щитка от 2000 до 5000 рублей. Все зависит от сложности работ.
• Подключение бра 500 рублей.

Это основные цены на электрику, которые вы можете встретить в разнообразных компаниях. Во время составления собственной сметы на работы по проведения электропроводки вы можете на них ориентироваться.

Полная стоимость электромонтажа в 2016-2017 году будет составлять:

• 20 тысяч рублей в однокомнатной квартире.
• 30 тысяч в двухкомнатной.
• 40 тысяч в трехкомнатной квартире.
• 100 тысяч в деревянном коттедже до 100 кв. метров.
• 75 тысяч в кирпичном доме до 100 кв. метров.

Это цены, на которые вам необходимо ориентироваться во время использованию услуг электрика.

Это вся информация, которую мы хотели сообщить о том, как составить смету на электромонтажные работы в квартире или доме. Надеемся наша информация будет полезной и интересной.

Расчет падения напряжения

От сечения электрокабеля зависит не только степень нагрева жилы, но и электрическое напряжение на дальнем конце провода. Бытовая техника рассчитана на определенные параметры электросети, а их постоянное несоответствие может привести к уменьшению срока эксплуатации оборудования.

При удлинении кабеля происходит падение напряжения. Этот эффект можно уменьшить, увеличив сечение проводки. Критическим считается понижение напряжение на конце провода на 5%, по сравнению с его значением у источника тока.

Рассчитать данный показатель можно по известной формуле:

Uпад = I*2*(ρ*L)/S,

где:

• ρ – удельное сопротивление металла, Ом*мм2/м;
• L – длина кабеля, м;
• S – сечение проводника в мм2;
• Uпад – напряжение падения, Вольт;
• I – ток, протекающий по проводнику.

Если рассчитанное падение напряжения более 5% от номинального, то требуется использовать кабель с большим поперечным сечением. Это обеспечит стабильную работу техники.

Особенно чувствительны к значению напряжения отопительные котлы, стиральные машинки и прочие устройства с множеством реле и датчиков. Данную особенность нужно учитывать и при использовании переносок.

Расчёт сечения кабеля

Этот расчёт важнейший в общем расчёт электропроводки квартиры. От него будет зависеть безаварийная и стабильная работа электропроводки, а также её безопасность для окружающих.

Расчёт сечения кабеля проводится по мощности планируемых к подключению электроприборов и длине электрических линий. Второй расчёт называется расчётом потерь, и он не актуален для проводки квартиры.

Сечение кабеля рассчитываем по мощности на основе простых законов физики из курса средней школы и таблиц ПУЭ.

Напомню, ПУЭ это «Правила Устройства Электроустановок» — базовый нормативный закон электрика. Скачать его можно тут и тут.

Простейший расчёт по мощности проводим на основе закона Ома: Электрическая мощность сети прямо пропорциональна силу тока и напряжению в сети. Нам нужно рассчитать не мощность, а силу тока, поэтому нам актуальна такая версия закона: сила тока в электрической цепи прямо пропорциональная мощности, и обратно пропорциональна напряжению в цепи.

Читать: Электрический кабель для квартиры, какой выбрать

Математическая формула расчёта выглядит так:

P=U×I

Для этой формулы у нас точно известно напряжения в цепи (U). Бытовое напряжение в квартире равно 220-230 Вольт.

Мощность для формулы (P) нам нужно посчитать самостоятельно, сложив потребляемые мощности всех бытовых приборов, которые будут включены в эту электрическую цепь.

Взять мощность бытовых приборов можно из их паспорта, описании в магазине или запросив в Интернет поиск «мощности бытовых приборов». Вы легко найдете таблицу основных бытовых приборов используемых в квартире.

Имея суммарную мощность и напряжение цепи, мы легко посчитаем максимальную силу тока (I) этой цепи. Например, вы делаете новую розетку для электрической плиты. Пусть по паспорту её максимальная мощность будет 5100 Вт. Напряжение мы знаем оно 220 Вольт. Простым делением получаем, что максимальная сила тока этой цепи будет 23,18 А. Округляем в большую сторону, получаем, что сила тока этой цепи, с максимальной нагрузкой, будет 24 Ампера.

Имя это значения, мы легко рассчитаем сечение необходимого кабеля, воспользовавшись таблицам 3 из ПУЭ. Не буду приводить все таблицы ПУЭ, покажу сводный вариант расчёта:

Как видите по таблице, вы легко по силе тока определите сечение необходимого кабеля. Более того вы можете это сделать даже по расчётной мощности включаемый приборов.

Параметры изоляции жил кабеля и его внешней оболочки

Каждый из проводников силового кабеля заключается в собственный изоляционный слой. Для этого используются различные модификации ПВХ, встречаются изделия с изоляцией из сшитого полиэтилена (РЕХ). Толщина изоляции должна гарантированно обеспечивать безопасность эксплуатации проводки, но вместе с тем — не усложнять проведение монтажных работ.

Этот параметр регулируется ГОСТом, и для силовых кабелей в бытовых сетях с напряжением до 660 вольт, с сечением проводников 1,5 и 2,5 мм² толщина жильной изоляции должна составлять 0,6 мм. Возможны отклонения, но нижняя граница – 0,44 мм.

Толщина и жильной изоляции, и внешней оболочки кабеля должна соответствовать установленным стандартам.

Любой кабель, как уже говорилось выше, имеет и внешнюю защитно-изолирующую оболочку. Материалу ее изготовления часто придаются дополнительные качества – стойкость к возгоранию, плавлению, к воздействию агрессивной внешней среды и т.п. Для кабелей, используемых для домашней проводки, толщина внешней оболочки должна по действующим стандартам составлять 1,4 мм – для одножильных, и 1,8 мм – для многожильных.

На практике, конечно, неспециалисту и, тем более, без специального инструмента – микрометра, проверить соответствие толщины жильной изоляции и внешней оболочки – непросто. Но это лишь еще один довод приобретать кабельную продукцию только в специализированных магазинах, где ее качество и соответствие ГОСТ (ТУ) можно подтвердить наличием сертификатов.

Расчет автоматов и устройств защиты

Итак, мы рассчитали сечение необходимого кабеля, заодно рассчитав максимальную силу тока в цепи. По значению силы тока мы можем подобрать автомат защиты этой цепи. Автомат защиты это электротехническое устройство, обеспечивающее автоматическое отключение электропитания цепи за безопасно короткое время при возникновении аварийных ситуаций короткого замыкания и перегрузки.

При подборе номинала автомата защиты нам понадобится округлённое в большую сторону значение силы тока нашей цепи и знание шага номиналов имеющихся в продаже. В продаже вы найдете автоматы защиты с номиналов по току 6, 10, 16, 25, 32, 64 Ампера.

Чтобы выбрать устройство защиты нужно вспомнить, что это такое. Устройство защиты или УЗО, это электротехническое устройство, обеспечивающее автоматическое отключение электропитания цепи при возникновении потенциальных угроз человеку быть пораженным электротоком.

Например, в ванной идет утечка тока от питающего кабеля на металлический корпус машины. Сила этого тока недостаточна, чтобы сработал автомат защиты. Вместе с тем во влажной среде этот ток может быть опасен для человека. УЗО определяет такие токи, которые называются дифференциальными, и отключает электропитание цепи.

При выборе УЗО нужно учесть, что:

• УЗО ставится в цепь со стороны подачи электропитания вместе с автоматом защиты.
• Устройство ставится в цепь после автомата защиты этой электрической группы.
• Номинал УЗО по току должен быть на шаг меньше номинала автомата защиты, установленного вместе с УЗО.

Данные правила относятся к УЗО отдельной группы, но не относятся к выбору УЗО используемого для защиты нескольких групп электропроводки. Чтобы упростить задачу расчёта номиналов автоматов защиты квартирной электропроводки, есть рекомендуемый вариант, который сработает для любой средней квартиры. В этой визуальной таблице вы видите, как нужно разбить электропроводку квартиры на группы и какой подобрать номинал автомата защиты для каждой группы.

Факторы выбора сечения проводки

Не только мощность прибора определяет характер необходимой электропроводки. Существуют и другие факторы, влияние которых обязательно учитывается при расчете необходимого сечения кабеля. Они могут оказать влияние на теплообразование в проводнике, его пожароопасность и эксплуатационные характеристики. К таким факторам относят:

1. Материал жилы: медь, алюминий.
2. Вид изоляции: ПТФЭ, ПВХ, ПЭ и другие пластики.
3. Длина провода от источника тока до прибора.
4. Способ прокладки провода: открытый, закрытый коробом или скрытый в стене.
5. Температурный режим в помещении.
6. Количество фаз и напряжение сети.
7. Схема монтажа проводки.

Медь имеет меньшее сопротивление, чем алюминий, поэтому и расчеты по этим материалам производятся отдельно. Сечение медной жилы может быть примерно в 1,5 раза меньше, чем алюминиевой.

Материал изоляции также влияет на выбор электропровода. Существуют специальные оболочки, которые выдерживают высокие температуры без оплавления и изменения сопротивления, поэтому такие кабеля могут подвергаться повышенным нагрузкам и использоваться при повышенных температурах.

Галерея изображений

Фото из

Одно- и многожильный кабель

Прокладка электрокабеля в гофре

Различные виды изоляции проводов

Трехжильный кабель для домашней проводки

От длины провода и его сечения зависит степень падения напряжения, поэтому для работы чувствительной электроники необходимо учитывать и эти параметры.

Закрытые в короба или заштукатуренные в стене электропровода в меньшей степени теряют тепло при длительных нагрузках, поэтому они быстрее перегреваются и требуют большего расчетного сечения.

Проводка, идущая от счетчика к распределительным коробкам, вообще может испытывать одновременную нагрузку от нескольких приборов, включенных в различные розетки. Поэтому расчет сечения этих участков кабеля нужно производить отдельно.

Также нагрузка на электрокабель зависит от напряжения и количества подведенных фаз. Но так как в быту используется преимущественно однофазная проводка с напряжением 220В, то влияние этого фактора рассматриваться не будет.

Как рассчитать стоимость электромонтажных работ

Рассчитать стоимость монтажа электропроводки достаточно просто. Единственное, что вам может потребоваться, так это ответственность к выполнению подобной процедуры. Чем больше моментов вы сможете указать в смете, тем меньше шансов, когда вы можете переплатить. Составление сметы на электромонтажные работы будет состоять из следующих этапов:

1. Получение плана комнаты с привязкой к электрическим приборам. Подобный план вы сможете найти в БТИ.
2. Получение разрешения на подключение к электросети.
3. Правильное приведение технических условий к нормативам.
4. Поиск выгодных материалов.
5. Окончательный подсчет всех затрат.

Если после составления схемы на электромонтаж в доме, вы поймете, что у вас не хватает денег, тогда следует пересмотреть свой проект. Также вы можете просто заменить дорогие приборы на более дешевые.

Эта инструкция отлично подойдет для людей, которые желают самостоятельно рассчитать стоимость монтажа электрики. Если вы не уверенны в том, что сможете правильно составить смету электромонтажных работ, тогда следует обратиться к специалистам

Еще к одному и наиболее важному моменту можно отнести то, кто будет выполнять электромонтаж. Желаете самостоятельно провести электропроводку в собственном доме? Тогда этот момент вам необходимо просто пропустить

Если электрику будет проводить фирма, тогда сначала следует выяснить, сколько будет стоимость электромонтажа или демонтажа. Если вы проживаете в старой квартире, тогда услугу демонтажа следует указать в смете.

На данный момент многие фирмы, которые предлагают свои услуги имеют собственный онлайн калькуляторы, которые позволяют быстро рассчитать стоимость электромонтажа. При необходимости найти расценки на монтаж определенных электрических точек вы сможете самостоятельно. Благодаря этому вы легко сможете рассчитать стоимость электромонтажных работ по новым ценам.

Сметы на сегодняшний день могут иметь ряд отличий. К наиболее распространенным вариантам можно отнести комплексные или локальные сметы. Составлять свой собственный план затрат можно в Microsoft Excel. После перехода в программу следует просто создать таблицу. В таблице следует прописать все формулы и данные. Если вы желаете узнать, как происходит составление сметы на электромонтажные работы в Excel, тогда найти эту информацию вы сможете на видео.