Нагрев электропроводки — явление неизбежное
Движение заряженных частиц вызывает нагрев проводника – эта аксиома известна каждому из школьного курса физики. Количество выделяемого тепла зависит от нескольких факторов, главные из которых – интенсивность движения заряженных частиц (сила тока) и сечение проводника. При нормальном режиме работы избыточное тепло электропроводки рассеивается в окружающую среду, не влияя при этом ни на качество электропитания, ни на электромеханические характеристики кабельно-проводниковой продукции. Разрушение изоляционного слоя и нарушение целостности проводящих жил из-за перегрева могут наступить в случае, если:
{qluetip title=[расчет электропроводки]}расчет электропроводки – это поиск оптимального варианта, учитывающего все условия эксплуатации{/qluetip} был выполнен неверно, вследствие чего сечение токопроводящих жил не соответствует силе тока.
Как уже было отмечено выше, сила тока – один из ключевых критериев при расчете электропроводки. Нормативной документацией (ПУЭ, гл.1.3) установлены предельно допустимые токи для кабельно-проводниковых изделий с учетом условий окружающей среды и нюансов монтажа.
Внутренняя электропроводка жилых помещений
Чаще всего в жилых помещениях применяется трехжильные провода и кабели с медными или алюминиевыми жилами в поливинилхлоридной изоляции. Наиболее распространен скрытый монтаж; открытым способом в настоящее время электропроводку прокладывают очень редко – в случаях, если скрытый монтаж невозможен. Ниже приведены данные о длительно допустимых токах в электропроводках жилых помещений. Эту информацию можно использовать при расчете электропроводки жилых помещений.
3-жильные провода (медь) | 3-жильные провода (алюминий) | ||
Сечение, мм2 | Длительно допустимый ток, А | Сечение, мм2 | Длительно допустимый ток, А |
1,5 | 15 | — | — |
2 | 19 | 2 | 14 |
2,5 | 21 | 2,5 | 16 |
3 | 24 | 3 | 18 |
4 | 27 | 4 | 21 |
Амперы, Вольты, Киловатты
Как видно из представленной выше таблицы, пропускная способность проводки определяется в амперах, а не в киловаттах. Но когда речь идет о расчете электропроводки для подключения какого-либо прибора или участка цепи (например, линии освещения), отталкиваются от мощности электроприемников, то есть – от киловатт. Между амперами (сила тока) и киловаттами (подключённая мощность) существует взаимосвязь, выражаемая формулой:
P=U?I?cos? ,
где P – присоединенная мощность (Вт), U – напряжение (В). Поскольку в бытовых электросетях реактивная нагрузка отсутствует, cos? принимают блмзким к единице. При маломасштабных расчетах электропроводки дома или квартиры этим коэффициентом можно пренебречь.
Далее все просто – выражаем силу тока как отношение присоединенной мощности к напряжению.
I= P / U ,
Для примера рассчитаем силу тока в однофазной цепи, к которой подключены 10 ламп накаливания мощностью 100 Вт каждая, 1-киловаттная микроволновая печь, а также 2-киловаттный электрочайник.
Определяем совокупную мощность электрооборудования: 10х100 + 1000 + 2000 = 4000 (Вт). Будем считать, что напряжение в питающей сети равно эталонным 220В. Разделив мощность на вольтаж, получаем 18,1 А – силу тока на рассчитываемом участке электросети. Руководствуясь табличными данными, подбираем ближайший (с увеличением) вариант.
О разумном и неразумном запасе
Разумеется, запас мощности учитывать следует, но запас этот должен быть разумным. Мне доводилось сталкиваться с результатами неразумной запасливости, когда не совсем компетентные и не совсем честные (мягко говоря) электромонтеры убеждали владельцев квартиры проложить в обычной комнате кабель с жилами сечением 6 мм2, в то время как вводной кабель всей квартиры имел сечение токопроводящих жил 4 мм2. Такая абсурдная запасливость не принесет пользы; более того, она приведет к значительным затратам на приобретение и монтаж электропроводки.
Разумная запасливость – это минимизация финансовых затрат без ущерба надежности и безопасности. Правильно выполненный расчет проводки сэкономит деньги владельца квартиры или дома, при этом электромеханические характеристики электропроводки не пострадают. Это касается не только расчета сечения токопроводящих жил, но и строения линий – однолинейная схема, выполненная компетентным специалистом, позволит уменьшить протяженность линий; соответственно, снизятся материальные затраты на приобретение материалов, сократятся сроки монтажных работ.
Предостережение: хочу еще раз акцентировать ваше внимание на том, что данным методом не стоит руководствоваться безоглядно! Существует масса дополнительных аспектов, которые следует учитывать при расчете электропроводки. К числу подобных аспектов относится поправочный коэффициент по температуре окружающей среды, коэффициент для совокупно прокладываемых изделий, и так далее. Одним словом, вышеописанная метода абсолютно неприемлема для расчета электропроводки энергоемких объектов, равно и электроприемников с реактивной нагрузкой (дроссельные лампы, электродвигатели и т.п.) Данный вариант – это своего рода «прикидка на глаз» для тех, кто желает проверить пропускную способность внутренней электропроводки. Всем остальным, заинтересованным в надежном, безопасном и качественном электроснабжении, я рекомендую заказать проект электроснабжения квартиры – скрупулезный расчет электропроводки включается в документацию подобного рода.