Расчет сечения кабеля для водонагревателя – Советы по ремонту

Выбор кабеля для подключения проточного водонагревателя

Важно: для подключения мощных электрических приборов, к которым относится и водонагреватель, необходима прокладка отдельного кабеля соответствующего сечения, производимая от распределительного щита.

Расчет и выбор сечения кабеля для бытовых нужд, в том числе, связанных с подключением электрического водонагревателя, производится двумя основными способами:

  • на основании специально разработанных таблиц;
  • по формулам.

Последний вариант является более точным, но используется в тех ситуациях, когда необходимые данные невозможно найти в таблице.

Наиболее популярный

, применяемый для монтажа электропроводки в быту –

. Если для подводки требуется гибкий кабель, то можно использовать

. Для нагрузки 31,82 А подойдет медный кабель сечением 4 кв. мм. Итак, выбираем

кв. мм. Если в квартире не предусмотрено защитного заземления, то есть сеть двух проводная, то настоятельно рекомендуется выполнить

, так как это обязательная мера, направленная на защиту человека от поражения электрическим током. Проточный водонагреватель, как и любой другой бытовой электроприбор, в процессе эксплуатации которого человек прикасается к его корпусу (электрическая печь, стиральная машина и др.), должен быть в обязательном порядке заземлен.

Кроме того, необходимо принять дополнительную меру защиты – установить на данную линию проводки

. В случае повреждения изоляции в проточном водонагревателе, возникает ток утечки, который приводит к поражению электрическом током человека, который в данный момент его использует. Устройство защитного отключения, при появлении тока утечки (дифференциального тока) мгновенно разомкнет цепь, защитив тем самым человека от негативного воздействия электрического тока.

Кроме того, устройство защитного отключения осуществляет защиту от возникновения пожара, который также возникает по причине утечки тока через поврежденную изоляцию или некачественное контактное соединение проводников.

Выбор порога срабатывания устройства защитного отключения должен производиться таким образом, чтобы выбранный защитный аппарата обеспечивал максимальную защиту человека от поражения электрическим током.

Рекомендуется выбирать УЗО с дифференциальным током срабатывания не более 10 мА.

Кроме УЗО, для защиты линии электропроводки, питающей проточный водонагреватель, необходимо установить автоматический выключатель. Данный защитный аппарат служит для защиты проводки от повреждения из-за превышения номинального тока, которое возможно в случае возникновения перегрузки или короткого замыкания на данной линии проводки.

Нагрузка рассматриваемого электроприбора – 31,82 А. Выбираем автоматический выключатель с ближайшим номинальным током – 32 А.

Следует отметить, что при выборе автоматического выключателя необходимо брать ближайшее значение номинального тока в сторону увеличения. Например, нагрузка бытового электроприбора 19 А, тогда автоматический выключатель выбирается ближайшим номиналом в сторону увеличения, то есть 25 А.

Выбор автоматического выключателя с номинальным током на 16 А будет неправильным, так как выбранный защитный аппарат будет постоянно работать в режиме перегрузки. Хотя в данном случае необходимо учитывать и время включения бытового электроприбора. Если это, например, электрический чайник, то он работает небольшой участок времени, за который тепловой расцепитель автоматического выключателя не сработает сразу.

Как правило, тепловой расцепитель автоматического выключателя способен держать 1,45 кратный номинальный ток более часа, в зависимости от температуры окружающей среды и время-токовых характеристик защитного аппарата.

Следующий момент, в котором следует разобраться – способ подключения проточного водонагревателя к электрической сети.

В данном случае есть несколько вариантов. Первый – использование розетки. В данном случае идет речь о розетке, рассчитанной на большой номинальный ток нагрузки. В данном случае подходит силовая розетка с номинальным током 32 А. Можно также выбрать розетку на 40 А – она будет более надежна, так как имеют большую нагрузочную способность.

Если сечение провода меньше требуемого

Рассмотрим пример, если сечение провода занижено, то есть выбрано меньше потребляемой мощности.

Расчет сечения провода своими руками

Данный случай является самым опасным из всех рассмотренных, так как может привести к порче электрооборудования, пожару, поражению людей электрическим током, а нередко и летальному исходу. Почему так происходит, все очень просто. Допустим мы имеем электрический водонагреватель мощностью 3 кВт, а провод заложенный специалистом способен выдержать только 1,5 кВт.

Теперь, рассмотрим пример с завышенным сечением провода, выбранным больше чем требуется для оборудования. Про запас в народе даже поговорки всякие разные есть, не лишний мол он. В разумных приделах он действительно не лишний, но обойдется гораздо дороже требуемого. На приведённый в примере выше водонагреватель мощностью 3 кВт, по расчету, нам требуется  сечение провода 2,5 мм2, смотрим по таблице 1.3.

4  приведенной в ПУЭ (правила устройства электроустановок). А в нашем случае допустим был использован провод  6 мм2, стоимость этого провода буде в 2,5 раза выше чем 2,5 мм2, допустим 2,5 стоит 28 рублей, а 6 стоит 70 рублей за метр. Потребуется нам допустим 20 метров, в первом случае мы потратим 560 рублей, а во втором 1400 рублей, разница в деньгах очевидна.

Подводя промежуточные итоги, мы узнали что неправильный расчет сечения проводов имеет очень неприятные, а в некоторых случаях серьезные последствия, поэтому подходить к выбору сечения проводов просто необходимо правильно, грамотно и серьезно.

Формула расчета сечения провода

Сопротивление провода R  вычисляется по формуле:  R=рl/S, где р – это удельное сопротивление; l – длина проводника; S – площадь его поперечного сечения.

Если известен диаметр кабеля, то формула расчета приобретет следующий вид: R=1,27ρl/d², где где ρ – удельное сопротивление проводника, l – длина, d – диаметр провода.

Величина ρ  – удельное сопротивление проводников, обычно, берется из справочников. А площадь поперечного сечения кабеля рассчитывается по формуле S=0,785d², где d – это диаметр провода.

Под понятием же «сечение кабеля» подразумевается площадь поперечного сечения токопроводящей жилы S. При этом количество таких жил, состоящих из отдельных проволочек, может быть различным. В этом случае величина поперечного сечения определяется путем суммирования площадей всех составляющих.

Как правило, стандартный кабель, используемый для подключения водонагревателя, состоит из двух-четырех жил, площади сечения которых определяются их диаметром.

Используя вышеуказанные формулы можно достаточно точно рассчитать и выбрать провод с необходимым сечением, однако, стоит иметь в виду, что сечение провода для подключения электрического водонагревателя необходимо подбирать, учитывая и следующие показатели:

  • Способ прокладки кабеля: закрытый или открытый.
  • Не менее важна также протяженность токоведущей линии по длине.

То есть при монтаже и проведении расчетов нужно учитывать месторасположение вордонагревателя, а также принимать во внимание количество водоразборных точек, которые он будет обслуживать. Это может быть раковина в кухне, ванная и т.п. Дело в том, что этот фактор оказывает непосредственное влияние на выбор мощности водонагревателя и последующий процесс его подключения.

Iрасч=P/Uном

где Iрасч – расчетный ток,

P – мощность оборудования,

Uном – номинальное напряжение =220 вольт

Подключение проточного водонагревателя к электрической сети

Для примера рассчитаем электрический водонагреватель 3 кВт.

3 кВт = 3000 Вт, Iрасч=3000/220=13,636363…, округлим  Iрасч=14 А

Существуют так же различные поправочные коэффициенты, по условиям среды и прокладки провода, а так же коэффициент повторно кратковременного включения. В большей степени эти коэффициенты имеют вес в трехфазных сетях 380 вольт на производстве, где присутствуют большие пусковые токи. А в нашем случае мы имеем бытовые электроприборы рассчитанные на напряжение 220 вольт , поэтому рассчитывать мы его не будем, но обязательно учтем и определим его средним значением равным 5 А и добавим к  расчетному току.

В итоге  Iрасч=14 5=19 А,

используемый провод медный трехжильный (фаза, ноль, земля), смотрим по таблице.

Если, значение находиться в интервале между двумя токами различных сечений, в нашем случае 15 А и 21 А, всегда берем большее. Расчетное сечение  провода необходимое для подключения водонагревателя мощностью 3 кВт 2,5 мм2.

Итак, на приведенном в примере водонагревателе мощностью 3 кВт, мы произвели расчет сечения проводов, выяснили почему нельзя занижать и завышать сечение проводов. Научились определять длительно допустимые токи, а так же правильно выбирать сечение провода.

Аналогично по формуле  также можно выполнить расчет освещения, благодаря чему вы достигните оптимальной освещенности не напрягающей зрение и качественное распределение светового потока.

  • На закупке проводов, стоимость провода увеличивается с сечением. Например, 1 метр негорючего провода марки ВВГнг довольно неплохо зарекомендовавшего себя в монтаже внутренней электропроводки сечением 1,5 квадрата стоит 15 рублей, а такой же провод сечением 2,5 квадрата стоит 23 рубля, разница в 8 рублей с одного метра, со 100 метров это уже 800 рублей.
  • На закупке устройств защиты автоматические выключатели, УЗО. Чем больше ток срабатывания устройства, тем больше цена. Например однополюсный автоматический выключатель на 16 Ампер стоит 120 рублей, а на 25 Ампер уже 160 рублей, разница в 40 рублей. Средний силовой щиток набирает порядка 12 автоматических выключателей с каждого по 40 рублей получится 480 рублей. Разница стоимости УЗО буде еще больше , порядка 200-300 рублей.

ИТОГО:

  • со 100 метров неправильно рассчитанного провода
  • 12 автоматических выключателей
  • одного УЗО

В среднем можно сэкономить — 1580 рублей

*Среднее количество провода требуемое для полной замены электропроводки среднестатистической однокомнатной квартиры составит 200-300 метров, без учета телевизионных и интернет проводов.

Расчет сечения кабеля по таблице

Как уже упоминалось ранее, таблица выбора сечения кабеля и провода используется для удобства при проведении расчетов при подключении и монтаже бытовых электроприборов. Работать с ней гораздо удобнее и проще, чем со сложными формулами.

Для начала отметим, что параметр, оказывающий непосредственное влияние на выбор сечения кабеля по нагрузке: его тип, то есть необходимо учитывать сопротивление проводника.  Известно, что у различных металлов оно может иметь разные значения: к примеру, самым низким показателем сопротивления обладают представители группы благородных металлов.

В нашем же случае мы как раз таки и будем рассматривать таблицы для кабелей из меди и алюминия в резиновой или пластиковой оплетке, используемых в электросетях бытового назначения.

В таблице ниже сечение кабеля рассчитывается по току или мощности– взаимосвязанным между собой параметрам. Работать с такими таблицами несложно. Единственная особенность, которую необходимо учитывать при определении искомой величины: показатели мощности или тока необходимо округлять в сторону увеличения.

Приведем простой пример, объясняющий, каким образом можно осуществить правильный выбор сечения кабеля по мощности для водонагревателя в случае, если этот показатель у него равняется 5 кВт.

Из таблицы же нам следует смотреть его значение для 5,7 кВт. Сечение медной токопроводящей жилы для провода в этом случае будет 2,0 кв.мм. Но, так как данная величина является рекомендуемой , то лучше всего брать кабель с запасом. Для этого принимаем следующее значение из данной таблицы – 2,5 кв. мм. Таким образом, расчет сечения кабеля по мощности водонагревателя окончен.

Имейте в виду, что в ряду рекомендуемых величин сечений для алюминиевого кабеля нужно выбирать более высокие показатели, чем для проводников из меди, так как их пропускная способность гораздо ниже. В общем, если при расчете максимальной нагрузки для меди вы получите цифру в 2,5 кв.мм, то для алюминия следует использовать сечение в 4 кв.мм. и так далее.

Расчет сечения кабеля по току можно произвести также используя таблицу, в которой имеются значения потребляемого тока наиболее часто использующимися бытовыми приборами. Кроме того, интересующие вас цифры, можно узнать из технической документации или этикеток, имеющихся на данном изделии.

Как правило, большинство электриков для того, чтобы выбрать сечение кабеля очень часто принимают соответствие каждого 1 кв.мм. сечения 10А, одна такой метод даёт только ориентировочные показания и в основном подходит только для кабеля сечением менее 6 кв.мм.

В нашем же случае с водонагревателем расчет также будет более и менее правильный, поскольку по таблице мощности 5 кВт соответствует ток 23А, а это значит, что сечение кабеля будет 2,3 кв.мм, что не намного меньше, чем рассчитанное по мощности прибора сечение в 2,5 кв.мм, тем более что мы значение со значительным запасом.

К вышеперечисленному остается добавить, что при прокладке электрических коммуникаций всегда лучше перестраховаться и использовать кабель большего диаметра. Так вы будете застрахованы от возможных проблем и неприятностей в будущем.

Расчет сечения кабеля для водонагревателя – Советы по ремонту

Источник

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock detector