Кабель обычно состоит из 2-4 жил. Сечение (точнее, площадь поперечного сечения) жилы определяется ее диаметром.
Напомним: площадь круга S = 0,78d?, где d — диаметр круга. Исходя из практических соображений, при малых значениях силы тока сечение медной жилы берут не менее 1 мм?, а алюминиевой — 2 мм?.
При достаточно больших токах сечение провода выбирают по подключаемой мощности.
Обычно исходят из расчета мощности, что нагрузка величиной 1 кВт требует 1,57 мм? сечения жилы. Отсюда следуют приближенные значения сечений провода, которых следует придерживаться при выборе его диаметра. Для алюминиевых проводов это 5 А на 1 мм?., для медных — 8 А на 1 мм?. Проще говоря, если у вас стоит проточный водонагреватель на 5 кВт, то подключать его надо проводом, рассчитанным не менее чем на 25 А, и для медного провода сечение должно быть не менее 3,2 мм?. Учтите, из ряда предпочтительных величин сечений (0,75; 1; 1,5; 2,5; 4; 6 мм? и т. д.) для алюминиевых проводов сечение выбирают на ступень выше, чем для медных, так как их проводимость составляет примерно 62% от проводимости медных.
Например, если по расчетам нагрузки для меди нужна величина сечения 2,5 мм?, то для алюминия следует брать 4 мм?, если же для меди нужно 4 мм?, то для алюминия — 6 мм? и т. д.
А вообще кабель лучше выбирать большего поперечного сечения, чем требуется, — вдруг вы захотите подключить еще что-нибудь? Кроме того, необходимо проверить, согласуется ли сечение проводов с максимальной фактической нагрузкой, а также с током защитных предохранителей или автоматического выключателя, которые обычно находятся рядом со счетчиком.
В таблицах приводится зависимость сечения кабеля, проводов и автомобильных гибких многожильных проводников в зависимости от силы тока и мощности нагрузки.
Расчетные формулы при работе с проволокой
Расчеты по формулам более точны, чем по таблицам, и необходимы тех случаях, когда в таблицах отсутствуют нужные данные. Сопротивление провода (в омах) вычисляется по формуле
р-удельное сопротивление (по таблице); I-длина провода, м; s-площадь поперечного сечения провода, мм?; d-диаметр провода,
Длина провода из этих выражений определяется по формулам
Площадь поперечного сечения провода подсчитывается по формуле
Сопротивление R2 при температуре t2 может быть определено по формуле
a-температурный коэффициент электросопротивления (из таблицы 1), R1 — сопротивление при некоторой начальной температуре t1.
Обычно за t1 принимают 18°С, и во всех приведенных таблицах показана величина R1 для t1=18°С.
Допустимая сила тока при заданной норме плотности тока А/мм? находится из формулы
Необходимый диаметр провода по заданной силе тока определяют формуле
если норма нагрузки А=2 а/мм?, то формула принимает вид:
Ток плавления для тонких проволочек с диаметром до 0,2 мм подсчитывается по формуле
где d — диаметр провода, мм; k — постоянный коэффициент, равный для меди 0,034, для никелина 0,07, для железа 0,127. Диаметр провода отсюда будет:
Подставляя полученные значения в формулу
где l-длина проволоки, м; S-сечение проволоки, мм?; R-сопротивление проволоки. Ом; р-удельное сопротивление проволоки (для нихрома р =1,1, для фехраля р=1,3), Ом*мм?/м, получим необходима длину проволоки для нагревательного элемента.
При эксплуатации электрорадиотехнической аппаратуры необходимо знать сечение монтажных проводов — в зависимости от величины проходящего по ним тока. В таблице приведены максимально допустимые токи нагрузки для медных проводов различного сечения.
Выбор марки кабеля
Марка кабеля (провода) — это буквенное обозначение, характеризующее материал токопроводящих жил, изоляцию, степень гибкости и конструкцию защитных покровов. В маркировке отечественных проводов используются следующие обозначения:
первая буква указывает на материал токопроводящей жилы (скажем, А — алюминий); отсутствие в марке провода буквы означает, что токопроводящая жила выполнена из меди;
вторая буква обозначает провод;
третья — материал изоляции (например, Р — резина, В — поливинилхлорид, П — полиэтилен).
В марках проводов и шнуров могут также присутствовать буквы, характеризующие другие элементы конструкции:
О — оплетка, Т — для прокладки в трубах, П — плоский, Ф — металлическая фальцованная оболочка, Г — гибкий и т. д.
Наглядное изображение и назначение основных марок кабелей, используемых при проводке
Плоский двух- и трехжильный медный провод ППВ: сечение от 0,75 до 4 мм?, номинальное напряжение 380 В, разделительное основание, поливинилхлоридная изоляция. Применяется для монтажа осветительных и силовых цепей при неподвижной открытой проводке.
Силовой кабель АВВГ: алюминиевые жилы (1-4), сечение от 2,5 до 50 мм?, поливинилхлоридная изоляция, поливинилхлоридная оболочка. Предназначен для прокладки как в сухих, так и во влажных помещениях.
Силовой кабель ВВГ: медные жилы (1-4), сечение от 1 до 50 мм?, поливинилхлоридная изоляция, поливинилхлоридная оболочка. Используется для прокладки в сухих и влажных помещениях.
Плоский двух- и трехжильный алюминиевый провод АППВ: сечение от 2,5 до 6 мм?, номинальное напряжение 380 В, разделительное основание, поливинилхлоридная изоляция. Используется для монтажа осветительных и силовых цепей при неподвижной открытой проводке.
Одножильный медный провод ПВ1: сечение от 0,5 до 95 мм?, номинальное напряжение 380 и 660 В, поливинилхлоридная изоляция. Используется для монтажа проводки осветительных и силовых сетей внутри дома.
Кабель ВБбШв: медный поливинилхлорид по жиле, поливинилхлоридная оболочка, броня из оцинкованных стальных полос, герметичный внешний шланг. Может применяться везде, где существует опасность механических повреждений проводки в процессе эксплуатации.
Одножильный провод ПВ3: медная жила повышенной гибкости, сечение от 0,5 до 95 мм?, номинальное напряжение 380 и 660 В, поливинилхлоридная изоляция. Применяется для проводки осветительных и силовых сетей внутри дома. Возможна как открытая, так и скрытая прокладка в ситуациях, когда требуется повышенная гибкость провода.
Одножильный медный кабель ВПП: полиэтиленовая изоляция по жиле, поливинилхлоридная оболочка. Используется для водопогружных двигателей.
Кабель КГ: медные многопроволочные жилы, резиновая изоляция, резиновая оболочка. Применяется там, где требуется кабель повышенной гибкости.
