Как связаны сечение провода и мощность между собой

Любой человек, работа которого связана с обслуживанием электротехники, просто обязан знать, как выполняется расчет сечения кабеля по мощности. Без этого можно столкнуться с неприятной ситуацией, когда совсем недавно протянутая к потребителю линия выходит из строя из-за температурного повреждения токопроводящей жилы. Чтобы этого не произошло, следует не только всегда помнить, что сечение провода и мощность взаимосвязаны, но и при необходимости выполнять расчеты. Умение подобрать нужный диаметр токопроводящих жил в зависимости от потребляемой мощности может пригодиться и в быту: например, чтобы выбрать кабель для самостоятельно монтируемого электрического бойлера.

Сечение провода, мощность и допустимый ток

Так как большинство электрических формул довольно сложны, многие люди, едва услышав о необходимости выполнять какие-либо расчеты, решают, что без помощи специалиста-энергетика в этой области разобраться не получится. На самом деле сечение провода и мощность связаны всего парой простейших формул. Задача сводится к определению максимального тока и дальнейшему подбору токопроводящей жилы с помощью общедоступных справочных данных.

Теория

Из школьного курса физики известно, что ток, проходя по проводящему материалу, вызывает его нагрев, величина которого зависит от площади сечения и конфигурации проводника (очевидно, что тонкий проводящий волос жилы нагреется выше, чем металлическая плита). Действующее значение тока также оказывает влияние, то есть с его увеличением процессы нагрева становятся более интенсивными. Давайте вспомним формулу расчета тока по известным напряжению и сопротивлению. Она выводится из классического закона Ома и выглядит как I=U/R, где U – напряжение в Вольтах, R – сопротивление в Омах.

Однако как связаны с этим сечение провода и мощность? Непосредственно! Более правильно в данном случае использовать понятие не мощности, а тока (их связь мы покажем ниже, приведя формулу).

Электрическая мощность потребителя взаимосвязана с величиной тока, протекающего по проводнику. В общем случае она может быть определена по формуле P=I*U, где I – сила тока в Амперах. Мы не учитываем характеристику мощности (активная или реактивная составляющая), однако приведенных данных вполне достаточно для подбора провода по сечению. Остается последний этап – определить площадь поперечного разреза жилы кабеля. Опытные электромонтеры определяют этот параметр «на глаз», но мы рекомендуем воспользоваться простой формулой, что позволит избежать возможных ошибок.

Практика

С жилы кабеля необходимо снять изоляцию, оголив металл, и измерить диаметр. Далее полученное значение нужно подставить в формулу S=(3,14*(d*d))/4, где d - диаметр в миллиметрах.

Остается взять справочник (ПУЭ), найти таблицу соответствий тока и сечения и выбрать нужный кабель. Также учитывается материал и способ прокладки линии.

Пример из жизни

Предположим, что нужно подключить бойлер мощностью 2 кВт к сети 220 В. Воспользовавшись вышеприведенной формулой для «P», получаем ток, он составит 9 Ампер. В магазине наиболее дешевый двухжильный кабель с медными жилами представлен с сечением 0,75 и 1 мм.кв. Открываем справочник, находим «открытая проводка». Двухжильный с сечением 1 мм.кв. выдерживает 16 Ампер (ГОСТ-80!), а для 0,75 соответствует 15 А. Почти двукратный запас. Таким образом, в данном примере использование кабели с указанными медными жилами вполне допустимо. Вот так связаны сечение провода и мощность.