Неправильно підібраний переріз кабелю — одна з найпоширеніших причин пожеж в електропроводці. Якщо взяти кабель «на вирост» — переплатите; якщо зекономити — кабель перегріватиметься, ізоляція буде руйнуватися, і через 3–5 років доведеться повністю міняти проводку. У цій статті — таблиці, формули і приклади для правильного підбору перерізу мідного та алюмінієвого кабелю.
Чому важливо правильно вибрати переріз кабелю
Переріз кабелю визначає його електричний опір. Чим менший переріз — тим більший опір, тим більше теплоти виділяється при протіканні струму. Перегрів ізоляції понад допустиму температуру (90°C для ПВХ, 110°C для XLPE) призводить до:
- Старіння і розтріскування ізоляції — через 2–5 років замість 25–30 розрахункових
- Витоку струму через пошкоджену ізоляцію — ризик пожежі та ураження людей
- Постійного спрацювання автоматичного вимикача або його передчасного виходу з ладу
- Втрат напруги — особливо критично при довгих лініях (від 20–30 м)
Методи розрахунку перерізу кабелю
Переріз кабелю підбирають за трьома критеріями, і остаточне рішення — найбільше з отриманих значень:
- За допустимим нагрівальним струмом — основний метод для більшості ліній
- За допустимою втратою напруги — критично для ліній довше 20–30 м
- За механічною міцністю — мінімум 1,5 мм² для мідних відгалужень, 2,5 мм² для алюмінієвих
Розрахунок струму навантаження
Спочатку рахуємо розрахунковий струм лінії:
- Однофазна мережа (220 В): I = P / (U × cosφ) = P / (220 × 0,95) ≈ P / 209
- Трифазна мережа (380 В): I = P / (√3 × U × cosφ) = P / (1,732 × 380 × 0,85) ≈ P / 560
де P — сумарна потужність у Ватах, cosφ — коефіцієнт потужності (0,95 для побутового, 0,7–0,85 для двигунів).
Таблиця перерізів для мідного кабелю
Наведено допустимі струмові навантаження для кабелів з мідними жилами і ПВХ ізоляцією (клас ізоляції 70°C). Значення за умови прокладання в повітрі при температурі +25°C.
| Переріз, мм² | Відкрито в повітрі, А | В трубі / кабельному каналі, А | В землі, А | Типова потужність (220 В), кВт |
|---|---|---|---|---|
| 1,5 | 19 | 15 | 22 | до 3,3 |
| 2,5 | 27 | 21 | 30 | до 5,9 |
| 4 | 38 | 29 | 40 | до 8,4 |
| 6 | 50 | 38 | 51 | до 11 |
| 10 | 70 | 55 | 70 | до 15,4 |
| 16 | 90 | 70 | 90 | до 19,8 |
| 25 | 115 | 90 | 115 | до 25,3 |
| 35 | 140 | 110 | 135 | до 30,8 |
| 50 | 175 | 135 | 165 | до 38,5 |
| 70 | 215 | 165 | 200 | до 47,3 |
| 95 | 260 | 200 | 240 | до 57,2 |
| 120 | 300 | 230 | 275 | до 66 |
Зверніть увагу: для вибору перерізу користуйтеся стовпцем, що відповідає вашому способу прокладання. Кабель у штробі під штукатуркою без труби вважається прокладеним відкрито. Кабель у гофрі або пластиковій трубі — «в трубі».
Таблиця перерізів для алюмінієвого кабелю
Алюмінієві кабелі (АВВГ, АВВГп) мають вищий питомий опір, тому для того ж струму потрібен більший переріз. Перевага — значно нижча ціна при великих перерізах (від 16 мм²).
| Переріз, мм² | Відкрито в повітрі, А | В трубі / кабельному каналі, А | В землі, А | Типова потужність (220 В), кВт |
|---|---|---|---|---|
| 2,5 | 20 | 16 | 23 | до 4,4 |
| 4 | 28 | 22 | 30 | до 6,2 |
| 6 | 36 | 28 | 38 | до 7,9 |
| 10 | 50 | 39 | 52 | до 11 |
| 16 | 65 | 50 | 65 | до 14,3 |
| 25 | 85 | 65 | 85 | до 18,7 |
| 35 | 100 | 78 | 100 | до 22 |
| 50 | 125 | 97 | 120 | до 27,5 |
| 70 | 155 | 118 | 145 | до 34,1 |
| 95 | 190 | 145 | 175 | до 41,8 |
| 120 | 220 | 168 | 200 | до 48,4 |
Важливо: алюмінієві кабелі не рекомендується використовувати перерізом менше 16 мм² у нових установках — ПУЕ 7-го видання забороняє їх у житлових приміщеннях. Для квартир і будинків завжди використовуйте мідний кабель.
Поправочні коефіцієнти
Табличні значення струму слід скоригувати на умови прокладання:
| Умова | Поправочний коефіцієнт |
|---|---|
| Температура повітря +35°C | 0,94 |
| Температура повітря +40°C | 0,87 |
| Температура ґрунту +25°C (замість +15°C) | 0,90 |
| 2 кабелі в одній трубі | 0,80 |
| 3–4 кабелі в одній трубі | 0,70 |
| 5–6 кабелів у пучку | 0,60 |
| Кабель прокладено в теплоізоляції | 0,50–0,60 |
Приклад: кабель ВВГ 2,5 мм² в трубі при температурі +35°C з ще одним кабелем поруч: 21 А × 0,94 × 0,80 = 15,8 А. Отже фактично він здатен пропустити лише 15,8 А, а не 21 А з таблиці.
Перевірка за допустимою втратою напруги
Для ліній довше 20–25 м перевіряйте також втрату напруги. Допустима норма: не більше 5% від номінальної напруги (тобто не більше 11 В для мережі 220 В).
Формула втрати напруги для однофазної лінії: ΔU = 2 × I × R × L / 1000, де I — струм (А), R — питомий опір (Ом/км), L — довжина (м).
Питомий опір мідного кабелю: ρ ≈ 0,0178 Ом·мм²/м. Для конкретного перерізу: R = ρ / S (Ом/м).
| Переріз, мм² | Питомий опір мідь, Ом/км | Питомий опір алюміній, Ом/км |
|---|---|---|
| 1,5 | 12,1 | 20,0 |
| 2,5 | 7,41 | 12,1 |
| 4 | 4,61 | 7,41 |
| 6 | 3,08 | 4,99 |
| 10 | 1,83 | 2,99 |
| 16 | 1,15 | 1,91 |
| 25 | 0,727 | 1,20 |
| 35 | 0,524 | 0,868 |
| 50 | 0,387 | 0,641 |
Приклади розрахунку
Приклад 1: Розетки на кухні
Навантаження: холодильник 0,3 кВт + мікрохвильова піч 1,5 кВт + тостер 0,8 кВт = 2,6 кВт. cosφ = 0,95. Довжина лінії — 12 м.
Струм: I = 2600 / (220 × 0,95) = 12,4 А. За таблицею для мідного кабелю в трубі: 2,5 мм² (21 А). Перевірка на втрату напруги: ΔU = 2 × 12,4 × 7,41 × 12 / 1000 = 2,2 В (1%). Висновок: кабель ВВГ 3×2,5 мм².
Приклад 2: Електрична варильна поверхня
Навантаження: 7 кВт. cosφ = 1 (резистивне). Довжина лінії — 18 м.
Струм: I = 7000 / 220 = 31,8 А. За таблицею для мідного кабелю в трубі: 6 мм² (38 А). Перевірка ΔU: 2 × 31,8 × 3,08 × 18 / 1000 = 3,5 В (1,6%). Висновок: кабель ВВГ 3×6 мм².
Приклад 3: Введення в котедж (довга лінія)
Навантаження: 15 кВт. cosφ = 0,9. Довжина від трансформатора — 80 м.
Струм: I = 15000 / (220 × 0,9) = 75,8 А. За таблицею для мідного відкрито: 25 мм² (115 А). Перевірка ΔU: 2 × 75,8 × 0,727 × 80 / 1000 = 8,8 В (4%). Гранично допустимо, але краще взяти 35 мм²: ΔU = 2 × 75,8 × 0,524 × 80 / 1000 = 6,4 В (2,9%). Висновок: кабель ВВГ 4×35 мм².
Переглянути доступний асортимент кабель ВВГ та ВВГп або кабель АВВГ для вводу і зовнішніх ліній у нашому каталозі.
Часті запитання
За вимогами ПУЕ 7-го видання та ДСТУ, у житлових приміщеннях (квартири, будинки) внутрішня проводка виконується виключно мідним кабелем. Алюміній дозволений для зовнішніх введень (від ТП до будинку) і промислових установок. Причини: алюміній крихкіший при згинах, більш схильний до окислення в місцях контактів, що підвищує перехідний опір і призводить до перегрівання.
Мінімально допустимий переріз мідного кабелю для внутрішньої проводки: 1,5 мм² — для ліній освітлення; 2,5 мм² — для розеткових груп і більшості силових ліній. Кабель 1,5 мм² для розеток не рекомендується, навіть якщо розрахунковий струм менший — через запас на теплостійкість і ПЗВ-захист.
Переріз введення підбирається за максимально дозволеним струмом вводного автомата. Якщо вводний автомат 32 А — кабель 6 мм² (допустимий струм 38 А у трубі). Якщо 50 А — 10 мм² (55 А). Для квартири в багатоповерховому будинку стандартно: 10 мм² при вводному автоматі 40–50 А. Також враховуйте, що цей кабель прокладається в кабельному каналі або слабовентильованому щиті — застосовуйте коефіцієнт 0,8.
Для однофазної мережі з заземленням — завжди 3-жильний кабель: фаза (L), нуль (N), заземлення (PE). Двожильний кабель без PE не відповідає сучасним нормам і не дозволяє підключати заземлені розетки і ПЗВ. Виняток — для деяких ліній освітлення, де заземлення не обов'язкове, але і там краще 3 жили. Для трифазних ліній — 4 або 5 жил (3L + N + PE).
Ні — пряме скручування або обтискання мідь+алюміній неприпустиме. При контакті двох різних металів виникає гальванічна пара, яка в умовах вологи прискорює окислення алюмінію. Перехідний опір зростає, контакт перегрівається. Допустимі способи з'єднання: клемні колодки з нейтральним провідником, клеми типу WAGO 221 (вони допускають змішані провідники), або болтове з'єднання через сталеву шайбу між провідниками.
Кабель у стіні не повинен нагріватися до температури, що відчувається руками через штукатурку. Якщо відчуваєте тепло — це аварійна ситуація. Причини: 1) переріз занадто малий для фактичного навантаження; 2) поганий контакт у розподільних коробках (необхідно перевірити всі з'єднання); 3) ушкоджена ізоляція через неякісний монтаж (повна заміна ділянки). Для діагностики використовуйте тепловізор — він покаже проблемні місця без розтину стін.
СІП (самонесучий ізольований провід) — стандартне рішення для повітряного введення від стовпа до будинку. Він витримує механічні навантаження (вітер, лід) без додаткових тросів. ВВГ у трубі використовується для підземного введення або для ділянки від СІП до лічильника всередині будинку. Поєднання: СІП від стовпа до будинку → через ізолятори та захисну трубу → перехід на ВВГ або NYM у щиток. Детальніше про СІП можна прочитати у нашому каталозі кабелів.
Висновок
Правильний розрахунок перерізу кабелю — це гарантія безпечної і довговічної проводки. Пам'ятайте три правила: вибирати переріз за найжорсткішою умовою (нагрівання, втрата напруги або механічна міцність); застосовувати поправочні коефіцієнти для реальних умов прокладання; для квартир і будинків — тільки мідний кабель. Переглянути повний асортимент силових кабелів, а також кабель ВВГ і АВВГ у нашому каталозі.
