Дом и бытЭлектричество

Мощность тока по сечению кабеля: таблица

Как рассчитать силу тока и мощность по сечению кабеля. Таблицы допустимых нагрузок для медных и алюминиевых жил при 220 В и 380 В, формулы и примеры расчёта.

Что известно о нагрузке

Таблица тока и мощности по сечению жилы

Сечение, мм² Медь, А Медь, кВт при 220 В Алюминий, А Алюминий, кВт при 220 В
1,5 19 4,2 — —
2,5 27 5,9 21 4,6
4 38 8,4 29 6,4
6 46 10,1 38 8,4
10 70 15,4 55 12,1
16 85 18,7 70 15,4
25 115 25,3 90 19,8

Скрытая прокладка, ПВХ-изоляция, температура среды +25 °С. При открытой прокладке допустимый ток выше на 15–25 %, в пучке кабелей — ниже на 10–25 %. Цветом выделена строка с выбранным сечением.

Все калькуляторы раздела «Электричество» (82) →

Как связаны мощность, ток и сечение

Сечение кабеля определяет, какую силу тока он может пропускать длительное время без опасного перегрева. Чтобы найти нужное сечение, сначала переводят мощность нагрузки в ток, а затем сравнивают с допустимыми значениями для выбранного материала жилы.

Для активной нагрузки используют упрощённые формулы.

В однофазной сети 220 В:

I=PU⋅cos⁡φI = \frac{P}{U \cdot \cos\varphi}

В трёхфазной сети 380 В:

I=P3⋅U⋅cos⁡φI = \frac{P}{\sqrt{3} \cdot U \cdot \cos\varphi}

Где II — сила тока в амперах, PP — мощность в ваттах, UU — напряжение, cos⁡φ\cos\varphi — коэффициент мощности. Для бытовых приборов cos⁡φ\cos\varphi обычно принимают равным 0,95–1.

Таблица мощности и тока по сечению кабеля

Ниже приведены ориентировочные значения для кабелей с медными и алюминиевыми жилами в ПВХ-изоляции при скрытой прокладке (в стене, трубе или гофре) и температуре окружающей среды +25 °С. При открытой прокладке допустимый ток выше на 15–25 %.

Сечение, мм²Медь, АМедь, кВт при 220 ВМедь, кВт при 380 ВАлюминий, ААлюминий, кВт при 220 В
1,5194,27,2——
2,5275,910,3214,6
4388,414,5296,4
64610,117,5388,4
107015,426,65512,1
168518,732,37015,4
2511525,343,79019,8

Если кабели прокладываются группой в одном канале, их допустимый ток снижается коэффициентом 0,75–0,9 в зависимости от количества соседних линий.

Пример расчёта сечения по мощности

Задача: подключить варочную панель мощностью 7,2 кВт к однофазной сети 220 В.

Считаем ток при cos⁡φ=1\cos\varphi = 1:

I=7200220≈32,7 АI = \frac{7200}{220} \approx 32,7 \text{ А}

Смотрим в таблицу: медная жила 4 мм² выдерживает 38 А, а 2,5 мм² — 27 А. Значит, 2,5 мм² недостаточно даже без запаса. Выбираем медный кабель 4 мм², а автоматический выключатель ставим на 32 А (меньше 38 А, что защищает линию).

Обратная задача: сколько кВт выдержит проложенный кабель

Допустим, в стене уже заложен медный кабель 2,5 мм². По таблице его длительно допустимый ток — 27 А. Переводим амперы в киловатты для 220 В:

P=I⋅U=27⋅220≈5,9 кВтP = I \cdot U = 27 \cdot 220 \approx 5,9 \text{ кВт}

С учётом запаса 20 % рекомендуется нагружать такую линию не более чем на 4,7 кВт. Это розеточная группа с телевизором, компьютером и кондиционером, но не мощная проточная электроплита.

Что меняет допустимую нагрузку

Материал жилы. Медь проводит ток примерно в 1,6 раза лучше алюминия. Для замены медного сечения на алюминиевое нужно увеличивать площадь жилы.

Способ прокладки. В трубе, штробе или теплоизоляции кабель хуже охлаждается, чем на открытом лотке. Допустимый ток падает на 15–20 %.

Температура среды. При жаре свыше +25 °С снижайте табличный ток на 5 % на каждые 5 °С превышения. В холодных помещениях наоборот можно слегка увеличить.

Длина линии. На длинных трассах растёт падение напряжения. Проверьте его по формуле:

ΔU=2⋅I⋅L⋅ρS\Delta U = \frac{2 \cdot I \cdot L \cdot \rho}{S}

Где LL — длина линии в метрах одного провода, ρ\rho — удельное сопротивление материала (для меди около 0,0175 Ом·мм²/м), SS — сечение в мм². Если ΔU\Delta U превышает 5 %, берите кабель толще.

Согласование с автоматом защиты

Автоматический выключатель должен срабатывать раньше, чем кабель перегреется. Простое правило: номинал автомата ≤\le длительно допустимый ток кабеля. Например:

  • 1,5 мм² медь → автомат 16 А;
  • 2,5 мм² медь → автомат 25 А;
  • 4 мм² медь → автомат 32 А.

Если автомат слишком «слабый», он будет часто отключаться при нормальной работе. Если слишком «сильный» — не защитит от перегрева.

Типичные ошибки

Выбор только по киловаттам без учёта cos φ. Двигатели, кондиционеры и насосы имеют индуктивную составляющую. Их реальный ток выше, чем у активной нагрузки той же мощности.

Игнорирование способа прокладки. Таблица для открытого воздуха не подходит для кабеля в стяжке пола — он перегреется.

Смешение меди и алюминия в одной таблице. Цифры для этих материалов различаются настолько сильно, что путаница может привести к возгоранию.

Отсутствие запаса. Проводка рассчитывается на десятилетия. Сегодняшняя нагрузка завтра может вырасти из-за новых приборов.

Часто задаваемые вопросы

Какое сечение кабеля нужно для 5 кВт при 220 В?
При скрытой прокладке медного кабеля достаточно сечения 2,5 мм². Длительно допустимый ток такой жилы около 27 А, что соответствует мощности около 5,9 кВт. Если кабель алюминиевый, берут 4 мм².
Сколько ампер выдержит медный кабель 2,5 мм²?
В скрытой проводке при температуре +25 °С — около 25–27 А. При открытой прокладке на воздухе значение выше, до 30–32 А, потому что жила лучше охлаждается.
Можно ли вместо меди использовать алюминий?
Допустимо, но сечение алюминиевой жилы нужно увеличить примерно на одну–две ступени по сравнению с медью для той же нагрузки. Также алюминий требует специальных клемм и периодической проверки соединений.
Почему нельзя выбирать сечение кабеля «впритык» к расчётному току?
Нужен запас на пусковые токи двигателей, возможные кратковременные перегрузки и нагрев при групповой прокладке. Обычно расчётный ток не должен превышать 80 % от длительно допустимого тока кабеля.
Как учитывать длину линии при выборе сечения?
На длинах свыше 25–30 м растёт падение напряжения. Для бытовых сетей оно не должно превышать 5 %. Если расчёт показывает большее значение, сечение увеличивают на одну ступень.
Как подобрать автомат под выбранный кабель?
Номинал автоматического выключателя должен быть меньше или равен длительно допустимому току кабеля. Например, для медной жилы 2,5 мм² ставят автомат на 25 А, а для 1,5 мм² — на 16 А.