Підбір кабелю для електропроводки

Проектування електричної мережі та освітлення є заняттям, що вимагає певних знань, без яких проводка може бути небезпечною. Матеріал, з якого виготовлені струмопровідні жили, та площа перетину кабелів будуть впливати на швидкість нагріву та загальну стабільність роботи системи. Невідповідні дроти здатні перегріватися або навіть загорятися, не витримавши тієї величини навантаження, яку їм задають прилади-споживачі. Таким чином, незначна та одномоментна економія коштів може у подальшому вилитися для людини у істотні витрати на ремонт та відновлення зіпсованого майна.

Базовим нормативним документом, на який повинен спиратися фахівець, що здійснює проводку у будинку, є ПУЕ – Правила улаштування електроустановок. Цей документ розроблений ще у радянські роки, проте до цих пір не втрачає своєї актуальності: він регулярно переглядається з урахуванням змін ринку електротехнічної продукції та зростання популярності окремих товарних груп. Тут йде мова про оптимальні принципи підбору та монтажу силової проводки, наводяться нормативи для установки світильників та демонструються методи розрахунку величин, пов'язаних з експлуатацією внутрішньобудинкових та промислових електромереж.

Мідь або алюміній? Визначальні параметри

При роботі з електрокабелем, фахівці беруть до уваги його п'ять наступних характеристик:

• метал, з якого виконані струмопровідні жили;
• площа перетину кабелю, використовуваного для конкретних потреб;
• робоча напруга дроту;
• розрахункова споживана потужність мережі (або ділянки мережі, відрізка кабелю);
• граничне струмовие навантаження дроту.

Що стосується безпосередньо умов експлуатації кабелю, тут обов'язково враховуються вологість приміщення, ступінь небезпеки загоряння, агресивність навколишнього середовища, матеріал ізоляції жил і т.д.

Слід розуміти, що будь-який технічний розрахунок – це процедура, яка вимагає певної точності та передбачає виключно ті допуски, які можуть бути пов'язані з процесом експлуатації. Так, при підборі кабелів та дротів «перегинати палицю» з точки зору запасу за потужністю, матеріалом або його ресурсом анітрохи не розумніше, аніж економити на проводці. Подібний підхід однозначно створить складнощі на етапі монтажу, невиправдано збільшить вартість системи у цілому, а часом навіть зможе стати причиною несвоєчасного спрацьовування захисної автоматики.

Давайте ж розберемо основні принципи підбору дротів, починаючи з порівняльного розгляду виробів з мідними та алюмінієвими жилами.

1. Мідь.

Проектуючи електромережу у приватному будинку або власній квартирі, передбачається певне усереднене навантаження на систему, обумовлене ​​роботою звичних побутових приладів. При цьому фахівці рекомендують розділяти усі використовувані тут мідні дроти на дві групи – для розеток та для освітлення. У першому випадку буде потрібен дріт з перетином у 2,5 кв. мм, а у другому – 1,5 кв. мм. Цього буде цілком достатньо більшості користувачів, які експлуатують стандартне обладнання. Потужні пилососи, праски та масляні обігрівачі, які зазвичай дають найбільше навантаження на мережу, цілком здатні безпечно працювати при таких параметрах проводки. У той же час, для специфічних електрозалежних пристроїв слід прокладати окремі кабелі з великим перетином. У побуті ними можуть виступати варильні панелі, духовки або цільні електроплити, бойлери, комплекси електричного опалення та інші потужні стаціонарні системи. Для їх безпечної роботи рекомендується застосовувати кабелі перетином 4-6 кв. мм.

Мідні жили у наш час є найбільш поширеним видом електропроводки, яка застосовується у побуті та для напівпромислових цілей. При площі перетину у півтора квадратних міліметра та напрузі 220 В вони витримують струмове навантаження у 19 А, що еквівалентно потужності 4,1 кВт. Кабель у 2,5 кв. мм вже здатний безпечно працювати під навантаженням 5,9 кВт – до 27 А, а вироби на 4 та 6 кв. мм – розраховані на 8 та 10 кВт, відповідно. Найчастіше таких параметрів більш, ніж достатньо навіть у приватному будинку, де середня електрична потужність працюючих приладів зазвичай більше. Подібне рішення підійде також для гаража або невеликої майстерні, зберігши певний технічний резерв на додавання ще однієї пари електроточок.

2. Алюміній.

У наш час спостерігається дедалі більший відхід від алюмінієвих кабелів, проте їх ще можна досить легко відшукати у продажу. Відмова від даного матеріалу обумовлюється цілою низкою фактором та у першу чергу тим, що він є набагато менш пластичним в роботі у порівнянні з міддю. Така жила надто швидко ламається на згині, не піддається формуванню для установки у контакт при невеликому зусиллі та у цілому ускладнює роботи з монтажу електромережі. Крім того, важливі у даному контексті теплофізичні властивості міді та алюмінію помітно відрізняються.

Розраховуючи використовувати алюмінієві дроти у місцях з очікувано тривалим навантаженням, необхідно розуміти, що при аналогічних перетинах їхній ліміт за струмом набагато менший. Наприклад, кабель з площею перетину 2 кв. мм розрахований на силу струму у 22 А та максимальну потужність близько 4 кВт, а жила вдвічі товщі – на 4 кв. мм – може витримати не більше 6 кВт.

Ще один фактор відмінності, що впливає на принцип підбору перетину проводів – це робоча напруга. Якщо розглядати одну й ту саму квартиру з набором різних пристроїв та приладів, які мають певну сукупну потужність, результуюче струмове навантаження на жили кабелів живлення буде трохи відрізнятися. Набагато більш яскраво це помітно, якщо порівнювати ефект нагрівання при експлуатації споживачів, які живляться від однофазної мережі 220 В та від трифазної з напругою 380 В – у першому випадку навантаження за струмом буде більше.

Продовжуючи обговорювати негативні сторони використання алюмінію, необхідно загострити увагу читачів ще на парі дуже важливих речей. Іноді алюмінієва жила при сильному перегріві (й абсолютно точно при короткому замиканні) здатна досягти температури плавлення – 657°С. Для порівняння, мідь плавиться при 1083°С. При цьому сама ймовірність нагріву контакту у даному випадку вище через хімічну природи речовини. У процесі експлуатації на такий жилі утворюється оксидна плівка, що має високий перехідний опір. Усі перераховані ефекти у своїй сукупності й роблять алюміній набагато менш рекомендованим для здійснення сучасної електропроводки у будинках.

Звісно, одним лише тільки матеріалом жил надійність системи не обмежується. Електрофурнітура та компоненти складаються з безлічі елементів, які вносять свою лепту у довговічність експлуатації мережі. Так, будь-який майстер, який займається монтажем професійно, бере до уваги спосіб прокладки кабелів, їхню довжину, тип ізоляції, число жил у кожному дроті, ступінь гнучкості виробу тощо. Кожен з цих чинників від початку впливає на простоту поводження з матеріалом, що значною мірою перекладається й на кінцеву якість монтажу. Неважко зрозуміти, що надто жорстка, нееластична та непіддатлива жила буде закріплена у своїй клеммі гірше, а тому з часом саме від неї варто чекати яких-небудь проблем.

Тип ізоляції кабелю та читання маркувань

При самостійному вивченні інформації на просторах інтернету споживачі могли неодноразово стикатися з різними абревіатурами, пов'язаними з тематикою електричних кабелів. Переважна їх частина має відношення до опису ізоляційних матеріалів, які покривають дроти. Усього налічується близько тридцяти базових абревіатурних кодувань кабелів та дротів, а також близько трьох сотень менш поширених або вузькоспеціалізованих. Розглядати тут їх усі не має жодного сенсу, однак основне уявлення ми все ж постараємося дати нашим читачам.

Для того, щоб відсікти значну частину продукції, відразу ж зазначимо, що зараз найбільш популярною є ізоляція на основі полімерів. Домінуючу роль на ринку відіграє полівінілхлорид (просто «вініл», або ПВХ) – він має оптимальне поєднання трьох характеристик: вартості сировини, якості та граничної температури перегріву. У загальному випадку для позначення подібних виробів застосовується абревіатура ВВГ. Розшифровується вона як «вініл-вініл-голий» (або «вініл-вініл-гнучкий»), що означає двошарову ізоляцію мідних жил та відсутність захисного шару на кабелі у цілому.

Для читання більшості найменувань досить вивчити кілька простих правил:

• абревіатура може складатися з трьох-п'яти великих літер, а закінчуватися будь-яким числом малих або дефісом з цифрою;
• якщо на першому місці стоїть буква «В», це означає, що сам провідник складається з міді, якщо там знаходиться «А» – то основа виробу алюмінієва (інші букви використовуються у більш специфічних випадках для маркування виробів особливого призначення та майже не зустрічаються у магазинах для рядових споживачів);
• найперша «В» означає, що у якості матеріалу ізоляції струмопровідних жил використаний вініл – ПВХ;
• друга буква «В» говорить, що оболонка кабелю також зроблена з вінілу;
• велика буква «Г» наприкінці основної частини говорить про ступінь еластичності виробу за рахунок відсутності бронюючого шару поверх основної оболонки.

Звісно, описані принципи розпізнавання проводів далеко не повні, оскільки не здатні охопити кілька сотень маркувань, проте у цілому їх досить для формування загального уявлення про те, яким чином кодується внутрішній устрій виробів.

Для домашньої електропроводки у переважній більшості випадків застосовується кабель ВВГнг, у якому дві останні букви розшифровуються як «негорючий» – такий, що не поширює горіння. Дана властивість дозволяє при займанні одного з кабелів не турбуватися про те, що полум'я перекинеться на сусідні. Під час монтажу розеток та вимикачів у квартирах часто застосовуються саме такі вироби – частіше плоскі у перетині, однак це зовсім не обов'язково: таким чином просто вдається зменшити глибину канавок при штробленні стін. Випускаються також моделі круглого, квадратного та навіть трикутного перетину.

У приватних будинках може використовуватися кабель NYM. Він заснований на німецькому електростандарті та застосовується як для прихованої, так і для відкритої прокладки. Цей виріб не боїться експлуатації на вулиці, але розміщувати його у зоні падіння прямих сонячних променів небажано. Дріт має низьку горючість та властивість виділяти мало диму, що важливо для оперативного визначення вогнища загоряння, а також швидкої та відносно комфортної його локалізації – особливо у житлових приміщеннях. За своєю будовою цей кабель на 75% повторює ВВГнг – він має мідні жили та вінілову оболонку, однак між ними у даному випадку знаходиться проміжний прошарок, виконаний з мілонаповненої гуми, який не тільки дозволяє зручно та швидко оббілувати оболонку при здійсненні монтажу, але й зменшує сукупну пожежонебезпеку виробу.

На українському ринку також присутній бюджетний провідник, що позначається як ПУНП – плоский установочний дріт. Виріб може бути оснащений двома або трьома однопроволочними жилами і, як зрозуміло з назви, випускається тільки у одному форм-факторі. Близько десяти років тому подібні моделі активно застосовувалися при монтажі люстр та настінних світильників, проте на сьогоднішній день такий підхід вважається безнадійно застарілим і навіть небезпечним. За інших рівних краще застосовувати звичайний ВВГнг з однопроволочними жилами з перетином до 25 кв. мм, нехай навіть і з недорогого сегмента.

Для живлення зовнішніх освітлювальних приладів – у парках, на присадибних ділянках, а також у гаражах та майстернях краще застосовувати добре захищений броньований кабель ВБбШв. Він легко витримує не тільки опади та перемерзання у ґрунті, але навіть сильні механічні впливи – наприклад, від ненавмисного удару лопатою або пошкодження іншими падаючими гострими предметами з металу.

Насправді, розглянута тематика набагато більш широка, ніж це представлено у даній статті, а тому ми продовжимо вивчати у нашому блозі цікаві споріднені питання, пов'язані з будовою та застосовністю різних кабелів та дротів.