Расчет кабеля

Подбирает сечение кабеля по мощности, току и длине линии: считает расчетный ток, сверяет его с допустимым по ПУЭ, проверяет падение напряжения, подбирает автомат и сечение PE-проводника. Обратно тоже умеет - сколько киловатт выдержит кабель и сколько он весит

ПУЭ-7, табл. 1.3.4 и 1.3.5 Медь и алюминий Падение напряжения Вес кабеля

Допустимые длительные токи - по ПУЭ-7, табл. 1.3.4 (медь) и 1.3.5 (алюминий), для проводов и кабелей с резиновой и ПВХ-изоляцией при температуре среды 25 °C. Отклонение напряжения нормирует ГОСТ 32144-2013 (до 5 %), защиту кабеля автоматом - ГОСТ Р 50571.4.43. Расчет справочный: для ответственных линий проект делает электрик

Как рассчитать сечение кабеля в калькуляторе

Как пользоваться калькулятором

Выберите, что считаем
Сечение по мощности - основной режим. Можно наоборот: узнать, сколько киловатт выдержит уже купленный кабель, или посчитать его вес и длину
Задайте сеть и мощность
Однофазная 220 В или трехфазная 380 В. Мощность берите суммарную по линии, в киловаттах - так, как ее потребляет нагрузка
Укажите материал и способ прокладки
Медь в трубе, стене или гофре держит меньший ток, чем та же медь на воздухе. Алюминий при равном сечении слабее меди примерно на 25 %
Введите длину трассы
Длина нужна для проверки падения напряжения. На длинной линии сечение приходится увеличивать, даже если по току оно проходит
Заберите результат
Калькулятор покажет сечение, допустимый ток, падение напряжения, номинал автомата, сечение PE-проводника и вес кабеля. Расчет можно распечатать или отправить ссылкой

Формула расчета сечения кабеля

Сечение не выводится одной формулой - оно выбирается из стандартного ряда (1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16 мм² и далее) по двум проверкам подряд. Обе обязательны, и обычно решает то одна, то другая

Проверка первая - по нагреву. Считаем ток линии:

Однофазная сеть 220 В: I = P / (U × cos φ). Для бытовой нагрузки cos φ = 1, поэтому формула упрощается до I = P / 220
Трехфазная сеть 380 В: I = P / (1,73 × U × cos φ). Множитель 1,73 - это корень из трех

Полученный ток умножаем на запас (обычно 10 %) и ищем в таблице ПУЭ сечение, у которого длительно допустимый ток не меньше. Способ прокладки важен: кабель в стене или в трубе греется сильнее, чем на воздухе, и его допустимый ток ниже. Если в одной трубе лежит несколько кабелей или температура выше 25 °C - вводится поправочный коэффициент, он снижает допустимый ток

Проверка вторая - падение напряжения на длине

Провод - это сопротивление, и на длинной линии часть напряжения теряется в самом кабеле. Считается так:

Однофазная линия: ΔU = 2 × ρ × L × I / S - двойка потому, что ток идет туда по фазе и обратно по нулю
Трехфазная линия: ΔU = 1,73 × ρ × L × I / S

Здесь ρ - удельное сопротивление жилы: 0,0175 Ом·мм²/м для меди и 0,028 для алюминия, L - длина линии в метрах, S - сечение в мм². Норма отклонения напряжения - ГОСТ 32144-2013: не более 5 % от номинала, то есть 11 В для сети 220 В. Если расчет дает больше - сечение поднимают на ступень. На линиях до 20 м этот пункт почти никогда не срабатывает, на 50-100 м (свет в баню, насос в скважину, ворота) - срабатывает регулярно

Пример расчета

Задача. Линия на кухню: мощность 4,5 кВт, сеть 220 В, кабель медный, в стене (в трубе), длина трассы 20 м, cos φ = 1, запас по току 10 %

Ток. I = 4 500 / (220 × 1) = 20,45 А. С запасом 10 %: 20,45 × 1,1 = 22,5 А

Сечение по нагреву. По таблице для меди в трубе: 1,5 мм² - 17 А (мало), 2,5 мм² - 25 А. 25 А ≥ 22,5 А, значит подходит 2,5 мм²

Проверка по длине. ΔU = 2 × 0,0175 × 20 × 20,45 / 2,5 = 5,73 В - это 2,6 % от 220 В, при норме 5 %. Сечение увеличивать не нужно

Автомат. Ближайший номинал не ниже 20,45 А - 25 А. Условие защиты кабеля выполнено: 25 А ≤ 25 А (допустимый ток жилы 2,5 мм²)

Материал. Кабель ВВГнг(А)-LS 3×2,5, PE-проводник 2,5 мм². Длина с запасом 10 % - 22 м. Масса жил: 3 × 2,5 мм² × 22 м × 8 900 кг/м³ = 1,47 кг, вместе с изоляцией ≈ 2,35 кг

Таблица сечений проводов: допустимый ток и мощность

Ток - длительно допустимый по ПУЭ-7 для проводов с ПВХ-изоляцией при 25 °C. Мощность посчитана для медной жилы в трубе при cos φ = 1. Колонка PE - сечение заземляющего проводника по ПУЭ 1.7.126

Сечения проводов и кабелей: ток, мощность, автомат, PE. Алюминий сечением меньше 16 мм² в жилых зданиях по ПУЭ 7.1.34 не применяют
Сечение, мм²	Ø жилы, мм	Медь в трубе, А	Медь открыто, А	Алюминий в трубе, А	Алюминий открыто, А	кВт при 220 В	кВт при 380 В	Макс. автомат, А	PE, мм²
1.5	1.38	17	23	-	-	3.7	11.2	16	1.5
2.5	1.78	25	30	19	24	5.5	16.5	25	2.5
4	2.26	35	41	28	32	7.7	23	32	4
6	2.76	42	50	32	39	9.2	27.6	40	6
10	3.57	60	80	47	60	13.2	39.5	50	10
16	4.51	80	100	60	75	17.6	52.7	80	16
25	5.64	100	140	80	105	22	65.8	100	16
35	6.68	125	170	95	130	27.5	82.3	125	16
50	7.98	170	215	130	165	37.4	111.9	160	25
70	9.44	210	270	165	210	46.2	138.2	200	35
95	11	255	330	200	255	56.1	167.8	250	50
120	12.36	290	385	220	295	63.8	190.9	250	70

Типовые линии в квартире и доме

Готовые связки "нагрузка - сечение - автомат" для медного кабеля в стене. Мощность указана та, которую пропустит автомат: он, а не кабель, ограничивает линию сверху

Линия	Мощность, кВт	Сечение меди, мм²	Автомат, А
Освещение	2,2	1,5	10
Розетки комнат	3,5	2,5	16
Розетки кухни	5,5	2,5	25
Водонагреватель, стиральная машина	5,5	2,5	25
Варочная панель, духовка	7,0	4	32
Электроплита	8,8	6	40
Ввод в квартиру	11,0	10	50
Ввод в дом, одна фаза	17,6	16	80

Вес кабеля: как посчитать

Вес нужен, когда кабель везут, подвешивают на тросе или сдают остатки. Считается по массе токопроводящих жил, а изоляция и оболочка добавляются коэффициентом:

Масса жил (кг) = S × L × n × ρ / 1 000 000, где S - сечение в мм², L - длина в метрах, n - число жил, ρ - плотность металла: медь 8 900 кг/м³, алюминий 2 700 кг/м³

Для ВВГнг(А)-LS 3×2,5 длиной 100 м: 2,5 × 100 × 3 × 8 900 / 1 000 000 = 6,7 кг меди. Полная масса кабеля с ПВХ-изоляцией и оболочкой примерно в 1,6 раза больше - около 10,7 кг. Для гибкого ПВС коэффициент ближе к 1,4, для бронированного ВБбШв - 2,5 и выше. Коэффициент в калькуляторе можно менять

Частые ошибки

Считают только по току и забывают длину. Кабель 2,5 мм² на 80 метрах при 20 А теряет уже 22 В - это 10 % и перегрев техники на конце линии. Сечение поднимают до 6 мм²
Берут таблицу "для открытой прокладки", а кладут в стену. Разница у 10 мм² - 80 А против 60 А, то есть треть запаса, которого на деле нет
Ставят автомат по кабелю, а не кабель по автомату. Автомат защищает провод, а не технику: его номинал обязан быть меньше допустимого тока жилы. Автомат 32 А на кабеле 1,5 мм² - это пожар, а не защита
Алюминий в квартире. ПУЭ 7.1.34 требует медь для внутренней проводки жилых зданий; алюминий допускается от 16 мм² и обычно только на вводе
Не считают поправку на пучок. Пять кабелей в одной гофре греют друг друга: допустимый ток каждого падает примерно на 30 %

Частые вопросы

Как рассчитать сечение кабеля?

В два шага. Сначала находят ток: I = P / (U × cos φ). Затем по таблице ПУЭ подбирают сечение, у которого допустимый ток не меньше расчетного. Второй шаг - проверка длинной линии по падению напряжения: оно не должно превышать 5 %. Калькулятор выше делает оба шага сразу

Как рассчитать сечение провода?

Так же, как кабеля: по току и по длине. Для бытовой сети 220 В грубая прикидка - 1 мм² меди на каждые 2,2 кВт (это ток около 10 А). Но прикидка не учитывает длину и способ прокладки, поэтому ее хватает только для коротких линий до 15-20 м

Как посчитать сечение провода, если известен только ток?

Возьмите таблицу сечений ниже и найдите строку, где допустимый ток больше вашего. Для меди в стене: 1,5 мм² - 17 А, 2,5 мм² - 25 А, 4 мм² - 35 А, 6 мм² - 42 А. Дальше сечение проверяют по падению напряжения на длине линии

Кабель 3х4 сколько выдерживает киловатт?

Медный кабель 3×4 мм², проложенный в трубе или стене, держит ток 35 А. При 220 В это 7,7 кВт, при трехфазном подключении 380 В - 23 кВт. Открытая прокладка добавляет запас: 41 А, то есть 9 кВт на 220 В

Как рассчитать сечение кабеля по мощности и длине?

Сечение по мощности дает нижнюю границу, а длина ее поднимает. Формула падения: ΔU = 2 × ρ × L × I / S. Если ΔU больше 5 % от напряжения сети, сечение берут на ступень выше. На линии 50 м и больше это решающий фактор

Какая формула расчета сечения кабеля?

Точной формулы сечения нет - оно выбирается из стандартного ряда по таблицам ПУЭ-7 (табл. 1.3.4 и 1.3.5). Расчетные формулы две: ток I = P / (U × cos φ) для одной фазы, I = P / (1,73 × U × cos φ) для трех, и падение напряжения ΔU = k × ρ × L × I / S

Как посчитать вес кабеля?

Масса жил = сечение (мм²) × длина (м) × плотность металла × число жил / 1 000 000. Медь - 8 900 кг/м³, алюминий - 2 700. Для ВВГнг 3×2,5 это 6,7 кг на 100 м только по меди; вместе с изоляцией и оболочкой кабель весит примерно 10,7 кг (коэффициент 1,6)

Как посчитать потери напряжения в кабеле?

ΔU = 2 × ρ × L × I / S для однофазной линии, где ρ = 0,0175 Ом·мм²/м для меди. Пример: 20 м, 20,45 А, 2,5 мм² → ΔU = 2 × 0,0175 × 20 × 20,45 / 2,5 = 5,7 В, это 2,6 % от 220 В - норма (ГОСТ 32144-2013 допускает отклонение до 5 %)

Какое сечение заземляющего проводника нужно?

По ПУЭ 1.7.126 медный PE-проводник берут: равным фазному, если фаза до 16 мм²; 16 мм², если фаза от 16 до 35 мм²; половину фазного, если фаза больше 35 мм². Калькулятор показывает сечение PE отдельной строкой