Таблица кабелей по току

Допустимый длительный ток нагрузки кабеля – это максимальное значение силы электрического тока, которое кабель может проводить в продолжительном режиме без превышения установленной температуры его токопроводящих жил и изоляции. Превышение этого значения приводит к перегреву, ускоренному старению изоляции, сокращению срока службы кабеля и, в конечном итоге, к короткому замыканию и возгоранию. Корректный выбор сечения токопроводящей жилы на основе таблиц токовых нагрузок является фундаментальной задачей, обеспечивающей безопасность, надежность и энергоэффективность электроустановки.

1. Нормативная база и определяющие факторы

Основным документом, регламентирующим допустимые токовые нагрузки для кабелей с медными и алюминиевыми жилами с изоляцией из поливинилхлоридного (ПВХ), сшитого полиэтилена (СПЭ) и резиновой в России, является Правила Устройства Электроустановок (ПУЭ), Глава 1.3. Для кабелей на напряжения до 35 кВ включительно используются таблицы из Приложения 1.3.6 — 1.3.29.

На величину допустимого тока влияют следующие ключевые факторы:

1. Материал токопроводящей жилы: Медь имеет удельную электропроводность примерно в 1.5-1.7 раза выше, чем у алюминия. Соответственно, при одинаковом сечении медный кабель способен пропускать больший ток.
2. Поперечное сечение жилы: Чем больше сечение, тем выше его токопроводящая способность. Зависимость не является строго линейной.
3. Способ прокладки:
   • Прокладка в воздухе (в лотках, коробах, по стенам): лучше условия охлаждения.
   • Прокладка в земле (траншеях): теплоотвод зависит от теплопроводности грунта, его влажности и наличия других кабелей вблизи.
4. Количество токопроводящих жил в кабеле: Одно-, двух-, трех- и четырехжильные кабели. Многожильные кабели имеют худший теплоотвод из-за взаимного нагрева жил.
5. Температура окружающей среды: Для воздуха нормированной является температура +25°C, для земли +15°C. При более высоких температурах допустимый ток снижается.
6. Количество рабочих кабелей, проложенных вплотную: При групповой прокладке кабели взаимно нагревают друг друга, что требует применения понижающих коэффициентов.
7. Тип изоляции: Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) допускают более высокие рабочие температуры (до 90°C) по сравнению с ПВХ-изоляцией (до 70°C), что может увеличивать их токовую нагрузку.

2. Таблицы допустимых токовых нагрузок для наиболее распространенных кабелей

Ниже приведены выдержки из таблиц ПУЭ для кабелей с медными и алюминиевыми жилами с изоляцией из ПВХ и резины.

Таблица 1. Допустимые длительные токи для кабелей с медными жилами с ПВХ и резиновой изоляцией

Сечение жилы, мм²	Одно-жильный на воздухе	Двух-жильный на воздухе	Трех-жильный на воздухе	Четырех-жильный на воздухе	Одно-жильный в земле	Двух-жильный в земле	Трех-жильный в земле	Четырех-жильный в земле
1.5	24	21	19	19	33	29	27	27
2.5	33	28	26	26	44	38	36	36
4	44	37	34	34	59	49	47	47
6	56	49	45	45	76	64	60	60
10	76	66	61	61	105	87	82	82
16	101	87	81	81	141	115	108	108
25	134	115	107	107	183	150	140	140
35	166	141	131	131	223	180	169	169
50	208	174	162	162	272	218	205	205
70	259	215	200	200	333	266	250	250
95	317	261	243	243	399	319	299	299
120	371	304	283	283	456	365	342	342

*Примечание: Таблица составлена для условий: температура воздуха +25°C, температура земли +15°C, кабели проложены отдельно (не в группе).*

Таблица 2. Допустимые длительные токи для кабелей с алюминиевыми жилами с ПВХ и резиновой изоляцией

Сечение жилы, мм²	Одно-жильный на воздухе	Двух-жильный на воздухе	Трех-жильный на воздухе	Четырех-жильный на воздухе	Одно-жильный в земле	Двух-жильный в земле	Трех-жильный в земле	Четырех-жильный в земле
2.5	24	21	19	19	34	29	27	27
4	32	28	26	26	43	38	36	36
6	41	36	33	33	56	49	46	46
10	57	49	46	46	79	66	62	62
16	78	67	62	62	105	87	82	82
25	103	88	82	82	138	115	108	108
35	127	108	100	100	170	138	130	130
50	159	133	124	124	208	168	158	158
70	198	165	154	154	253	204	192	192
95	241	199	185	185	301	242	227	227
120	283	232	216	216	345	277	260	260

*Примечание: Условия те же: температура воздуха +25°C, температура земли +15°C, одиночная прокладка.*

3. Поправочные коэффициенты

Фактические условия эксплуатации часто отличаются от нормативных. Для приведения табличных значений к реальным условиям используются поправочные коэффициенты.

Таблица 3. Поправочный коэффициент на температуру воздуха для кабелей, проложенных в воздухе (К1)

Температура воздуха, °C	15	20	25	30	35	40	45
Коэффициент K1	1.12	1.06	1.00	0.94	0.87	0.79	0.71

*Пример: Для кабеля сечением 10 мм², проложенного на воздухе при температуре +35°C, допустимый ток составит: 61 А (из табл.1) * 0.87 = 53.1 А.*

Таблица 4. Поправочный коэффициент на температуру земли для кабелей, проложенных в земле (К2)

Температура земли, °C	10	15	20	25	30	35	40
Коэффициент K2	1.07	1.00	0.93	0.85	0.76	0.66	0.53

Таблица 5. Поправочный коэффициент для группы кабелей, проложенных вплотную (в земле или воздухе) (К3)

Количество кабелей, проложенных вплотную	1	2	3	4	5	6
Коэффициент при прокладке:
— В воздухе (в лотках, пучках)	1.00	0.90	0.85	0.80	0.78	0.75
— В земле (в одной трубе или траншее)	1.00	0.90	0.85	0.80	0.78	0.75

*Пример: Для трех кабелей сечением 16 мм², проложенных в одном лотке при температуре воздуха +25°C, допустимый ток на один кабель составит: 81 А (из табл.1) * 0.85 = 68.9 А.*

Общая формула для расчета фактического допустимого тока (I_доп_факт):
I_доп_факт = I_доп_табл * K1 (или K2) * K3

4. Алгоритм выбора сечения кабеля по току

Процедура выбора является итерационной и состоит из следующих шагов:

1. Определение расчетного тока (I_расч). Расчетный ток нагрузки определяется по мощности (P) и номинальному напряжению (U) для однофазной и трехфазной цепей:
   • Однофазная сеть: I_расч = P / (U_ф * cosφ)
   • Трехфазная сеть: I_расч = P / (√3 * U_л * cosφ)
     где cosφ – коэффициент мощности.
2. Выбор сечения по условию нагрева. Из соответствующей таблицы (1 или 2) выбирается сечение, для которого табличный допустимый ток (I_доп_табл) не менее расчетного: I_доп_табл ≥ I_расч.
3. Корректировка на условия прокладки. Выбранное сечение проверяется с учетом всех поправочных коэффициентов: I_доп_факт = I_доп_табл * K1 (или K2) * K3. Должно выполняться условие: I_доп_факт ≥ I_расч. Если условие не выполняется, выбирается кабель большего сечения и проверка повторяется.
4. Проверка по условию потери напряжения. После выбора по току выполняется проверка на допустимую потерю напряжения (ΔU). Для кабельных линий значительной длины этот критерий может стать определяющим.
   • ΔU = (I_расч * L * 100) / (γ * U * S), где:
     • L – длина линии, м;
     • γ – удельная проводимость материала жилы (для меди 57, для алюминия 34.5 м/(Ом*мм²));
     • S – выбранное сечение жилы, мм²;
     • U – номинальное напряжение, В.
       Потеря напряжения не должна превышать установленных норм (например, 5% для силовых нагрузок).
5. Проверка на термическую стойкость при коротком замыкании. Для кабелей, питающих точки с высокими токами КЗ, необходимо проверить, что выбранное сечение удовлетворяет условию: S ≥ (I_кз * √t) / K, где:
   • I_кз – установившийся ток КЗ, А;
   • t – время отключения КЗ, с;
   • K – коэффициент, зависящий от материала кабеля (для меди ~140, для алюминия ~90).
6. Согласование с характеристиками защитных аппаратов. Выбранное сечение должно быть защищено от токов перегрузки и КЗ установленными аппаратами защиты (автоматическими выключателями, предохранителями). Условие: I_доп_факт ≥ I_ном_защиты (для автоматов) или I_доп_факт ≥ I_пл_вст / 2.5 (для предохранителей с плавкими вставками).

5. Особенности выбора для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ)

Кабели с изоляцией из СПЭ (например, ПвВнг, ПвПуг) получают все большее распространение благодаря своим преимуществам: высокая термостойкость (допустимая температура жилы до +90°C), стойкость к токам КЗ, малые диэлектрические потери. Допустимые токовые нагрузки для них выше, чем для кабелей с ПВХ-изоляцией при прочих равных условиях. Для их выбора используются специализированные таблицы, приведенные в ПУЭ или в технических каталогах производителей.

---

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Почему для одного и того же сечения кабеля допустимый ток в земле выше, чем на воздухе?
Грунт, особенно влажный, обладает значительно лучшей теплопроводностью, чем воздух. Это обеспечивает более эффективный отвод тепла от кабеля, что позволяет ему выдерживать большие токовые нагрузки без перегрева.

2. Как выбрать сечение кабеля для групповой линии розеток или освещения?
Для бытовых и коммерческих сетей часто используется упрощенный подход по условию «1 мм² меди на 10 А». Однако это грубая оценка. Более корректно:

1. Определить суммарную расчетную мощность подключаемых электроприемников.
2. Рассчитать расчетный ток (I_расч = P / (220 В * cosφ), где cosφ для активной нагрузки равен 1).
3. Выбрать сечение из таблицы 1, учитывая способ прокладки (например, в штробе или гофре приравнивается к прокладке в воздухе) и поправочные коэффициенты (например, при группировке нескольких кабелей в одном пучке).

3. Что важнее при выборе: ток или мощность?
Ток и мощность связаны неразрывно. Исходным данным обычно является мощность нагрузки. Сечение выбирается по току, который рассчитывается исходя из этой мощности и напряжения. Некорректно говорить «кабель на 5 кВт». Правильно: «кабель сечением X мм², рассчитанный на ток Y А, который соответствует мощности 5 кВт при напряжении 220 В».

4. Можно ли использовать алюминиевый кабель вместо медного и как пересчитать сечение?
Да, можно, но с учетом норм ПУЭ (например, в жилых зданиях сечение алюминиевых жил должно быть не менее 16 мм²). Для грубой замены используется коэффициент 1.5-1.6. То есть, медному кабелю сечением 10 мм² примерно соответствует алюминиевый сечением 16 мм² по токовой нагрузке. Однако необходимо выполнить точный пересчет по таблицам, так как зависимость нелинейна.

5. Как учесть длину кабеля при выборе сечения?
Длина кабеля напрямую не влияет на его допустимый ток нагрузки (если не рассматривать эффект кожного эффекта на очень больших сечениях). Однако длина является критическим параметром при проверке на потерю напряжения. Чем длиннее линия, тем большее сечение может потребоваться для соблюдения норм по ΔU, даже если по току достаточно меньшего сечения.

6. Почему при использовании автоматического выключателя требуется, чтобы I_доп_факт кабеля был не менее I_ном_автомата?
Это требование ПУЭ (п. 3.1.10) обеспечивает защиту кабеля от перегрузки. Автоматический выключатель имеет тепловой расцепитель, который срабатывает с выдержкой времени при токах, превышающих номинальный. Чтобы кабель не перегревался в течение этого времени, его допустимый ток должен быть не меньше тока, на который рассчитан защитный аппарат.

7. В чем разница между кабелями ВВГнг и ВВГнг-LS с точки зрения токовой нагрузки?
Буквенные индексы «нг» (не распространяющий горение) и «LS» (пониженное дымовыделение и газовыделение) указывают на противопожарные характеристики оболочки и изоляции, но не меняют их термостойкость. Поэтому для кабелей ВВГнг и ВВГнг-LS с одинаковыми жилами и изоляцией (ПВХ) допустимые токовые нагрузки будут одинаковыми, так как они определяются, в первую очередь, температурным пределом изоляции жилы.