Кабель питания для электрического котла отопления: выбор сечения и марки

Вступление

В статье «Подключение электрического котла» я немного коснулся темы выбора сечения кабеля питания для электрического котла. Здесь продолжу эту тему и более подробно расскажу, как питания для электрического котла отопления по всем его параметрам.

Общие правила подключения

Напомню общие правила подключения электрических котлов:

• Котлы до 3,5 кВт могут подключаться к электропитания через розетку.
• Котлы до 7 квт, должны подключаться, только через отдельный автомат защиты с установкой УЗО.
• Котлы 7–10 кВт, должны подключаться от 380 Вольт, только через отдельный автомат защиты.
• Котлы более 10 кВт требуют отдельного разрешения на установку.

Никаких проводов, только кабели?

Первый вопрос, который обычно остается «за кадром», почему для подключения электрокотла нужно использовать кабель, а не отдельные провода?

В теории электромонтажа и нормативах, нет никаких запретов, чтобы для питания электроустановок использовать провода, подобранные по сечению и защищенные по всем правилам.

Другое дело, что делать электропроводку проводами сложнее, или правильнее сказать неудобнее, чем кабелем. Провода нельзя проложить без защиты. Для их прокладки, обязательно, нужно использовать металлические или электротехнические пластиковые трубы. Затяжка проводов в трубы, требует некоторых навыков и специальных приспособлений.

В отличие от проводов, кабельные линии можно прокладывать: ПУЭ 2.3.33: открыто, в коробах или трубах, в том числе трубах проложенных в полах и перекрытиях, … и двойных полах.

С другой стороны, свой дом это не промышленное производство и для пожарной безопасности деревянного дома я бы защитил кабель металлической трубой, особенно если мощность у котла большая мощность.

Связь мощности и сечения кабеля

Существует прямая связь мощности подключаемого электрооборудования и сечения, используемых для питания проводников (кабеля или проводов).

Примечание: Говоря про сечение кабеля, мы говорим о сечении жил кабеля входящих в его конструкцию.

Суть этой связи в следующем. Каждый проводник способен без нагрева проводить электрический ток до определённой величины. Чем сечение проводника больше, тем больший ток он может проводить.

Так как существует математическая связь между силой тока и мощностью подключенного прибора, то есть математическая связь между сечением жил кабеля и мощностью, в нашем случае, электрического котла отопления.

Называется такая зависимость «выбор проводников по нагреву» (ПУЭ-6, глава 1.3.). Считать ничего не нужно, можно воспользоваться таблицами ПУЭ.

Это для проводов

Это для кабелей

Пользоваться таблицам не сложно.

• По максимальной мощности котла считаете ток нагрузки (мощность делите на 220 или 380 В);
• Ищите по таблице ток нагрузки;
• Смотрите допустимое сечение жил проводников;
• Если нужно округляете сечение в большую сторону.

Для проверки используем таблицу 3 (пуэ 1.3.8).

• Котел 10кВт на 380 Вольт. Ток нагрузки 26,3 Ампера (округляем до 27 Ампер). Смотрим таблицу. Нужен кабель сечением жил 2,5 кв. мм по меди.
• Тот же котел на 220 Вольт. Ток нагрузки 45,5 Ампер (46 Ампер). Смотрим таблицу. Нужен кабель сечением жил 6 кв. мм по меди.
• Для кабелей с алюминиевыми жилами нужно выбрать сечение жил на шаг больше, чем для меди, то есть для котла 10 кВт, нужно 4 мм и 10 мм.

Количество жил кабеля питания котла

Для подключения электропитания электрических котлов отопления на 220 вольт, нужен трехжильный кабель с назначением жил: фаза (L), рабочий ноль (N), провод заземления (PE)

Для подключения электропитания электрических котлов отопления на 380 вольт, нужен пяти жильный кабель с назначением жил: фаза (L1, L2,L3), рабочий ноль (N), провод заземления (PE).

Только медь

Стоит отметить, что последние тенденции, наблюдаемые в промышленности, вероятнее всего отменят, запрет на использование алюминиевой кабельной продукции в электромонтаже жилых домов и возобновится использование алюминия в электромонтаже.

Однако медные кабели более надежные и для надежного подключения электрокотла рекомендую использовать кабель с медными однопроволочными жилами.

Жила заземления

Заземление электрического котла обязательно. Для заземления котла должна быть использована отдельная жила кабеля или отдельный провод, проложенный с другими проводами питания. Проводник заземление котла подключается к главной шине заземления дома.

Маркировка кабеля

Кабели маркируются буквами и цифрами. Буквы обозначают алюминиевую жилу—материал изоляции жил—оболочки кабеля—свойство кабеля

• ВВГ – кабель в виниловой изоляции, виниловой оболочке с гибкими жилами из меди;
• АВВГА — то же самое, только с алюминиевыми жилами.
• ВВГнг — медный кабель с характеристикой «не распространяет горение».
• НЮМ отличный импортный кабель с тройной изоляцией. Очень жесткий, поэтому в монтаже сложности.
• ПВС кабель (провод соединительный) с многопроволочными жилами, лучше не использовать в стационарном электромонтаже.

Рекомендую использовать для питания электрического котла кабель ВВГнг.

Советы профессионалов

В качестве вывода, советы от профессионалов:

• Любое подключение котла нужно основывать на рекомендациях, данных в руководстве по эксплуатации котла;
• Кабель питания для электрического котла отопления не должен иметь разрывов. Для надежной эксплуатации электропитание котла, должно быть выделено в отдельную электрическую группу;
• Разумно рассмотреть возможность увеличить получаемое расчетное значения сечений жил кабеля на один шаг. Я считаю, что для котла отопления нужно брать минимальное сечение кабеля по меди 4 кв. мм.

Котел отопления или провод

Электрический котёл — это обычно самый мощный электроприёмник в доме. И выполняет он одну из самых важных функций жизнеобеспечения дома — отопление, а в ряде случаев и горячее водоснабжение. При установке отопительного котла и выборе кабеля для его подключения должны быть соблюдены действующие правила устройства электроустановок, так как отказ этого оборудования зимой при отсутствии альтернативного отопления сделает ваш дом непригодным для проживания.

Кабель для электрокотла — какой лучше?

При выборе типа питающего кабеля для подключения электрического котла в первую очередь внимание следует обратить на условия его прокладки, которые зависят от места установки самого котла. Обычно котельная располагается в одном из помещений жилого дома, в этом случае можно выбрать любой установочный кабель, предназначенный для монтажа внутренней проводки. Что касается материала токоведущих жил, лучше отдать предпочтение меди. Это является общим правилом — преимущества меди перед алюминием очевидны.

Электропитание котла осуществляется отдельной линией от главного распределительного щита. Для этого можно использовать наиболее распространённые марки установочных кабелей ВВГ или NYM. Оба типа кабелей имеют двойную поливинилхлоридную изоляцию, для маркировки жил применена окраска изоляционного покрова. Может быть выполнен открытый или скрытый вид проводки, важно при этом соблюсти требования ПУЭ.

Чтобы разобраться в нюансах отличия NYM и ВВГнг, рекомендуем прочитать нашу статью «NYM или ВВГнг — в чем разница?»

Значительно реже электрокотельную размещают в отдельно стоящей постройке. В этом случае кабель для питания котла должен быть подведён к этому помещению. Котёл при этом подключается не напрямую, в котельной необходимо смонтировать распределительный щит, так как кроме котла там должно быть ещё как минимум освещение.

Непосредственное подключение электрокотла от щита внутри котельной также можно выполнить кабелем ВВГ или NYM. Что же касается кабеля, соединяющего главный распределительный щит и котельную, его тип также определяется способом прокладки. Для воздушной прокладки лучше всего использовать самонесущий изолированный провод, правда минимальное сечение СИП составляет 16 мм 2 , что соответствует мощности трёхфазного котла порядка 25 кВт. Также может быть применена воздушная прокладка кабеля ВВГ или NYM с креплением на несущем тросе, но в этом случае должна быть обеспечена дополнительная защита с помощью гофрорукава из металла или пластика, устойчивого к ультрафиолету.

Для повышения пожарной безопасности в случае групповой прокладки лучше использовать кабель, имеющий индекс «нг». Для одиночной прокладки годится и кабель без специальных индексов.

Хотите разобраться в нюансах огнейстойких и негорючих кабелей? Читайте рубрику блога «Огнестойкий кабели»

Требуемое количество жил кабеля зависит от вида котла, который может быть однофазным или трёхфазным. Кроме фазных проводов и рабочего нулевого провода, кабель должен иметь жилу, подключаемую к защитному нулю. Таким образом, однофазный котёл подключается 3-х жильным кабелем (L, N, PE), а трёхфазный — 5-ти жильным (L1, L2, L3, N, PE).

Расчёт сечения кабеля для электрокотла

Необходимое сечение токопроводящих жил кабеля выбирается по величине номинального тока. Руководствоваться при этом нужно требованиями пунктов 1.3.10. и 1.3.11. ПУЭ. Рабочий ток котла указывается в технической документации на котёл и на табличке, закреплённой на нём.

На табличке на электрокотле всегда есть информация о мощности прибора

При отсутствии техпаспорта и нечитаемой табличке, когда приходится подключать бывший в употреблении котёл, характеристики которого не известны, можно определить номинальный ток путём измерений. Для этого выполняем следующие действия:

снимаем крышку клеммной коробки или обеспечиваем доступ к клеммам подключения другим способом, в зависимости от конструкции котла;

в однофазных котлах должны присутствовать клеммы с обозначением L, N. необходимо измерить сопротивление между клеммами L и N, значение тока вычисляется по формуле I = , где U — фазное напряжение 220 вольт, R — измеренное сопротивление в Ом;

в трёхфазном котле измеряется сопротивление между выводами L1-N, L2-N, L3-N, все три значения R должны получиться одинаковыми, так как нагрузка котлов обычно симметрична. Ток в фазе вычисляется по той же формуле, что и для однофазного котла, напряжение тоже берётся фазное.

Примечание: При выполнении измерений выключатель на котле должен быть включен, а переключатель нагрузки (при его наличии) установлен в максимальное положение.

Перед включением в сеть котла, как нового, так и бывшего в употреблении, он должен быть подвергнут испытаниям, предусмотренным ПУЭ. Для этого лучше воспользоваться услугами специализированного предприятия, обладающего правом на производство таких работ.

Требуемое сечение жил кабеля выбирается по таблице 1.3.4. из ПУЭ для меди

Выберем сечение кабеля для котла мощностью 6 кВт.

Так как для симметричной трёхфазной нагрузки:

При однофазном включении:

По таблице 1.3.4. для однофазного котла выбираем сечение 4 мм 2 . Для трёхфазного принимаем по условиям минимально допустимого 2,5 мм 2 .

Выполняем аналогичные расчёты для электрических котлов 9, 12, 15, 24 кВт и сводим результаты в таблицу:

Мощность электрокотла, кВт

Однофазный 220 В

Трёхфазный 280 В

Сечение жил кабеля для электрокотла разной мощности, мм 2

Как рассчитать сечение кабеля для электрического котла?

Владельцы твердотопливных котлов « Куппер-Про », « Куппер-Эксперт » и других серий с электрическими ТЭНами в теплообменниках нередко испытывают затруднения с электромонтажными работами. Консультантов компании « Теплодар » часто спрашивают, как рассчитать сечение кабеля для подключения нагрузки, как сделать проводку надежной и пожаробезопасной. На эти вопросы мы постараемся ответить в статье ниже.

Информация будет полезной для владельцев электрических котлов любых отечественных и зарубежных марок.

Общие правила подключения электрокотлов

Особенности подключения электрических ТЭНов котлов, проточных и накопительных водонагревателей зависят от их мощности:

1. Устройства, потребляющие до 3,5 кВт, могут включаться в бытовую розетку.

2. Для котлов мощностью 3,5-7 кВт нужны отдельный кабель и автомат. Для питания можно использовать сети 220 и 380 В.

3. При потреблении от 7 до 10 кВт допускается подключение только к трехфазной сети (380 В) через защитный автомат.

4. Если котел мощнее 10 кВт, его владельцу придется получить разрешение на установку у поставщика электроэнергии.

Общее правило электромонтажа для котлов любой мощности: обязательно наличие заземления и подключение через УЗО. Для нагрузки выше 3,5 кВт нужно отдельное устройство защитного отключения. Для маломощных котлов, включенных в розетку, достаточно УЗО, установленного на вводе.

Расчет сечения проводника

Существует связь между сечением проводника и максимальным током, который он может пропускать через себя без нагрева. То есть, если нагрузка будет выше допустимой, тепло, выделяемое проводником, не будет успевать рассеиваться, начнет гореть или плавиться изоляция, и в конечном итоге мы получим короткое замыкание.

Соответственно, есть математическая зависимость между сечением кабеля и мощностью электроустановки (в нашем случае — котла или ТЭНов ).

Говоря о площади сечения кабеля или провода, мы имеем в виду только токопроводящую жилу без изоляции.

Чтобы рассчитать силу тока, воспользуемся формулой из курса школьной физики:

Мощность ТЭНа берем из паспорта котла. Умножать на коэффициенты не нужно, поскольку этот вид нагрузки не имеет реактивной составляющей. Напряжение (220 или 380 В) выбираем в зависимости от типа сети, к которой будет выполнено подключение.

В качестве примера рассчитаем силу тока для котла мощностью 7 кВт:

· для трехфазной сети: I = 7000/380 = 18,42 А;

· для однофазной сети: I = 7000/220 = 31,82 А.

Больше считать ничего не нужно. Обратимся к нормативному документу ПУЭ-6, гл. 1.3, где описаны требования к выбору проводников по нагреву. Если мы используем многожильный медный кабель, то смотрим таблицу 1.3.8. Для одножильных проводов, проложенных в одной трубе, берем данные из таблицы 1.3.4. Для повышения надежности можно взять кабель большего типоразмера. В итоге получим, что для подключения к 380 В нужен медный кабель 4 мм², а для 220 В — 6 мм².

Провод или кабель?

С точки зрения безопасности разницы между прокладкой нескольких проводов или одного кабеля нет. Есть разница в удобстве. Чтобы проложить провода, их нужно затянуть в металлическую или пластиковую электромонтажную трубу. Для этого нужны приспособления и время. Кабель можно укладывать в пластиковый канал, что значительно проще.

Добавим немного информации о маркировке. Наиболее распространенные типы кабелей: ВВГ, ВВГнг (медные) АВВГА (алюминиевые) и ПВС (с многопроволочной жилой). Из всех марок наиболее предпочтительна ВВГнг. Это кабель с негорючей виниловой изоляцией. От ПВС лучше отказаться: он не предназначен для стационарного электромонтажа.

И напоследок: кабель питания электрического котла обязательно выделяют в отдельную электрическую группу. На нем не допускается наличия стыков, даже если они выполнены с использованием болтовых соединений или клеммных колодок.