§525 — Падение напряжения: граница 3%/5% и когда она становится решающей

Гид по сечению кабеля и токовой нагрузке рассматривает, как Iz = Iтабл × f1 × f2 × f3 определяет, способен ли кабель термически выдержать ток. Но это не единственное требование к кабелю: §525 NEN 1010 дополнительно устанавливает рекомендуемый предел падения напряжения между точкой подключения и потребителем — кабель, чьё сечение с запасом удовлетворяет требованию Iz, при длинной трассе всё же может дать слишком большое падение напряжения.

Рекомендуемые предельные значения

Для установки 230 В это составляет примерно 6,9 В для цепей освещения и 11,5 В для прочих цепей, измеренных между точкой подключения установки и самым дальним потребителем на этой цепи.

Почему это отдельная проверка

Падение напряжения — это не тепловое явление, как расчёт Iz, а следствие омического (а при больших сечениях также индуктивного) сопротивления самого проводника: чем длиннее кабель, тем больше падение напряжения при равном токе и сечении. Кабель, который с запасом удовлетворяет Iz ≥ Ib на основании поправочных коэффициентов из §523, при длине, скажем, 40-50 метров (пристройка, сарай, длинная наружная трасса к зарядной станции для электромобиля), всё же может дать падение напряжения более 5% — эти две проверки независимы друг от друга и обе должны выполняться отдельно.

Практическое правило

Часто используемая практическая формула для медных проводников в однофазных цепях:

Uпад (%) = (2 × L × Ib × cos φ) / (56 × A × Un) × 100

где L — длина кабеля в одну сторону в метрах, Ib — рабочий ток в А, A — сечение в мм², Un — номинальное напряжение, а 56 — электропроводность меди в м/(Ом·мм²). При сомнениях относительно точной константы для используемого материала и частоты: таблицы в приложении NEN 1010 являются определяющими, эта формула — практическое правило для первичной оценки.

Практическая значимость

При длинных кабельных трассах — садовый домик, отдельный гараж, питание зарядной станции к подъездной дорожке — падение напряжения часто становится определяющим фактором при выборе сечения, а не токовая нагрузка. Кабель, которого достаточно при 2,5 мм² по критерию Iz, иногда приходится увеличивать до 4 мм² или 6 мм² исключительно для того, чтобы остаться в пределах допустимого падения напряжения.

Частые ошибки

1. Выполнение только расчёта Iz без учёта падения напряжения — особенно на длинных трассах к пристройкам это приводит к кабелю, который термически адекватен, но даёт заметно более низкое напряжение у потребителя (мерцание света, замедленный пуск двигателей).
2. Применение предела 3% к смешанной цепи с освещением и розетками одновременно — более строгий предел 3% действует, как только на цепи присутствует освещение, а не более мягкий предел 5%.
3. Расчёт падения напряжения по прямому расстоянию, а не по фактической (иногда с обходами) трассе кабеля — кабель, который должен обойти строительное препятствие, длиннее, чем расстояние по прямой до потребителя.
4. Расчёт падения напряжения для всей цепи от трансформатора/счётчика, а не от точки подключения установки — §525 относится к самой установке, а не к питающей сети.

Связанные материалы

• §523 — Сечение кабеля и токовая нагрузка
• Референтные методы — способ монтажа для токовой нагрузки
• Групповой расчётный ток и коэффициент одновременности