Главная → Академия → Учебник → Глава 27. Таблицы и справочные данные

Глава 27. Таблицы и справочные данные

Часть VIII. Справочник · 3578 слов · учебник «Умный дом для электрика и монтажника»

Выбор сечения медных кабелей ВВГнг(А)-LS (ГОСТ 31996-2012) — по допустимому току (ПУЭ 7 табл. 1.3.4, СП 256.1325800.2016 п.

В этой главе

22.1. Сечение кабеля по току и длине (нормативы РФ)

Выбор сечения медных кабелей ВВГнг(А)-LS (ГОСТ 31996-2012) — по допустимому току (ПУЭ 7 табл. 1.3.4, СП 256.1325800.2016 п. 15.3, ГОСТ Р 50571.5.52-2011) и по потере напряжения: целевое проектное значение ΔU ≤ 3% (рекомендация, в т.ч. для линий освещения по ГОСТ Р 50571.5.52); нормируемый допуск напряжения у электроприёмников — ГОСТ 32144-2013 (±10%).

Сечение, мм² Длит. доп. ток (ПУЭ, воздух), А Длит. доп. ток (в стене/трубе), А Номинал АВ, А Макс. мощность (230 В), кВт Макс. длина при Δ U ≤ 3% (230 В, ном. АВ), м Макс. длина при Δ U ≤ 3% (400 В, 3 фазы), м Назначение линии в умном доме
0.5 (слаботочка) 11 9 2 – 6 1.38 15 — Питание датчиков, шлейфы сухих контактов, RS-485
0.75 15 12 6 1.38 21 63 Питание контроллеров, приводы жалюзи 24В/230В
1.0 17 14 6 – 10 2.30 25 75 Линии слаботочного и декоративного освещения
1.5 19 15 10 2.30 28 84 Основные группы освещения, приводы штор
2.5 27 21 16 3.68 29 87 Розеточные группы, тёплый пол, кондиционеры
4.0 38 27 25 5.75 30 90 Варочные панели (1Ф), проточные водонагреватели
6.0 46 34 32 7.36 31 93 Вводы в распределительные щиты, электрокотлы
10.0 70 50 50 11.50 33 99 Главный ввод в квартиру / коттедж (1Ф или 3Ф)
16.0 85 70 63 14.49 38 114 Магистральные питающие линии, удалённые строения

Поправочные коэффициенты на способы прокладки и температуру (ГОСТ Р 50571.5.52-2011)

Фактор влияния Условия прокладки Поправочный коэффициент (K) Практическое правило монтажника
Температура среды 15 °C / 25 °C / 35 °C / 40 °C 1.17 / 1.06 / 0.94 / 0.87 При прокладке по чердакам и в котельных снижать допустимый ток на 15–20%
Число кабелей в пучке/лотке 1 кабель / 2 кабеля / 4 кабеля / 6 кабелей / 9 кабелей 1.00 / 0.80 / 0.65 / 0.57 / 0.50 В общих плотных пучках за фальшпотолком брать запас по сечению кабеля
Прокладка в теплоизоляции Кабель полностью окружён минватой в каркасной стене 0.51 В каркасных домах автомат на 1.5 мм² ставить не более 6-10А, на 2.5 мм² — 13-16А

Справочные формулы расчёта падения напряжения:

  • Для однофазной линии (230 В): Δ U (%) = 200 · I · L · rho / U · S, где U = 230 В, rho = 0.0175 Ом·мм²/м (медь при 20 °C).
  • Предельная длина однофазной линии: L = Δ U (%) · U · S / 200 · I · rho = 3 · 230 · S / 200 · I · 0.0175 ≈ 197.14 · S / I.
  • Для трехфазной симметричной линии (400 В): L = frac{Δ U (%) · U лин · S}{100 · sqrt{3} · I · rho} ≈ 396 · S / I.

22.2. Типовые токи бытовых нагрузок (230 В, 50 Гц)

Тип нагрузки Номинальная мощность, Вт Номинальный ток I ном, А Коэффициент мощности (cos φ) Характер нагрузки Особенности коммутации и защиты
Светодиодная лампа / спот 7 – 15 0.03 – 0.08 0.50 – 0.80 Емкостная Ограничение не более 10-15 ламп на один канал реле
Люстра / группа спотов (LED) 50 – 150 0.25 – 0.75 0.65 – 0.85 Емкостная Высокий суммарный заряд входных емкостей драйверов
Светодиодная лента (БП 100 Вт) 100 0.50 – 0.55 0.85 – 0.95 Емкостная Пиковый ток при включении до 50–80 А
Светодиодная лента (БП 250 Вт) 250 1.20 – 1.35 0.90 – 0.95 Емкостная Обязательно реле AgSnO₂ или внешний контактор
Светодиодная лента (БП 400 Вт) 400 1.90 – 2.10 0.92 – 0.96 Емкостная Требуется ограничитель пускового тока (ICL)
Люминесцентная лампа (ЭмПРА) 36 – 58 0.35 – 0.55 0.50 – 0.60 Индуктивная Требуется компенсация реактивной мощности
Люминесцентная лампа (ЭПРА) 36 – 58 0.18 – 0.28 0.92 – 0.96 Слабоемкостная Коммутация стандартными реле AC-1
Розеточная группа общего назначения до 3680 до 16.0 0.85 – 1.00 Смешанная Защита автоматическим выключателем 16А (В или C)
Кабельный тёплый пол (до 5 м²) 750 3.26 1.00 Чисто активная Допускается прямое реле блока автоматики
Кабельный тёплый пол (10-15 м²) 1500 – 2250 6.52 – 9.78 1.00 Чисто активная Прямое реле с номиналом ≥ 10 А или SSR
Накопительный бойлер (80-100 л) 1500 – 2500 6.52 – 10.87 1.00 Чисто активная Коммутация контактором AC-1 / AC-7a
Проточный водонагреватель 6000 – 8800 26.1 – 38.3 1.00 Чисто активная Отдельный силовой контактор и выделенный кабель
Кондиционер сплит (инвертор 9k-12k) 800 – 1200 3.50 – 5.50 0.90 – 0.95 Активно-индуктивная Плавный пуск инвертором
Кондиционер on/off (старт-стоп) 900 – 1500 4.6 – 8.7 0.75 – 0.85 Индуктивная Пусковой бросок компрессора до 5–6 кратного тока
Циркуляционный насос отопления 45 – 120 0.3 – 0.8 0.65 – 0.75 Индуктивная Снабберная RC-цепочка параллельно контакту
Скважинный насос погружной 750 – 2200 4.20 – 12.0 0.70 – 0.80 Индуктивная Требуется контактор категории AC-3
Дренажный / фекальный насос 500 – 1100 2.50 – 5.50 0.70 – 0.80 Индуктивная Контактор AC-3, контроль пускового тока
Электропривод штор / жалюзи 35 – 80 0.15 – 0.38 0.70 – 0.80 Индуктивная Реверсивная аппаратная блокировка каналов
Термоэлектрический сервопривод 2 – 5 0.01 – 0.02 0.90 – 0.95 Резистивная Коммутация полупроводниковыми ключами (Triac/SSR)
Электромагнитный замок (12/24В) 5 – 15 0.40 – 1.20 0.60 – 0.70 Индуктивная Защитный диод параллельно обмотке

22.3. Пусковые токи по типам нагрузки (Inrush Current)

Нагрузка Кратность пускового тока (I пуск / I ном) Длительность импульса Физическая причина броска Меры защиты релейных модулей и автоматики
LED драйверы / импульсные БП 50 – 120× 1 – 3 мс Заряд входного электролитического конденсатора Реле с контактами AgSnO₂ (High Inrush), NTC-термисторы, ICL-модули
Лампы накаливания и галоген 10 – 15× 10 – 20 мс Малое сопротивление холодной вольфрамовой нити Плавный старт диммером (soft start), запас по току контактов
Асинхронные двигатели (насосы) 5 – 7× 0.5 – 3.0 с Разгон ротора, малое начальное сопротивление статора Автоматы хар-ки C/D, контакторы категории AC-3, блоки УПП / ЧРП
Инверторные компрессоры/приводы 1.5 – 3× 100 – 300 мс Плавное нарастание частоты генерации ШИМ Стандартные модульные реле AC-1 / AC-7a
Тороидальные трансформаторы 20 – 40× 5 – 15 мс Глубокое магнитное насыщение сердечника Автоматы хар-ки D, реле с контролем фазы перехода через ноль
Электронагреватели (ТЭНы) 1.0 – 1.05× отсутствует Линейное удельное сопротивление спирали Стандартные реле и контакторы категории AC-1, твердотельные реле (SSR)
Люминесцентные лампы с ЭмПРА 2 – 3× 0.5 – 1.5 с Индуктивный выброс электромагнитного дросселя Контакторы AC-5a, подключение параллельных емкостных компенсаторов

22.4. Категории применения контакторов и реле (ГОСТ IEC 60947-4-1, ГОСТ IEC 61095)

Категория Стандарт Характер коммутируемой нагрузки Типовое применение в шкафах автоматизации умного дома
AC-1 ГОСТ IEC 60947-4-1 Неиндуктивные или слабоиндуктивные нагрузки (cos φ ≥ 0.95) Электронагреватели, бойлеры, кабельный тёплый пол, конвекторы
AC-3 ГОСТ IEC 60947-4-1 Двигатели с к.з. ротором: пуск, отключение во время работы Скважинные, дренажные и циркуляционные насосы, вентиляторы вытяжки
AC-4 ГОСТ IEC 60947-4-1 Двигатели с к.з. ротором: пуск, торможение противовключением, толчковый режим Приводы ворот, рольставен в режиме частой перекладки хода
AC-5a ГОСТ IEC 60947-4-1 Коммутация газоразрядных ламп (люминесцентные с ДРЛ, ДНаТ) Магистральное уличное освещение, прожекторы подсветки территории
AC-5b ГОСТ IEC 60947-4-1 Коммутация ламп накаливания и галогенных ламп Группы ламп накаливания (контакты выдерживают бросок тока 15×)
AC-7a ГОСТ IEC 61095 Слабоиндуктивные бытовые нагрузки (cos φ ≥ 0.8) Модульные контакторы в бытовых щитах (мастер-выключатель, группы розеток)
AC-7b ГОСТ IEC 61095 Бытовые двигательные нагрузки (cos φ ≈ 0.45) Бытовые кондиционеры, вентиляционные установки, холодильники
AC-14 ГОСТ IEC 60947-5-1 Управление маломощными электромагнитными нагрузками (≤ 72 ВА) Малые электромагнитные реле, цепи сигнализации
AC-15 ГОСТ IEC 60947-5-1 Управление электромагнитными приводами AC (> 72 ВА) Катушки мощных контакторов, соленоидные клапаны систем водоснабжения
DC-1 ГОСТ IEC 60947-4-1 Неиндуктивные или слабоиндуктивные цепи постоянного тока Светодиодные ленты 12/24 В, резистивные нагреватели DC
DC-13 ГОСТ IEC 60947-5-1 Управление электромагнитами постоянного тока Сервоприводы, электромеханические замки и защёлки 12/24 В

22.5. Характеристики проводных шин автоматизации

Параметр DALI / DALI-2 (IEC 62386) Modbus RTU (RS-485 / TIA-485-A) KNX TP1 (ISO/IEC 14543-3) 1-Wire (Maxim Dallas)
Физическая среда 2 жилы без соблюдения полярности Витая пара в общем экране (STP) Специальная витая пара (экранированная) 2 или 3 жилы (GND, Data, VCC)
Рекомендуемый кабель ВВГнг(А)-LS 2×1.5, КВВГ 2×1.5 КСПЭВ 1×2×0.5, FTP Cat5e, Belden 9841 KNX Certified 2×2×0.8 мм (YCYM) КСПВ 3×0.5, МКЭШ 3×0.5, FTP Cat5e
Макс. длина линии 300 м (падение напряжения ≤ 2 В) 1200 м (на скорости 9600–19200 бит/с) 1000 м (линия), до 350 м до БП 50 – 100 м (зависит от топологии)
Скорость передачи 1200 бит/с (манчестерский код) 9600 – 115200 бит/с 9600 бит/с 16.3 кбит/с (стандартная скорость)
Ёмкость сегмента До 64 ЭПРА + 64 контроллера До 32 устройств (247 адресов) До 64 на линию; до ~256 на участок через линейные/областные сопрягатели (line/area couplers) До 20–30 датчиков на одну ветку
Топология сети Шина, дерево, звезда (кольцо нельзя) Строгий шлейф (Daisy-Chain), отводы < 0.5 м Шина, дерево, звезда (кольцо нельзя) Линейная шина (звезда нежелательна)
Терминаторы Не требуются Резисторы 120 Ом на обоих концах Не требуются (дроссель в БП) Подтягивающий резистор 4.7 кОм к +5В
Напряжение шины 16 В DC (номинал, 9.5 – 22.5 В, 250 мА) Дифференциал A-B (питание 12/24В отдельно) 29 – 30 В DC (SELV питание в шине) 3.3 – 5.0 В DC (или паразитное)
Устойчивость к КЗ Устойчива (БП уходит в ограничение 250 мА) Устойчива к КЗ между линиями A и B Устойчива к кратковременному КЗ Зависание шины при КЗ Data на GND

Назначение контактов и цветовая маркировка проводных шин

Шина / Протокол Линия / Сигнал Назначение линии Рекомендуемый цвет жилы
KNX TP1 KNX + (Плюс шины) Питание и данные (+29..30 В DC) Красный
KNX - (Минус шины) Общий провод данных и питания (0 В) Чёрный
Доп. питание + Вспомогательное питание 29 В (при наличии) Жёлтый
Доп. питание - Вспомогательный 0 В (при наличии) Белый
Modbus RS-485 Data + (D+) Прямой дифференциальный сигнал данных (вывод A или B различается у производителей — сверять с даташитом устройства, часто A = D−) Бело-оранжевый (внутренняя маркировка HI, не отраслевой стандарт)
Data - (D-) Инверсный дифференциальный сигнал данных (вывод A или B различается у производителей — сверять с даташитом устройства) Оранжевый (внутренняя маркировка HI, не отраслевой стандарт)
GND / Common Опорный сигнальный ноль (обязателен!) Коричневый / Зелёный / Дренажная жила
+VCC (12/24 В) Питание модулей ввода-вывода (при наличии) Синий / Красный
DALI DA / DA Двунаправленная шина команд и питания Любые две жилы (полярность произвольная)
1-Wire DQ (Data) Однопроводная шина данных Синий / Зелёный
GND Общий провод питания и сигнала Белый / Чёрный
VDD (+5 В) Внешнее питание датчиков (DS18B20) Красный / Оранжевый

22.6. Беспроводные протоколы умного дома

Протокол Стандарт / Стек Частота в РФ Дальность в помещении Mesh-топология Питание от батарей Требование к шлюзу / хабу
Zigbee 3.0 IEEE 802.15.4 2.4 ГГц 10 – 20 м (ж/б стены ослабляют) Да (роутеры — устройства 230 В) Да (CR2032 до 2–3 лет) Да (Zigbee координатор)
Z-Wave Plus v2 ITU-T G.9959 869.0 МГц (РФ) 20 – 30 м (высокая проникаемость) Да (до 232 узлов в сети) Да (CR123A / CR2450) Да (Z-Wave контроллер)
Thread IEEE 802.15.4 + 6LoWPAN 2.4 ГГц 10 – 20 м Да (самовосстановление, IPv6) Да (Sleepy End Devices) Да (Thread Border Router)
Matter Уровень приложений CSA Поверх Wi-Fi / Thread Соответствует несущей среде Да (при работе через Thread) Да (на устройствах Thread) Matter Controller (Apple/HA/Google)
Wi-Fi 4/5/6 IEEE 802.11 n/ac/ax 2.4 ГГц / 5 ГГц 15 – 35 м Mesh отсутствует в базовом стандарте, доступен EasyMesh Редко (ток 100–300 мА) Нет хаба (подключение к роутеру)
BLE Mesh Bluetooth SIG Core 5.x 2.4 ГГц 5 – 15 м Да (флуд-маршрутизация) Да (CR2032 до 1–2 лет) Для удалённого доступа да

22.7. Высоты установки электроустановочных и сенсорных устройств

Устройство Рекомендуемая высота от чистого пола Нормативный документ Правила позиционирования на объекте
Выключатели общего света 800 – 900 мм (евро) или 1000 мм СП 256.1325800 п. 15.28 Со стороны дверной ручки, отступ от дверного наличника 100–150 мм
Выключатели у изголовья кровати 650 – 750 мм (над прикроватной тумбой) Дизайн-проект В одном блоке с розетками для зарядки гаджетов
Розетки общего назначения 300 мм СП 256.1325800 п. 15.29 Вдоль стен с шагом 3–4 м, вне зоны прямого попадания воды
Розетки кухонного фартука 1050 – 1150 мм (100–150 мм от столешницы) СП 256.1325800 Не ближе 500 мм к газовой плите, мойке и отопительным приборам
Розетки под вытяжку / ТВ 1800 – 2200 мм / 1200 – 1400 мм Проект планировки Скрытый монтаж за корпусом телевизора или вытяжного шкафа
Комнатный термостат 1200 – 1500 мм СП 60.13330.2020 На внутренней перегородке, вдали от прямых лучей солнца и сквозняков
Потолочный датчик присутствия 2400 – 3000 мм (на потолке) Паспорт изготовителя В геометрическом центре зоны контроля, вне воздушных потоков кондиционера
Настенный датчик движения 2000 – 2400 мм СП 256.1325800 В углу помещения, лучи направлены поперёк вероятного движения человека
Датчик протечки воды 0 мм (на чистовом полу) СНиП 2.04.01-85 В сантехшкафах, под стиральными и посудомоечными машинами, под трапами
Настенная панель / планшет 1400 – 1500 мм (по центру экрана) Эргономический стандарт В проходной зоне (холл, гостиная) на уровне глаз взрослого человека
Купольная IP-камера (помещение) 2200 – 2500 мм Типовая практика; состав системы — по РД 78.36.003-2002 В углу зоны обзора с направлением на входные двери; окна держать сбоку/сзади, избегая встречной засветки
Уличная цилиндрическая камера 2800 – 3500 мм Типовая практика; состав системы — по РД 78.36.003-2002 На фасаде здания, с защитой от прямого ослепления солнцем и фарами

22.8. Степени защиты оболочки IP (ГОСТ 14254-2015 / IEC 60529) и требования к зонам

Первая цифра (защита от пыли и твёрдых тел) Вторая цифра (защита от проникновения воды) Зона установки / Помещение Минимально требуемый класс IP Нормативная ссылка
0: Защита отсутствует 0: Защита отсутствует Квартирный щит в сухом коридоре не ниже IP31 (IP20 — только в нише из негорючих материалов) ПУЭ 7 п. 7.1.28
1: Твёрдые тела ≥ 50 мм 1: Вертикально падающие капли Санузел: Зона 0 (внутри чаши ванны/душа) IPX7 (питание только 12В SELV) ГОСТ Р 50571.7.701
2: Твёрдые тела ≥ 12.5 мм (пальцы) 2: Капли воды под углом до 15° Санузел: Зона 1 (над ванной/поддоном до 2.25 м) IPX4 (IPX5 при наличии гидромассажа) ГОСТ Р 50571.7.701
3: Твёрдые тела ≥ 2.5 мм (инструмент) 3: Дождевые брызги под углом до 60° Санузел: Зона 2 (радиус 0.6 м от Зоны 1) IPX4 ГОСТ Р 50571.7.701
4: Твёрдые тела ≥ 1.0 мм (проволока) 4: Сплошное обрызгивание со всех сторон Улица: под навесом, козырьком крыльца IP44 / IP54 ПУЭ 7 п. 2.1.52
5: Пылезащищённое исполнение 5: Струи воды под давлением с любого направления Улица: открытый фасад здания, забор IP65 / IP66 ПУЭ 7 п. 2.1.52
6: Полная пыленепроницаемость 7: Кратковременное погружение в воду (до 1 м) Грунт, приямки, колодцы септиков и дренажа IP67 / IP68 СП 256.1325800
6: Полная пыленепроницаемость 8: Длительное погружение под давлением Погружные насосы, чаши бассейнов IP68 ГОСТ Р 50571.7.702

22.9. Сводная таблица типичных ошибок монтажа автоматики

Ошибка монтажа Практическое последствие / Симптом Как делать правильно Нормативный пункт
Разводка RS-485 «звездой» или кольцом Отражения сигнала, потеря пакетов, сбои опроса Строгий последовательный шлейф (Daisy-Chain), отводы ≤ 0.5 м TIA/EIA-485-A
Отсутствие терминаторов 120 Ом на шине RS-485 Ошибки CRC, нестабильная связь на скоростях >19200 Установка резисторов 120 Ом на первом и последнем устройствах TIA/EIA-485-A
Прямое реле AC-1 на мощные LED драйверы Сваривание и залипание контактов через 1–3 месяца Реле с контактами AgSnO₂, реле High Inrush или модульный контактор ГОСТ IEC 60947-4-1
Параллельная прокладка 230 В и UTP в одной гофре Наводки 50 Гц на входах контроллера, ложные триггеры Раздельные каналы, расстояние ≥ 100 мм, экранированная пара СП 76.13330.2016 п. 6.4.2
Заземление экрана кабеля RS-485 с двух сторон Уравнительные токи по экрану, выгорание трансиверов Заземление экрана строго в ОДНОЙ точке (со стороны главного щита) ГОСТ Р 50571.5.54
Затяжка слаботочных клеммников шуруповёртом Срыв резьбы, скол печатной платы, микротрещины дорожек Ручная затяжка динамометрической отвёрткой (момент 0.2–0.4 Н·м) Паспорт изделия
Монтаж термостата над плинтусом или у радиатора Искажение показаний температуры на 2–5 °C Установка на высоте 1.5 м на внутренней стене вне конвекционных потоков СП 60.13330.2020
Отсутствие защитного диода на замке / реле DC Высоковольтный индуктивный выброс, пробой транзистора Диод (1N4007) параллельно катушке в обратной полярности ГОСТ 2.702-2011
Неправильная фазировка приводов 230В штор Одновременная подача двух фаз на мотор, сгорание обмотки Использовать специализированные модули с аппаратной блокировкой Паспорт привода
Использование кабеля без индекса нг(А)-LS Нарушение требований пожарной безопасности при сдаче Применять кабели ВВГнг(А)-LS, ППГнг(А)-HF, КПСнг(А)-FRLS ГОСТ 31565-2012 табл. 2
Объединение нулевых проводников разных УЗО Ложное срабатывание УЗО/АВДТ при включении любой нагрузки Раздельные нулевые шины N для каждого дифференциального автомата / УЗО ПУЭ 7 п. 7.1.76
Отсутствие маркировки жил и кабелей в щите Увеличение времени ПНР и диагностики аварий в 5-10 раз Маркировка кабелей термоусадкой/бирками по кабельному журналу СП 76.13330.2016 п. 6.1.18
Подключение многопроволочной жилы без НШВИ Перекусывание проволок винтом, нагрев и отгорание клеммы Обязательная опрессовка наконечниками НШВИ / НШВИ(2) ГОСТ 10434-82
Установка антенны Zigbee/Wi-Fi внутрь глухого металлощита Падение дальности радиосвязи до 1–2 метров, потери пакетов Вынос внешней антенны на SMA-кабеле наружу щита Паспорт контроллера

Продолжить в Академии