Одним из важнейших условий соответствия любой электропроводки требованиям надежности и безопасности является верный выбор проводов и кабелей по площади поперечного сечения их жил.
Величина этого параметра (в дальнейшем, упрощенно - сечения), как видно из формулы на фото жилы провода в поперечном разрезе имеет прямую зависимость от ее диаметра D. Таким образом, предельно упростив, можно сказать, что толще жила, тем большим будет и ее сечение.
Расчет сечения жил проводов должен осуществляться на этапе проектирования, исходя прежде всего, из величин предполагаемых максимальных токов, потребляемых нагрузкой, протяженности питающих линий, материалов из которого они изготовлены и рабочего напряжения.
Несоответствие сечений жил перечисленным выше условиям наиболее опасно в случае их занижения: результатом недопустимого нагрева проводов это может стать повреждение, пробой их изоляции, что чревато уже возникновением пожароопасной ситуации.
Несмотря на куда более меньшую опасность использования проводов и кабелей с необоснованно завышенными сечениями жил, такое несоответствие, также имеет свои недостатки: в первую очередь - это увеличение сметных затрат на материалы и возможные сложности при монтаже и подключениях к зажимам конечных электроприемников.
Мощность и рабочее напряжение нагрузки. В предложенной таблице указаны максимально допустимые токовые значения, соответствующие сечениям стандартного ряда медных и алюминиевых жил кабелей и проводов. Из таблицы видно, что медные жилы, обладая большей удельной проводимостью, способны выдерживать большие токовые нагрузки, чем алюминиевые того же сечения.
Кроме того, очень важной составляющей расчета является рабочее напряжение нагрузки; провода одинаковых сечений жил при напряжении 380 В. способны длительно “держать” токи больших значений, чем при 220 В.
При включении однофазной (несимметричной) нагрузки в трехфазную питающую сеть, сечение нулевого рабочего проводника должно быть не меньшим сечений жил фазных проводников.
Протяженность и температура среды эксплуатации питающих линий. Для питающих линий большой протяженности для снижения падения напряжения в проводах, выбирать сечение рекомендуется с некоторым “запасом” - в сторону увеличения, начиная от ближайших значений существующего стандартного ряда.
Для увеличения срока службы изоляции кабелей, в случае их эксплуатации при внешней температуре, превышающей 40°, сечение жил, также должно быть увеличено минимум на 20%.
Характер нагрузки. Не менее важно при расчетах учитывать и характер нагрузки. Так, при наличии преобладающей реактивной нагрузки (прежде всего, устройств с электроприводом), часть электроэнергии расходуется на образование электромагнитных полей, что увеличивает полную электрическую мощность устройства.
Например, полная мощность электродрели мощностью 600 Вт с cos φ равным 0,8 (указывается на шильдике прибора) составит уже 750 Вт (600/0,8), что, конечно тоже должно быть учтено при расчетах сечений питающих проводов.
Говоря о нагрузке, содержащей электропривод нельзя не упомянуть о высоких пусковых токах электродвигателей. Возникающие при запуске в питающей цепи “стартовые” токи могут превышать в несколько раз номинальные.
Поэтому, несмотря на их кратковременность, выбор сечения жил питающих электродвигательную нагрузку проводов следует сделать так-же, с некоторым запасом; определив соответствующее току нагрузки и, взяв большее ближайшее значение из стандартного ряда (см. табл).
Рассчитать ток в цепи, используя в качестве исходных данных характер нагрузки, потребляемую мощность, фактическое напряжение в сети можно, используя наш онлайн калькулятор расчета.