Показатели алюминия и его сплавов несколько хуже по проводимости, зато алюминий дешевле как по стоимости, так и в производстве, а провода имеют сравнительно меньшую массу (сравните плотность алюминия – 2,6989 г/см³ и меди – 8,92 г/см³). Поэтому алюминиевые проводники используют на длинных магистралях, которые к тому же подняты на большую высоту посредством специальных опор и системы изоляторов.
Проволоку из стальных сплавов или латуни используют для повышения жесткости и прочности длинных трасс, чтобы исключить обрывы проводов при повышенных нагрузках, создаваемых порывами мощного ветра, наносами снега и т. д.
Выбор токопроводящих жил по площади поперечного сечения
Для проведения электротехнических расчетов при проектировании систем электроснабжения используют стандартное оборудование, которое удобно выбирать из таблиц.
Жилы проводов и кабелей изготавливают с калиброванной площадью поперечного сечения. Например, для средств связи и телефонных линий диаметр круглого сечения одной проволоки может быть 1,2; 0,9; 0,7; 0,64; 0,5; 0,4; 0,32 мм², а у многопроволочной жилы – от 0,52 до 0,1 мм².
Для промышленных целей выпускают провода и кабели с жилами 1,5; 2,5; 4; 6 мм² и другими стандартизированными площадями сечений, а самые распространенные в быту площади сечения 0,75; 1,5; 2,5; 4 мм².
Одножильный провод – это провод, для которого справедливо условие, что на расстоянии менее 5 диаметров провода нет других проводов.
Многожильный провод – это свитые вместе одножильные проводники. При эксплуатации такого провода возникает более тяжелый тепловой режим, поэтому максимальный ток для двужильного провода должен быть меньше.
И чем больше проводов в пучке, тем меньше должен быть максимальный ток из-за возможного взаимного нагрева.
Что делать, если вы не знаете значение площади сечения провода? В этом случае нужно измерить диаметр провода и вычислить площадь сечения по формуле:
S = πR2 = πD2/4
где S – площадь сечения провода, мм², π – 3,14; R – радиус токопроводящей жилы, мм; D – диаметр токопроводящей жилы провода, мм.
Либо с учетом того, что π/4 = 0,7854, получаем формулу:
S = 0,7854D²
Для вычисления сечения многожильного провода нужно вычислить сечение одной жилы, а результат умножить на число жил.
Допустимая нагрузка, создаваемая мощностями, проходящими по жилам кабеля, зависит от марки металла, площади его сечения и условий эксплуатации, обеспечивающих баланс между нагревом провода и отводом тепла в окружающую среду.
По виду протекающей по кабелю нагрузки их классифицируют следующим образом:
• силовые кабели, передающие электрическую энергию высоких мощностей;
• контрольные, работающие в цепях измерения, защитной и коммутационной автоматики;
• управления, используемые для коммутации автоматических устройств;
• связи и телекоммуникаций;
• другого