Инженерная справка
Теория и область применения
Метод плотности тока связывает длительный ток с площадью проводника простой зависимостью S = I/(J·n), где S — площадь одной жилы, I — расчётный ток, J — допустимая плотность тока, а n — число параллельных жил. Если параллельных жил нет, n равно единице. Результат показывает минимальное расчётное сечение; затем его округляют вверх до ближайшего стандартного размера. Плотность тока не является универсальной константой. Она зависит от материала проводника, вида изоляции, температуры окружающего воздуха или грунта, способа прокладки, числа одновременно нагруженных жил, длительности нагрузки и условий охлаждения. При плохом теплоотводе одна и та же жила допускает меньший ток, чем на открытом воздухе.
При параллельном соединении жил проверяют одинаковую длину, материал, сечение, маршрут, контактные соединения и симметрию токов. Для больших токов дополнительно учитывают эффект близости и поверхностный эффект, особенно на переменном токе. Плотность тока не заменяет проверку длительно допустимого тока по таблицам, падения напряжения на длине линии, термической стойкости при коротком замыкании, механической прочности, селективности защитного аппарата и требований пожарной безопасности. Для кабеля также важны число жил, способ заделки, температура и групповой коэффициент. Для алюминиевых проводников проверяют совместимость зажимов и контактную защиту.
Результат калькулятора полезен как первая оценка или контроль уже выбранного сечения. Окончательное решение принимают по ПУЭ, проектным таблицам и паспорту кабеля, причём автоматический выключатель должен защищать проводник, а не только нагрузку. При изменении режима или способа прокладки расчёт повторяют. Для рабочего проекта дополнительно фиксируют границы расчётной системы, источник каждого свойства и режим, к которому отнесены измерения. Проверяют размерности всех промежуточных величин, направление потоков, диапазон применимости формул и чувствительность результата к основным исходным этим.
Если объект работает переменно, расчёт повторяют для минимальной, номинальной и пиковой точки, а затем сопоставляют с регулированием и защитами. Любой запас должен иметь объяснимое назначение и не подменять отсутствующие данные. Перед закупкой результат сверяют с каталогом изготовителя, монтажными ограничениями, обслуживанием и требованиями промышленной или электрической безопасности. Такой порядок делает цифру воспроизводимой и показывает, какие параметры требуют натурной проверки. При расхождении с фактом сначала уточняют единицы, границы системы и режим измерений, а не механически изменяют коэффициенты.