При монтаже и эксплуатации кабели подвергаются механическим и тепловым нагрузкам (провода крутят и изгибают, нагревают и охлаждают). Для предохранения от разрушения предусмотрена защита — внешняя оболочка или дополнительная броня различной конструкции.
Защитные оболочки обычно герметичны и дополнительно защищают проводник от разрушительного действия грунтовых вод, кислот и щелочей, содержащихся в почве, куда чаще всего помещают кабели.
Нарушение герметичности оболочки кабеля приводит к скоплению внутри него влаги, которая уменьшает сопротивление диэлектрического слоя и может стать причиной пробоя изоляции.
Важной характеристикой изоляции и защитной оболочки кабеля является ее свойство противостоять возгоранию. В нормальных условиях эксплуатации диэлектрический слой подвергается только действию рабочей температуры, создаваемой нагрузкой. Она не является критической. Однако в аварийных ситуациях некоторые материалы, такие как бумага и масло, подвержены возгоранию и сами являются после этого источниками распространения огня.
А некоторые не поддерживают горение, но плавятся и разрушаются под воздействием высокой температуры.
Кабели с такой изоляцией называют «не поддерживающими горение» и в маркировке обозначаются индексами «нг».
Выбором кабельной продукции для промышленных целей занимаются инженеры проектных организаций. Рассмотрим, как самостоятельно выбрать кабель для бытовых целей.
Как подобрать кабель и провод для домашней проводки
Сразу заметим, что старые правила, разрешающие использовать алюминий и его сплавы для проводов и кабелей жилых зданий, уже не действуют. Причина этого — низкие механические нагрузки алюминиевого провода и его склонность к излому при деформациях и изгибах. Поэтому старые алюминиевые провода, смонтированные еще в советское время, постепенно дорабатывают свой ресурс. В современной же электропроводке разрешено прокладывать только медь. Так какое же сечение провода выбрать?
Напомним, площадь сечения провода должна быть достаточной для прохождения через него максимально возможного тока в течение заданного времени, при этом нагрев провода не должен превысить значение максимальной рабочей температуры (иначе провод расплавится).
С чем можно столкнуться на практике? Неизвестна сила тока. Как вычислить силу тока, зная мощность нагрузки (лампочки, утюга, кофеварки, электроплиты)? Нужно потребляемую мощность Р (Вт) поделить на напряжение U (В), и получим ток (А):
I = P/U
Как найти мощность, зная силу тока? Нужно силу тока I (А) умножить на напряжение U (В):
P = IU
Достижение потребителем максимальной мощности — крайний, но возможный случай. При этом максимальный ток может действовать длительное время без отрицательных последствий.
Чтобы не заниматься самостоятельно сложными электротехническими расчетами соответствия жил проводов допустимому температурному нагреву в зависимости от нагрузок, можно воспользоваться таблицей (табл. 1).
По таблице можно выбрать сечение провода либо по току, либо по мощности.
Значения приведены для однофазного напряжения 220 В, температуры окружающей среды +30 °C при прокладке проводов как по воздуху, так и в закрытом пространстве (коробе).
Если температура окружающей среды на 20 °C выше или в жгуте несколько кабелей, то рекомендуется выбрать следующее сечение из ряда.
Таблица 1
Кроме того, необходимо учитывать, что в будущем может увеличиться нагрузка (например, добавится утюг или электрочайник). А также стоит помнить, что в бытовых приборах с электродвигателем, например в пылесосе, стиральной машине, высокие пусковые токи. Возможны случаи, когда провод находится на солнце и возможны большие перепады температур. Все это — причины для увеличения толщины жилы.