在電線電纜產(chǎn)品生產(chǎn)、設計使用到檢測檢驗全過程中,大家所關注的電線電纜導體截面有著多種的叫法和理解:標稱截面積、設計截面積和實際截面積,那么它們究竟是什么關系?
電線電纜導體的標稱截面積:GB/T 3956-2008《電纜的導體》指出:標稱截面積是指電纜產(chǎn)品中指定的量值,是用來表述電線、電纜產(chǎn)品的規(guī)格型號,僅僅是此規(guī)格的代號或名稱,便于產(chǎn)品制造過程中的文件及生產(chǎn)管理,對于用戶和設計人員來講便于選擇和指導生產(chǎn)及電氣設計,但并不要求直接測量其實際截面。
電線電纜導體的設計截面積:GB 50411-2007《建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》第12.2.2條的內(nèi)容如下:“低壓配電系統(tǒng)選擇的電纜、電線截面不得低于設計值,進場時應對其截面和每芯導體電阻值進行見證取樣送檢”,這里講的設計值指的就是設計截面積。在設計電線電纜采用多大規(guī)格時通常是依據(jù)電線電纜的載流量,一般采用如下公式
計算:
式中,
I是導體流過的電流,即允許載流量(A);R是導體在其最高工作溫度下的交流電阻(Ω);Δθ是高于環(huán)境溫度的導體溫升(K);Wd是一根導體絕緣單位長度的介質(zhì)損耗(W/m);T1是一根導體和金屬套之間單位長度熱阻(K.m/W);T2是金屬套和鎧裝之間襯墊層單位長度熱阻(K.m/W);T3是電纜外護層單位長度熱阻(K.m/W);T4是電纜表面和周圍介質(zhì)之間單位長度熱阻(K.m/W);n是電纜中載有負荷的導體數(shù)(導體截面相等,負載相同);λ1是電纜金屬套損耗相對于該電纜所有導體總損耗的比率;λ2是電纜鎧裝損耗相對于該電纜所有導體總損耗的比率。
由上述公式可見,與電線電纜載流量I直接相關的變量是導體電阻R,并非導體的實際截面。同樣,在整機及電器附件產(chǎn)品標準的有關表格中,與額定電流值相對應的也通常是配線的標稱截面。所以說某一標稱截面下的導體電阻大小對應的截面也可稱電氣截面,即設計截面(設計值)。當考核電線電纜的設計截面或標稱截面時,均是考核它的電阻值,而不是測量它的實際截面值。
電線電纜導體的實際截面積:電線電纜導體的實際截面積指的是導體的幾何截面積。對于電線電纜生產(chǎn)制造者來講,某標稱截面的導體截面究竟設計多大才能滿足標準要求,不是指實際截面要大于等于標稱截面,而是指此標稱截面下的設計截面(電氣截面)要滿足標準要求,即直流電阻是否滿足標準要求,將此作為設計導體實際截面大小的依據(jù)。如果選擇的導電性能較高的導體材料,那么實際截面可以小一些,反之導體實際截面應大一些。當今隨著導體材料生產(chǎn)工藝的改進和科學技術進步,無氧銅材的先進生產(chǎn)工藝已經(jīng)得到普遍應用,銅導體材料電阻率足以保證用小于標稱直徑銅絲能滿足對應規(guī)格直流電阻的要求,所以目前電纜行業(yè)中較普遍出現(xiàn)直流電阻合格,但線芯實際直徑小于標稱直徑或?qū)嶋H截面小于標稱截面的現(xiàn)象,這是符合產(chǎn)品標準要求的,也是符合節(jié)能節(jié)材的科學發(fā)展觀。
電線電纜產(chǎn)品是基礎配套性產(chǎn)品,用于各行各業(yè),大的行業(yè)又按照行業(yè)要求制定了行業(yè)標準或國家標準,在這些標準中對電線電纜產(chǎn)品又給了一些規(guī)定,特別是對導體的要求,從標準化法角度看,這是正確的,但對于同一個產(chǎn)品在不同的標準中相同考核項目出現(xiàn)矛盾或不合理不科學時,應得到充分重視,特別是全國上下都在重視產(chǎn)品質(zhì)量的大環(huán)境下,更應該注重產(chǎn)品的考核要求是否合理科學。例如:對于GB 50303-2015《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》標準第3.2.10條中第3款的要求是“按制造標準,現(xiàn)場抽樣檢測絕緣層厚度和圓形線芯的直徑;線芯直徑誤差不大于標稱直徑的1%;常用的BV型絕緣電線的絕緣層厚度不小于表12(略)的規(guī)定”。對于此條款,“線芯直徑誤差不大于標稱直徑的1%”此句表述要求與相關電線電纜產(chǎn)品標準中的要求相矛盾,無論在GB/T 5023-2008還是GB/T 3956-2008標準中對于第1種或第2種導體都不考核成品線纜導體中的單絲直徑,僅僅考核直流電阻和單絲根數(shù)。對于電線電纜的導體考核要求,還是要按GB/T 3956的基礎標準要求執(zhí)行。