Základní zásady pro dimenzování vedení vycházejí ze schopnosti vedení trvale vydržet určité proudové zatížení. Tím, že vedením prochází elektrický proud, se vedení zahřívá. Ze základní poučky, že teplo, které se uvolňuje ve vodiči průchodem proudu jím protékajícího je úměrné druhé mocnině tohoto proudu, vyplývá také, že oteplení jakéhokoliv vedení oproti teplotě okolí roste s druhou mocninou proudu, které vedení přenáší. Experimenty i výpočty prokazují, že v mnoha případech roste oteplení ještě rychleji (podle normy je to až téměř s 2,5mocninou velikosti proudu). Je to dáno tím, že s teplotou roste také elektrický odpor vodičů. Co z toho vyplývá, si ukážeme na příkladu.
PříkladJmenovitý proud kabelu je 15A. To znamená, že při těchto 15A je oteplení kabelu rovno jeho maximálnímu dovolenému oteplení, které je 40°C (pro běžné izolace – PVC – a předpokládanou teplotu okolí 30°C).
Jak se toto oteplení změní, jestliže kabel zatížíme proudem 20A? Není to o třetinu, tedy na 53°C, ale oteplení (podle normy) vzroste na 82°C. To znamená, že kdybychom tolerovali takovéto „mírné“ přetížení kabelu, brzy by asi byla jeho izolace zničena – kabel by byl provozován při teplotě 112°C. V žádném případě tedy nelze podceňovat údaje výrobce o zatížitelnosti vodičů a kabelů a kabely není možno trvale, byt‚ jen mírně, přetěžovat.
Další mylná představa, která se sama nabízí, je ta, že zatížitelnost vodičů a kabelů je přímo úměrná jejich průřezu. Úměra tady sice je, avšak ne přímá. Kdyby tomu tak bylo, tak by to znamenalo, že když např. kabel o průřezu 1mm2 můžeme zatěžovat proudem 16A, tak bychom kabel obdobného provedení a uspořádání vodičů o průřezu 16mm2 mohli zatěžovat proudem 16 × 16 = 256A. Ze zkušenosti však víme, že tento proud je daleko menší. Ve skutečnosti je (podle tabulek) pouze 86A.
Čím to je? Jednoduše tím, že teplo, které se průchodem elektrického proudu ve vodiči vyvine, se z něj musí také odvést. Odvedené teplo však není úměrné průřezu vodiče, ale jenom jeho povrchu, a ten je úměrný průměru vodiče. Průměr vodiče však neroste stejně jako jeho průřez, ale pouze s odmocninou průřezu. Takže by zatížitelnost měla být pouze asi 4krát větší, tj. 4 × 16 = 64A. I když ani tento výsledek není přesný, blíží se mnohem více skutečnosti než předchozí odhad (chyba je pouze 25% na rozdíl od předchozího odhadu, kdy je téměř 200%). Nezanedbatelné přitom je, že chyba při tomto kvalifikovanějším odhadu je na straně jistoty. To znamená, že postupujeme-li tímto způsobem, nedojde k přetěžování vedení.
Hlavní zásadou pro dimenzování vedení je, volit jeho průřez tak, aby jej bylo možno zatěžovat předpokládanými zatěžovacími proudy, aniž by tyto proudy způsobily ohřátí vedení nad přípustnou mez.