Групповой коэффициент Cg — почему связанные в пучок кабели могут нести меньший ток, чем разнесённые

Гид по сечению кабеля и токовой нагрузке уже кратко упоминает поправочный коэффициент f2 для группировки как часть формулы Iz = Iтабл × f1 × f2 × f3. Эта статья подробнее рассматривает, как именно работает этот групповой коэффициент (также обозначаемый Cg), и почему способ укладки кабелей рядом друг с другом — соприкасающийся пучок или разнесённые в один слой — существенно влияет на допустимый ток.

Почему группировка снижает токовую нагрузку

Кабель отдаёт тепло в окружающую среду. Если кабель проложен отдельно, это тепло может уходить во всех направлениях. Если несколько токонесущих цепей лежат вплотную друг к другу или соприкасаются, каждый кабель дополнительно нагревает воздух или конструкцию вокруг соседнего кабеля — суммарное тепловыделение выше, чем у одиночного кабеля, из-за чего каждый кабель в группе достигает более высокой температуры проводника при том же токе. Групповой коэффициент Cg компенсирует это, снижая допустимый ток на кабель по мере увеличения числа сгруппированных цепей.

Два разных способа группировки

Приложение B IEC 60364-5-52 различает, среди прочего, две таблицы, дающие заметно разные коэффициенты:

Практическое следствие: те же шесть цепей допускают заметно более высокий ток на кабель, если они проложены раздельно на кабельном лотке, чем если они связаны в один пучок или уложены в трубу вплотную друг к другу — исключительно из-за разницы в циркуляции воздуха между ними.

Практическая значимость

При проектировании кабельной трассы с несколькими цепями (например, распределительный щит с несколькими отходящими группами, часть трассы которых проходит совместно) не только количество цепей, но и физическое расположение — соприкасающийся пучок или разнесённый один слой — определяет применимый групповой коэффициент. В тесном кабельном лотке, где укладка кабелей вплотную кажется наиболее удобной, может быть целесообразно намеренно разнести кабели (или выбрать более широкий лоток), чтобы получить менее строгий групповой коэффициент и обойтись меньшим сечением.

Частые ошибки

1. Применение группового коэффициента так, как будто все способы группировки равнозначны — соприкасающийся пучок и разнесённый единый слой дают существенно разное значение Cg при одинаковом числе цепей.
2. Неучёт цепей, добавленных позже, в групповом коэффициенте — когда после ввода в эксплуатацию в тот же короб или трубу добавляются дополнительные кабели, групповой коэффициент меняется для всех кабелей в этой группе, включая уже существующие.
3. Игнорирование резервных цепей, которые (пока) не подключены при определении числа сгруппированных цепей — если пустой кабель всё же будет обмениваться теплом с соседними, когда он позже будет введён в эксплуатацию, это нужно заранее учесть при расчёте сечения.
4. Путаница между групповым коэффициентом и референтным методом — референтный метод (A1/B1/C/E) задаёт базовое табличное значение для способа монтажа, групповой коэффициент — отдельная, умножающая поправка сверх этого.

Связанные материалы

• Сечение кабеля и токовая нагрузка (§523)
• Референтные методы — способ монтажа для токовой нагрузки
• Кабеленесущие системы — лотки и лестницы
• Степень заполнения кабельного лотка/канала