Груповий коефіцієнт Cg — чому кабелі, зв'язані в пучок, можуть нести менший струм, ніж рознесені

Гід із перерізу кабелю та струмового навантаження вже коротко згадує поправковий коефіцієнт f2 для групування як частину формули Iz = Iтабл × f1 × f2 × f3. Ця стаття докладніше розглядає, як саме працює цей груповий коефіцієнт (також позначається Cg), і чому спосіб укладання кабелів поруч один з одним — дотичний пучок чи рознесені в один шар — суттєво впливає на допустимий струм.

Чому групування знижує струмове навантаження

Кабель віддає тепло в навколишнє середовище. Якщо кабель прокладено окремо, це тепло може йти в усіх напрямках. Якщо кілька струмонесучих кіл лежать впритул одне до одного або торкаються, кожен кабель додатково нагріває повітря чи конструкцію навколо сусіднього кабелю — сумарне тепловиділення вище, ніж в одиночного кабелю, через що кожен кабель у групі досягає вищої температури провідника при тому самому струмі. Груповий коефіцієнт Cg компенсує це, знижуючи допустимий струм на кабель зі збільшенням числа згрупованих кіл.

Два різні способи групування

Додаток B IEC 60364-5-52 розрізняє, серед іншого, дві таблиці, що дають помітно різні коефіцієнти:

Практичний наслідок: ті самі шість кіл допускають помітно вищий струм на кабель, якщо вони прокладені окремо на кабельному лотку, ніж якщо вони зв'язані в один пучок або укладені в трубу впритул одне до одного — виключно через різницю в циркуляції повітря між ними.

Практична значущість

Під час проєктування кабельної траси з кількома колами (наприклад, розподільний щит із кількома відхідними групами, частина траси яких проходить спільно) не лише кількість кіл, а й фізичне розташування — дотичний пучок чи рознесений один шар — визначає застосовний груповий коефіцієнт. У тісному кабельному лотку, де укладання кабелів впритул здається найзручнішим, може бути доцільно навмисно рознести кабелі (або обрати ширший лоток), щоб отримати менш суворий груповий коефіцієнт і обійтися меншим перерізом.

Часті помилки

1. Застосування групового коефіцієнта так, ніби всі способи групування рівнозначні — дотичний пучок і рознесений єдиний шар дають суттєво різне значення Cg за однакової кількості кіл.
2. Неврахування кіл, доданих пізніше, у груповому коефіцієнті — коли після введення в експлуатацію в той самий короб чи трубу додаються додаткові кабелі, груповий коефіцієнт змінюється для всіх кабелів у цій групі, включно з уже наявними.
3. Ігнорування резервних кіл, які (поки що) не підключені під час визначення кількості згрупованих кіл — якщо порожній кабель усе ж обмінюватиметься теплом із сусідніми, коли його пізніше буде введено в експлуатацію, це потрібно заздалегідь врахувати в розрахунку перерізу.
4. Плутанина між груповим коефіцієнтом і референтним методом — референтний метод (A1/B1/C/E) задає базове табличне значення для способу монтажу, груповий коефіцієнт — окрема, множна поправка понад це.

Пов'язані матеріали

• Переріз кабелю та струмове навантаження (§523)
• Референтні методи — спосіб монтажу для струмового навантаження
• Кабеленесучі системи — лотки та драбини
• Ступінь заповнення кабельного лотка/каналу