Hoppa till innehåll

Beräkna kabellängd

Installationsteknik

Beräkningar av fastighetsnät utifrån Fjärrmatning (PoE) eller remote powering

Nedanstående räknesnurra kan användas för beräkning av max längd på Permanet länk (PL) för RP 3 där buntarna antas vara ungefärligt runda (worst case).

image52ezh.png

Kablar med en drifttemperatur över 20° C kräver en längdreducering. Därför måste en avvägning ske av ovanstående faktorer för minimera uppvärmning och den nödvändiga längdreduceringen.

Maximal kabeltemperatur är 60° C om inte kabeltillverkaren tillåter en högre drifttemperatur.

Reduktion för olika buntar

Runda buntar har den minsta möjliga ytan mot omgivningen för en given tvärsnittsarea och temperaturökningen anses vara störst i sådana buntar. Ovanstående formel baserar sig därför på runda buntar. Om annan buntform nyttjas kan temperaturökningen

Reduktionsfaktorer för rektangulära grupper av kablar

reduktionsfaktorer.png

Bakgrund

I början av 2019 gavs nya installationsstandarden för fastighetsnät SS-EN 50174-1 och -2 ut. En av nyheterna var att möjlighet för strömförsörjning via fastighetsnätet med upp till 100W. Det benämns i standarden som Remote Powering och på svenska Fjärrmatning men kallas i vardagligt tal PoE.

Det innebär att man dels vid projektering men även vid konstruktion och installation kommer att behöva beräkna vilken värmeökning som sker till följd av fjärrmatning (strömförsörjning via fastighetsnätet). Detta påverkar i sin tur den maximala länk och kanal längden man kan installera.

Fem faktorer som påverkar

Vid fjärrmatning finns fem faktorer som påverkar kablarnas drifttemperatur som i sin tur begränsar möjlig kabellängd:

  • Omgivningstemperatur. Temperatur får uppskattas för de givna kabelvägarna. En högre omgivningstemperatur medför mindre utrymme för temperaturökning i kabeln. Omgivningstemperatur bör definieras i kravspecifikation för installation (förfrågningsunderlaget) som en generell omgivningstemperatur eller en omgivningstemperatur för varje enskilt installationsutrymme.
  • Ledarresistans. Högre resistans i kabeln ger högre temperaturökning. Kommunikationskablar har som oftast en given ledardimension utan möjlighet att välja grövre ledare för att erhålla lägre resistans.
  • Kabelns ytterdiameter. Större kabeldiameter ger ett större avstånd mellan ledare samt en större mantelyta och därmed lägre temperaturökning.
  • Storlek och utformning av kabelbuntar. Större kabelbuntar ger en högre temperaturökning av de innersta kablarna. Utformning av kabelbuntar med större omgivande yta (ej cirkulär) ger lägre temperaturökning.
  • Installationsmiljö. Kablar som förläggs i ventilerade förhållanden har minst temperaturökning. Kablar som förläggs i mer eller mindre värmeisolerade förhållanden kommer ha en högre temperaturökning. Installationsmetoden är den enskilt största faktorn för temperaturökning.

Strömstyrka

Standarden klassificerar fastighetsnätet i tre RP (remote powering) kategorier som styr vilken strömstyrka och därmed effekt som får överföras enligt nedan:

  • RP1 = medelströmmen för alla ledare (ic-average) inte överstiger 212 mA. Det betyder i princip att enbart PoE (IEEE 802.3at) och PoE+ (IEEE 802.3af) utrustning får anslutas
  • RP2 = medelströmmen för alla ledare (ic-average) begränsas till ett angivet värde mellan 212 mA och 500 mA
  • PR3 = anslutningen av utrustning för fjärrmatning är obegränsad, förutsatt att ic ≤ 500 mA/ ledare upprätthålls. Det betyder att utrustning enligt IEEE 802.3af/at/bt, Klass 1-8 fritt användas utan begränsningar på alla kablar.

Standarden rekommenderar att dimensionering enligt RP3 utförs vid ny installation.

Formel för beräkning

av Temperaturökning (Tambien) för olika kabelbuntar (kategori RP3)

temperaturökning.png

av T-global (driftstemperatur)

t-global.png

Där:

N är antal kablar i bunten (st)

Inst.met är en variabel/värde baserat på installationsmetoden

R är kabeln resistans (Ohm/m)

D är kabelns ytterdiameter (m)

L är den sammanlagda längden på länken; (m)

Lcord är kablagens sammanlagda längd; (m)

Ln är längden på den länk som har gemensamma installationsförhållanden – längder under 1 m ska inte beaktas på grund av inverkan av axial dissipation; (Segmentets längd i m)

Lm är längden på kablage som har gemensamma installationsförhållanden – längder under 1 m ska inte beaktas på grund av inverkan av axial dissipation;

Tambient-n är omgivningstemperaturen inom längden Ln; (°C)

Tambient-m är omgivningstemperaturen inom längden Lm; (°C)

ΔTn är den tillkommande temperaturen inom längden Ln till följd av fjärrmatning; (°C)

ΔTm är den tillkommande temperaturen inom längden Lm till följd av fjärrmatning. (°C)

ic-average (A) är den ström som genomsnittligt överförs / ledare i (Ampere) RP3 =0,5A, RP2 0,5A- 0,212A, RP1 är <0,212A

Beräkningen av Tglobal kräver kännedom om den förväntade ΔT till följd av fjärrmatning och omgivningstemperaturer Tambient (verklig eller förväntad) på alla punkter längs kanalen.

Är du nöjd med innehållet på denna sida?

Tack för din feedback!

Antingen har du nyligen lämnat feedback på sidan eller så gick något fel, försök igen senare.

Tack för din kommentar!

Just nu kan du inte lämna en kommentar, försök igen senare.