GB/T 36638-2018 信息技术 终端设备远程供电通信布缆要求
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表2所示为不同类型线缆,在结构独立时,给定温升下的载流量。
表2所示为不同类型线缆,在结构独立时,给定温升下的载流量!
对都被通电)中 最坏情况下,随温升的变化每根导 量的计算值
灰色背景部分所示的是温升高于10 表中的数据是基于隐式DC电阻的,该阻值是由不同种类的线缆的插人损耗推导出来的。关于线缆的具体信息 应参考制造商/供应商提供的规格 注:每类线每个线缆对的电流与线继的结构有关
焊接标准7平衡布缆上的远程供电
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图1所示为通用平衡布缆的传输路径的示例。信道为局域网交换机或集线器和终端设备之间的传 输路径。该信道不包含数据源设备和终端设备处的连接。信道、永久链路或CP链路应符合设计标准 规定的传输要求。 可通过平衡布缆设备接口为终端设备提供远程电源。可用时,可在FD使用备用线对将远程电源 接入平衡布缆信道,或通过电源设备 共的远程电源,如图1所示
图2中跨设备供电系统示意图
当使用中跨供电设备来代替通用平衡布缆的一个或多个组件时,数据线对应满足被代替组件的性 能要求,不需考虑用于输人和输出连接的设备接口。中跨供电设备的插人位置应在永久链路的外部,见 ISO/IECTR24746
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附录A (资料性附录) 已安装布缆的过渡考虑
已安装布缆很难支持有附加要求的新应用。附录A针对使用已安装的D类或其他更好的平衡线 缆进行远程供电提出了一些实用的方法,同时宜考虑到散热条件,比如是否有构架墙和隔热材料
D类他缆是适合远程供电的最低性能的他缆类。 为了满定 一些新设备的更高用电需求:比如下 代WAP以及室外加热PTZ相机.应使用更高性能的平衡布缆
A.3线缆束大小和位置
随着线缆热性能的提升,线缆束可以越来越大。另一个很重要的因素是线缆束的安装位 均密封的管道线缆比开放的管道保存更多的热量,因而温升较大。在线缆束大小相同时,桥架 道线缆温升小
a)只使用线缆束中一半线缆用于远程供电,而另一半则用于不需要远程供电的设备; b) 如环境温度过高,应在暴露在高温环境中的线缆周围加设空调等空气流通设备; c)可能时,将大的线缆束分隔为小的线缆束。 如上述方法均不适用,且需要远程供电的数据终端数目很大,应升级使用热性能更好的线缆。 此外,当需要远程供电的数据终端数目很大时,应按照正确的安装流程更新布缆,并合理控制线缆 束的大小(如24根),以保证在整个信道、永久链路及CP链路上正常散热
线缆种类、束大小及安装条件不同的情况下温升的模型
该模型根据不同线缆种类和安装环境下的测量数据,推导出温升 a)△T代表环境温度(未通电的线缆的温度)与线缆束中心温度之间的温度差,即总温升 b)△T代表线缆束的外表面与中心之间的温度差, c)△T代表环境温度(未通电的线缆的温度)与线缆束外表面之间的温度差。
该模型根据不同线缆种类和安装环境下的测量数据,推导出温升。 a)△T代表环境温度(未通电的线缆的温度)与线缆束中心温度之间的温度差,即总温升 b)△T代表线缆束的外表面与中心之间的温度差, c)△T代表环境温度(未通电的线缆的温度)与线缆束外表面之间的温度差。
本模型的附加部分还提供了线缆束内部,随到中心距离的变化,线缆温度变化(△T,)的计算 方法
本模型的附加部分还提供了线缆束内部,随到中心距离的变化,线缆温度变化(△T 方法。
本模型使用了一个常用的因数,用“P”表示
P=NXn.XiXR
i. 每个导线的电流,单位为安培(A):等于每个线缆对电流的0.5倍: ne 每个线缆中远程供电电流(i。)的导线数;等于每个线缆中远程供电电流的线缆对数的2倍; N 远程供电电流的线缆数; R 远程供电电流的单位长度导线的DC电阻,单位为2/m。 上面的公式受温度的影响。当温升小于20℃时该影响可以忽略不计。然而,当使用该模型计算出 的温升较大时,应该采用迭代算法。若不采用选代的话,该模型计算的结果将比实际的温升小。
B3环境温度和线缴束表面的温差(AT.)
Ou 与安装环境有关的常数; 线缆的直径,单位为米(m)
B.3.2常数p.的典型值
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AT. puX P p. X P d×/N×5.182 d×/N×, X 元
B.4线缆束表面与中心的温差(AT,)
与线缆结构有关的常数:
B.4.2常量的典型值
( B.3 12.6
本标准研制期间进行的工作以及测试结果和该模型中的式(B.2)进行匹配,可以得出: P品=5,适用于非屏蔽双绞线; P=3,适用于铝箔总屏蔽线缆; Pa=2.75,适用于S/FTP(总屏蔽层为丝网,线对屏蔽为铝箔屏蔽的双重屏蔽双绞线,属于双 重屏蔽双绞线)。 目前测试结果与公式的匹配还在进行,该模型还会进一步修正
B.5线缆束内部的温度变化△T(x)
线缆束内部温度的变化应按式(B.4)计算:
AT()=△T,+△T.h 4元 Xα △T+△T 3.63 X 2/3XNXd NXd2
式中: 到线缆束中心的距离(0≤r≤束半径),单位为米(m)
该模型的近似表达式采用曲线拟合的方法计算,该算法提供了 单的测 只需要测量图F.2中的热电偶T2a和TA 在这种情况下,模型的式(B.2)和式(B.3)可以合并起来,得出: AT=C X iX R (B
这样可以将△T表示为d或N的函数。 验证附录B中模型的正确性的方法参见附录E
(5 X d) 12.6
从B.5和B.6中的公式可以看出,电流一定时,线缆束的温升随着线缆束的数目的增大而增大 式(B.7)表示具体表示了这一关系。 △T(I,N)=(C,N +C2 X VN) XI2 ·( B.7 ) 式中: △T 温升,单位为摄氏度(℃); 电流,单位为安培(A); N 束中的线缆数; c, 与线缆的几何特性有关的影响因子; C2 与线缆束周围环境有关的影响因子,
从B.5和B.6中的公式可以者出,电流一定时,线缆束的温升随着线缆束的数目的增 大而增大 式(B.7)表示具体表示了这一关系。 AT(I,N) =(C,N +C, X VN)XI2
任电流和线缆果大小一定时 的温度变化。保持线缆种类不变,电流值一 定,周围环境不变时,更换较大或较小的线缆束,测量出温度变化。通过这两个测量值,可以计算出C 和C2 式(B.8)为第一个测量值的符号形式的数学表达式
△T(I,N)=(CN2+CX/N,)X2 由式(B.8)和式(B.9),可以通过代学运算求解出C,和C2。 另一种方法是由式(B.8)和式(B.9)推导出一个矩阵形式的表达式(B.10)
等式(B.11)可用来求解未知变量
△T1 N1 VN ×I △T2 N VN2 C
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N VNi △T, XI ..(B.11 N. AT2 N
当线缆束大小为37,每个线缆对电流为1A时,6类线的束中心的温升为7.26℃。 保持其他条件不变,线缆束变为61时,温升是11.10℃。 将上述数值带人式(B.10),可得到等式(B.12)
解上式,可以得到式(B.5)和式(B.13)
B.10空气中和管道中的影响因子
表B.1所示为不同种类线束的影响因子,是通过至少两个线缆束大小(如每束37和61)的测量值 计算的。测量的方法参见附录F。
不同种类线和跳线的影响因子(4线对全部通目
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表C.1信道的最大DC环路电阻
虽然表C.1中规定了最大DC环路电阻值,在实际应用中,DC环路电阻通常与导线的尺寸和线缆 的长度有关。当你选择一个尺寸更大的导线时,通常会采用具有更好性能的线缆,这可以减小DC环路 电阻,并且提高能量消耗和散热。采用恰当的线缆布局来减小线缆长度.也可以大大降低环路电阻。
C.2DC不平衡电阻(线对内)
Re1 线对内其中一根导线的DC电阻 线对内另一根导线的DC电阻
.2线缆、连接器以及信道的DC电阻不平衡约束
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D.1限制线缆束的大小
附录D (资料性附录) 对线缆束大小和结构不同时的温度升高的说明
将大的线缆束分割成小的线缆束可以减小温升,这是因为线缆束分散,表面积增大(比如,3个37根 的线缆束比91根的线缆束温度升高较小)。 图D.1所示的91根的线缆束中心的温升的测量值比图D.2所示的3个37根线缆组成的线缆束中 心的温度高
图D.191根线缆束
图D.23个37根线缆束
D.2分割成小的线缆束
分割成3个线缆束,如图D.3所示,温升会进一步
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图D.33个分隔开的37根线缆束
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本附录中给出的测试协议用在实验条件下测定和核对实验结果。可用来对付合本协议配置的产品 进行性能的评估,但是并不作为衡量这些产品或安装布缆的验收性测试标准。 该测试协议能够按照附录B中的模型,通过i。,n。,N和R等变量,计算导线、线缆以及线缆束的 温度。 测试协议规定了测试配置、方法和数据提交格式,以产生有效的可比较的数据来支持本标准的计 刻、安装和操作建议
所有的测试都是基于包含37根4线对线缆的线缆束,每根线缆均为圆形截面。之所以采用37根 战缆。是因为这样可以组成一个围绕着中心线缆的3层完整的线缆束,如图E.1所示。 注1:环形线缆束可以由更少数目的线缆组成(如7根或19根,更小容量的线缆束目前还在研究中),但是它们不满 足本标准所提出的要求。 注2:热电偶T2和T是可选择的,他们只是为了得到验证附录B中的模型所需的数据。
37根线缆束及温度分
“完美线缆束”的最小长度,以一个线缆为中心,向外环绕3圈组成环形线缆束,线缆长度为2.4m, 如图E.2所示
“完美线缆束”的最小长度,以一个线缆为中心,向外环绕3圈组成环形线缆束,线缆长度为2.4m, 如图E.2所示。
图E.2“完美线缆束”及热电偶分布
通过合理配置线缆束,使得 迎保证道 过整个装置的电流相同,如图E.3所示。 注3:可通过一个线缆将所有线缆的某一端连接起来,或将每对线缆连接起来
在"完美线缆束”中至少应放置6个热电偶:4个(T,T26,T2c,T2d)放置在线缆的中心长度位置, 每个热电阻分别测量相邻的线缆层的温度。另外两个(T,和T,)分别放置在距离中心0.6m的位置 上,如图E.2所示。 热电偶T2a,T2h,T2c,T2a应置于每层线缆的外边缘处(即在距中心分别d/2,3d/2,5d/2,7d/2的 立置,d为线缆直径)。此外,热电偶(TA)用来测量环境温度。 注4:上述的热电偶的布局和线缆束长度,能够保证在整个线缆束长度内,温度曲线是统一的。如果线缆束长度过 短,会使线缆束末端产生温度的下降。 在一些特殊的安装条件下(比如,在线缆束的中心区域放置防火器),可能需要使用额外的热电偶。 通过这些热电偶获得的信息是T1、T2和T3的额外信息。如果需要计算“完美线缆束”中心线缆的温 度,必须保证能够接触到该线缆的导线,以实现降低电压等测量时的需要。然而,线缆导线的温度在接 入点和热电偶T,和T,的位置处不同,在测量时应考虑该不同
在本标准的测试过程中,线缆束被紧密地放置在一起,线缆之间基本上不留空隙。这样做是为了获 得最差情况下的温升值
如图F.1所示,在线缆的护套上划开一个缝隙以接触到线缆的中心。操作时应尽量小心,以保证 导线对的保护层完好
图F.1热电偶的放置
如图F.2所示,将热电偶固定到合适的位置,用胶带包裹,这个线缆将作为中心线缆。
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E.2.2空气中的线继束的测量
图F.2热电偶的固定
一根长线缆在两个固定的PVC管之间连续的环绕,形成了如图F.3所示的线缆束。两个固定 C管的间距为3m,被固定在两个50mmX3m的板子上
长线缆在两个固定的PVC管之间连续的环绕,形成了如图F.3所示的线缆束。两个固定的 间距为3m,被固定在两个50mm×3m的板子上
钢结构标准规范范本F.3空气中线缆束的测
左边的线缆束的大小为61,右边的线缆束的大小为37。在每一端露出的两个导线被焊在一起,当 与流控电压源相连时,电流可以流过线缆的每对导线
E.2.3管道中的线缆束
将管道从中间劈开,安装在空气中的线缆测量装置的线缆束周围。将导管纵向切开一半后,放置在 线缆束的周围,然后用软管夹固定好
图F.4管道中线缆束的测试装置
管道的未端用塑料袋填充,以防止空气电流的传导。管道的大小可以改变,以保证线缆束 40%的填充率。
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住宅楼标准规范范本36638—2018/ISO/IECTS29125:2017
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