設 計 資 料
(五). 編 織 部 分
(五).編織有關的設計與計算
編織與斜包相似,在線材中主要起屏蔽作用,防止外界電場與磁埸的影響,提高線材的干撓防衛度.與斜包.鋁箔相比具有以下特點:
1.屏蔽無方向性.
2.高頻屏蔽特性良好,適用于高頻屏蔽. 3.通過多層屏蔽,屏蔽效果可達100%.
4.彎曲時屏蔽特性無變化. 1.編織有關的計算公式:
編織角正切:
H Tg??
?*(D ?2d) 編織系數:
a*n*d F?
H*cos()? 編織密度:
M?2*F?F2
編織用量:
?*d2*?*2*a*n W?4*sin(?) h-----編織節距.
d-----編織單線直徑. a-----編織半綻子數. n----編織并線根數. α—編織角
2.編織各參數的確定:
1.根據纜芯外徑大小,及編織密度大小選定編織機類型(16錠或24錠高低速編織機) 2.選定適應編織機的編織單根銅線(鍍錫或裸銅線Φ0.08mm,Φ0.10mm,Φ.12mm)通常
Φ0.12mm適應于高速編織機；Φ0.08mm,Φ0.10mm,Φ0.12mm適應于低速編織機.
3.密度M.編織角度α.節距H的確定.
注:每錠中的根數應在3-9根的範圍內,因為根數少編織易斷線,而根數太多則使得編織層同層內的銅線重疊,.編織角度通常在50-70的範圍內,為提高生產效率則編織角度去接近70的值,由上述公式預算各參數,采用湊算法確定的適當的編織根數,編織角度,編織節距,編織密度.計算部分中的編織計算便是采用上述公式,采用枚舉法計算得出.
設 計 資 料
(六). 其 它 部 分
(六).其它結構設計與計算:
在線纜設計中,有時為了改善線材質量需加入其它的材料.為了使線材圓整,在芯線絞合時加入填充物.為了防止導體氧化在導體絞合時表面涂B.T.A,為了改善線材附著力絕緣押出時在導體表面涂DOP或硅油,外被押出時在芯線表面拖滑石粉或雲母粉. 下面根據其作用不同分類敘述:
1.填充物設計與計算:
填充物主要有棉紗線和PP繩,設計時主要根據填充空隙大小,線材性能要求及材使用場所,選擇填充棉紗.PP繩或其它. 填充物根數計算 N=(S空隙/S單根填物)整數部分 填充物用量
W=單根重量*N*λ
λ-----為芯線絞合的絞入系數.
2.隔離層的設計與計算:
隔離材料的選擇
紙帶在線材中只起分隔作用.鋁箔在線材中有分隔作用與屏蔽作用.當線材只需分隔開時,選用紙帶.否則選用鋁箔.有時在一些高性能的通信線中隔離層采用無紡布或發泡PP帶(如SISC). 工藝方式
在分隔層的制造過程中,為了節約工時,可根據情況采用繞包.拖包.縱包三種不同方式.(注繞包.拖包時角度α=40-60;縱包時角度α=90). 物料用量
?*(D纜芯?n*t) W?*n*t*?
1?K n-----為隔離層數. t-----為隔離帶厚度. ρ---為隔離材料密度. k-----為隔離帶重疊率.
3.有關的絞入率計算:
??l/H?(?*d)2?H2
H?1?(?2) m 設 計 資 料
(六). 其 它 部 分
H dm-----為節徑比. h------為節距.
d------線材的絞合外徑.
說明1:上面的絞入系數計算都為一個工序的計算,在實際計算物量時,應考慮整個個生產過程,所以總的絞入系數可能為多個工序的絞入系數的乘積.
說明2: 設計計算時應取節距範圍的下限值,以在定額中爭取最大之絞入係數(而生產中采用接近最大之節距值,則既利于提高效率,又可減低正常生產中的材料消耗).
m?
設 計 資 料
(一).等效介電常數
第 二 部 分
電 氣 性 能 計 算 部 分
隨當代電氣通信事業的飛速發展,傳輸信號用的電線電纜電氣性能要求也越來越高,所以在通信線材結構設計時,線材的電氣性能應為重點考慮對象,下面部分主要介紹常用的通信線材基本的電氣性能理論計算方法.
(一).發泡絕緣的等效介電常數的計算公式:
發泡絕緣是一種組合絕緣,主要是為了降低絕緣介質的等效介電常數,提高線材的電氣性能.發泡絕緣介質的等效介電常數介于空氣絕緣與塑膠絕緣的介電常數之間,在設計的過程中可采用下面兩種方法對發泡絕緣介質的等效介電常數進行計算.
方法(1):
2*ε?1?2*P(ε?1) εe?
2*ε?1?P*(ε?1)2?ε?ε*εe?εep?
2*ε*(ε?1)?εe*(ε?1)
ε-介質的材料的等效介電常數
P-發泡度%,它表示泡沫介質內,所有小氣泡的體積與絕緣總體積之比.
方法(2):
D泡沫P?1?
D材料 D泡沫-----泡沫介質的比重
D材料-----介質材料本身的比重
ln(ε)?ln(εe)*(1?P)
εe----- 實心絕緣的介電常數 ε------ 發泡絕緣的介電常數
設 計 資 料
(二). 對 稱 電 纜
(二) .對稱電纜的結構計算:
對稱通信電纜是由許多絕緣線芯,經絞合成電纜芯後再包以護層所組成,電纜一對或多對具有相同外徑及相同結構的兩根絕緣線芯對地對稱的排列,因此稱為對稱電纜.對稱電纜的導電線芯是用來引導電磁波傳輸方向的,因此首先要求導電性能好.要有良好的柔軟性和足夠的機械強度,同時也應考慮其加工,敷設及使用上的方便.
下面分一次傳輸參數與二次傳輸參數來敘述對稱電纜的主要電氣性能.
1.一次傳輸參數
R.L.C.G稱為電纜線路的一次傳輸參數.這些參數與傳輸電磁波的電壓和電流的大小無關,而與電纜的材料結構及電流的頻率有關. 1.1有效電阻.
有效電阻就是當交流流過對稱回路時的電阻,包括直流電阻和由通過交流而引起
的附加電阻.
R有=R直+R交
2*?*?*l R直?s R交=R鄰+R集+R金
d2G(X)*()a R有?R直(1?F(X)?)?R金 d21?H(X)*()adG(X)*()2aR金?(15~20)%*R直*(1?F(X)?)
d21?H(X)*()a λ----總的絞入系數
ρ----導電線芯的電阻率 歐姆*平方毫米/米 l------電纜長度 米
s------導電線芯的截面積 平方毫米
d-----導電線芯的直徑 毫米 a-----回路兩導體中心間距離 毫米
Kd X?
2 K??*u*? K------為渦流系數
設 計 資 料
(二). 對 稱 電 纜