Η κύρια τεχνική βάση για την επιλογή ενός ομοαξονικού καλωδίου για συγκεκριμένο σκοπό είναι οι ηλεκτρικές του ιδιότητες, οι μηχανικές ιδιότητες και τα περιβαλλοντικά χαρακτηριστικά του.Σε ορισμένα περιβάλλοντα, η απόδοση πυρκαγιάς είναι επίσης σημαντική.Όλες αυτές οι ιδιότητες εξαρτώνται από τη δομή του καλωδίου και τα υλικά που χρησιμοποιούνται.
Οι πιο σημαντικές ηλεκτρικές ιδιότητες του καλωδίου είναι η χαμηλή εξασθένηση, η ομοιόμορφη αντίσταση, η υψηλή απώλεια επιστροφής και ένα βασικό σημείο για το καλώδιο διαρροής είναι η βέλτιστη απώλεια σύζευξης.Οι πιο σημαντικές μηχανικές ιδιότητες είναι οι ιδιότητες κάμψης (ειδικά σε χαμηλές θερμοκρασίες), η αντοχή σε εφελκυσμό, η αντοχή στη θλίψη και η αντοχή στη φθορά.Τα καλώδια θα πρέπει επίσης να είναι σε θέση να αντέχουν τις περιβαλλοντικές πιέσεις κατά τη μεταφορά, την αποθήκευση, την εγκατάσταση και τη χρήση.Αυτές οι δυνάμεις μπορεί να προκαλούνται από το κλίμα ή μπορεί να είναι αποτέλεσμα χημικών ή οικολογικών αντιδράσεων.Εάν το καλώδιο είναι εγκατεστημένο σε χώρο με υψηλές απαιτήσεις πυρασφάλειας, πολύ σημαντική είναι και η πυροπροστασία του, μεταξύ των οποίων οι τρεις πιο σημαντικοί παράγοντες είναι: η καθυστερημένη ανάφλεξη, η πυκνότητα καπνού και η απελευθέρωση αερίου αλογόνου.
Η κύρια λειτουργία του καλωδίου είναι η μετάδοση σημάτων, επομένως είναι σημαντικό η δομή και τα υλικά του καλωδίου να παρέχουν καλά χαρακτηριστικά μετάδοσης καθ' όλη τη διάρκεια ζωής του καλωδίου, τα οποία θα συζητηθούν λεπτομερώς παρακάτω.
1. Εσωτερικός αγωγός
Ο χαλκός είναι το κύριο υλικό του εσωτερικού αγωγού, ο οποίος μπορεί να έχει τις ακόλουθες μορφές: ανόπτηση χάλκινου σύρματος, ανοπτημένος χάλκινος σωλήνας, σύρμα αλουμινίου με επικάλυψη χαλκού.Συνήθως, ο εσωτερικός αγωγός των μικρών καλωδίων είναι σύρμα χαλκού ή σύρμα αλουμινίου με επένδυση χαλκού, ενώ τα μεγάλα καλώδια χρησιμοποιούν χάλκινους σωλήνες για να μειώσουν το βάρος και το κόστος του καλωδίου.Ο μεγάλος εξωτερικός αγωγός καλωδίου είναι ριγέ, έτσι ώστε να μπορεί να επιτευχθεί αρκετά καλή απόδοση κάμψης.
Ο εσωτερικός αγωγός έχει μεγάλη επίδραση στη μετάδοση του σήματος επειδή η εξασθένηση προκαλείται κυρίως από την απώλεια αντίστασης του εσωτερικού αγωγού.Η αγωγιμότητα, ειδικά η επιφανειακή αγωγιμότητα, πρέπει να είναι όσο το δυνατόν υψηλότερη και η γενική απαίτηση είναι 58 MS/m (+20℃), επειδή σε υψηλή συχνότητα, το ρεύμα μεταδίδεται μόνο σε ένα λεπτό στρώμα στην επιφάνεια του αγωγού, αυτό το φαινόμενο ονομάζεται εφέ δέρματος και το αποτελεσματικό πάχος του τρέχοντος στρώματος ονομάζεται βάθος δέρματος.Ο Πίνακας 1 δείχνει τις τιμές βάθους δέρματος των χάλκινων σωλήνων και των καλωδίων αλουμινίου με επένδυση χαλκού ως εσωτερικών αγωγών σε συγκεκριμένες συχνότητες.
Η ποιότητα του υλικού χαλκού που χρησιμοποιείται στον εσωτερικό αγωγό είναι πολύ υψηλή, απαιτώντας το χάλκινο υλικό να είναι απαλλαγμένο από ακαθαρσίες και η επιφάνεια να είναι καθαρή, λεία και λεία.Η διάμετρος του εσωτερικού αγωγού πρέπει να είναι σταθερή με μικρές ανοχές.Οποιαδήποτε αλλαγή στη διάμετρο θα μειώσει την ομοιομορφία της σύνθετης αντίστασης και την απώλεια επιστροφής, επομένως η διαδικασία κατασκευής θα πρέπει να ελέγχεται με ακρίβεια.
2. Εξωτερικός αγωγός
Ο εξωτερικός αγωγός έχει δύο βασικές λειτουργίες: η πρώτη είναι η λειτουργία του αγωγού βρόχου και η δεύτερη είναι η λειτουργία θωράκισης.Ο εξωτερικός αγωγός ενός καλωδίου με διαρροή καθορίζει επίσης την απόδοσή του με διαρροή.Ο εξωτερικός αγωγός του ομοαξονικού καλωδίου τροφοδοσίας και του εξαιρετικά εύκαμπτου καλωδίου συγκολλούνται από τον έλασης χαλκού.Ο εξωτερικός αγωγός αυτών των καλωδίων είναι εντελώς κλειστός, γεγονός που δεν επιτρέπει καμία ακτινοβολία από το καλώδιο.
Ο εξωτερικός αγωγός συνήθως επικαλύπτεται κατά μήκος με χάλκινη ταινία.Υπάρχουν διαμήκεις ή εγκάρσιες εγκοπές ή οπές στο εξωτερικό στρώμα αγωγού.Η αυλάκωση του εξωτερικού αγωγού είναι συνηθισμένη στο κυματοειδές καλώδιο.Οι κορυφές αυλάκωσης σχηματίζονται από ισαπέχουσες αυλακώσεις κοπής κατά μήκος της αξονικής κατεύθυνσης.Η αναλογία του κομμένου τμήματος είναι μικρή και η απόσταση των θυρίδων είναι πολύ μικρότερη από το μήκος του εκπεμπόμενου ηλεκτρομαγνητικού κύματος.
Προφανώς, το μη διαρρέον καλώδιο μπορεί να μετατραπεί σε καλώδιο με διαρροή κατεργάζοντάς το ως εξής: η κορυφή κύματος του εξωτερικού αγωγού του κοινού κυματοειδούς καλωδίου στο μη διαρρέον καλώδιο κόβεται σε γωνία 120 μοιρών για να ληφθεί ένα σύνολο κατάλληλων δομή υποδοχής.
Το σχήμα, το πλάτος και η δομή της σχισμής του καλωδίου με διαρροή καθορίζουν τον δείκτη απόδοσής του.
Το χάλκινο υλικό για τον εξωτερικό αγωγό πρέπει επίσης να είναι καλής ποιότητας, με υψηλή αγωγιμότητα και χωρίς ακαθαρσίες.Το μέγεθος του εξωτερικού αγωγού θα πρέπει να ελέγχεται αυστηρά εντός του εύρους ανοχής για να εξασφαλίζεται ομοιόμορφη χαρακτηριστική αντίσταση και υψηλή απώλεια επιστροφής.
Τα πλεονεκτήματα της συγκόλλησης του εξωτερικού αγωγού του ελασματοποιημένου χαλκοσωλήνα είναι τα εξής:
Πλήρως κλειστός Ένας πλήρως θωρακισμένος εξωτερικός αγωγός που δεν ακτινοβολεί και αποτρέπει την εισβολή υγρασίας
Μπορεί να είναι αδιάβροχο κατά μήκος λόγω των αυλακώσεων του δακτυλίου
Οι μηχανικές ιδιότητες είναι πολύ σταθερές
Υψηλή μηχανική αντοχή
Εξαιρετική απόδοση κάμψης
Η σύνδεση είναι εύκολη και αξιόπιστη
Το εξαιρετικά εύκαμπτο καλώδιο έχει μικρή ακτίνα κάμψης λόγω της βαθιάς σπειροειδούς αυλάκωσης
3, μονωτικό μέσο
Το μέσο ομοαξονικού καλωδίου Rf απέχει πολύ από το να παίζει μόνο το ρόλο της μόνωσης, η τελική απόδοση μετάδοσης καθορίζεται κυρίως μετά τη μόνωση, επομένως η επιλογή του μέσου υλικού και η δομή του είναι πολύ σημαντική.Όλες οι σημαντικές ιδιότητες, όπως η εξασθένηση, η σύνθετη αντίσταση και η απώλεια επιστροφής, εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από τη μόνωση.
Οι πιο σημαντικές απαιτήσεις για τη μόνωση είναι:
Χαμηλή σχετική διηλεκτρική σταθερά και μικρή διηλεκτρική απώλεια Συντελεστής γωνίας για εξασφάλιση μικρής εξασθένησης
Η δομή είναι συνεπής για να εξασφαλίζει ομοιόμορφη αντίσταση και μεγάλη απώλεια ηχούς
Σταθερές μηχανικές ιδιότητες για εξασφάλιση μεγάλης διάρκειας ζωής
αδιάβροχο
Η φυσική μόνωση με υψηλό αφρό μπορεί να ικανοποιήσει όλες τις παραπάνω απαιτήσεις.Με προηγμένη τεχνολογία εξώθησης και έγχυσης αερίου και ειδικά υλικά, ο βαθμός αφρισμού μπορεί να φτάσει περισσότερο από 80%, επομένως η ηλεκτρική απόδοση είναι κοντά στο καλώδιο μόνωσης αέρα.Στη μέθοδο έγχυσης αερίου, το άζωτο εγχέεται απευθείας στο υλικό του μέσου στον εξωθητή, η οποία είναι επίσης γνωστή ως μέθοδος φυσικού αφρισμού.Σε σύγκριση με αυτήν τη χημική μέθοδο αφρισμού, ο βαθμός αφρισμού του μπορεί να φτάσει μόνο περίπου το 50%, η μέση απώλεια είναι μεγαλύτερη.Η δομή του αφρού που λαμβάνεται με τη μέθοδο έγχυσης αερίου είναι συνεπής, πράγμα που σημαίνει ότι η σύνθετη αντίστασή του είναι ομοιόμορφη και η απώλεια ηχούς είναι μεγάλη.
Τα καλώδια RF μας έχουν πολύ καλές ηλεκτρικές ιδιότητες λόγω μικρής διηλεκτρικής απώλειας Γωνίας και μεγάλου βαθμού αφρισμού των μονωτικών υλικών.Τα χαρακτηριστικά του μέσου αφρισμού είναι πιο σημαντικά στις υψηλές συχνότητες.Αυτή η ειδική δομή αφρισμού είναι που καθορίζει την πολύ χαμηλή απόδοση εξασθένησης του καλωδίου στις υψηλές συχνότητες.
Μοναδική μόνωση ΠΟΛΛΑΠΛΩΝ ΣΤΡΩΜΑΤΩΝ (ΕΣΩΤΕΡΙΚΟ ΛΕΠΤΟ ΣΤΡΩΜΑ - FOAMING layer - εξωτερικό λεπτό στρώμα) η διαδικασία συνεξώθησης μπορεί να αποκτήσει ομοιόμορφη, κλειστή δομή αφρού, με σταθερές μηχανικές ιδιότητες, υψηλή αντοχή και καλή αντοχή στην υγρασία και άλλα χαρακτηριστικά.Προκειμένου το καλώδιο να διατηρεί ακόμα καλή ηλεκτρική απόδοση στο υγρό περιβάλλον, σχεδιάσαμε ειδικά ένα είδος καλωδίου: ένα λεπτό στρώμα PE συμπαγούς πυρήνα προστίθεται στην επιφάνεια του στρώματος μόνωσης αφρού.Αυτό το λεπτό εξωτερικό στρώμα αποτρέπει την εισχώρηση υγρασίας και προστατεύει την ηλεκτρική απόδοση του καλωδίου από την αρχή της παραγωγής.Αυτός ο σχεδιασμός είναι ιδιαίτερα σημαντικός για καλώδια με διαρροή με διάτρητους εξωτερικούς αγωγούς.Επιπλέον, το στρώμα μόνωσης τυλίγεται σφιχτά γύρω από τον εσωτερικό αγωγό με ένα λεπτό εσωτερικό στρώμα, το οποίο βελτιώνει περαιτέρω τη μηχανική σταθερότητα του καλωδίου.Επιπλέον, το λεπτό στρώμα περιέχει ειδικό σταθεροποιητή, ο οποίος μπορεί να εξασφαλίσει τη συμβατότητα με τον χαλκό και να εξασφαλίσει τη μεγάλη διάρκεια ζωής του καλωδίου μας.Επιλέξτε κατάλληλο υλικό εσωτερικής λεπτής στρώσης, μπορεί να αποκτήσει ικανοποιητικές ιδιότητες, όπως: αντοχή στην υγρασία, πρόσφυση και σταθερότητα.
Αυτός ο σχεδιασμός μόνωσης πολλαπλών στρώσεων (λεπτό εσωτερικό στρώμα - στρώμα αφρού - λεπτό εξωτερικό στρώμα) μπορεί να επιτύχει εξαιρετικές ηλεκτρικές ιδιότητες και σταθερές μηχανικές ιδιότητες, βελτιώνοντας έτσι τη μακροχρόνια διάρκεια ζωής και την αξιοπιστία των καλωδίων RF μας.
4, θήκη
Το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο υλικό θήκης για καλώδια εξωτερικού χώρου είναι το μαύρο γραμμικό πολυαιθυλένιο χαμηλής πυκνότητας, το οποίο έχει πυκνότητα παρόμοια με το LDPE αλλά αντοχή συγκρίσιμη με το HDPE.Αντίθετα, σε ορισμένες περιπτώσεις, προτιμούμε το HDPE, το οποίο παρέχει καλύτερες μηχανικές ιδιότητες και αντοχή στην τριβή, τη χημεία, την υγρασία και τις διαφορετικές περιβαλλοντικές συνθήκες.
Το μαύρο HDPE ανθεκτικό στην υπεριώδη ακτινοβολία μπορεί να αντέξει τις κλιματικές καταπονήσεις όπως οι εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες και οι ακραίες ακτίνες UV.Όταν δίνεται έμφαση στην πυρασφάλεια των καλωδίων, θα πρέπει να χρησιμοποιούνται υλικά επιβραδυντικά φλόγας χωρίς αλογόνα χαμηλού καπνού.Στα καλώδια με διαρροή, προκειμένου να μειωθεί η εξάπλωση της φωτιάς, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ταινία επιβραδυντικής φωτιάς μεταξύ του εξωτερικού αγωγού και της θήκης για να διατηρήσει το μονωτικό στρώμα που λιώνει εύκολα στο καλώδιο.
5, απόδοση πυρκαγιάς
Τα καλώδια με διαρροή εγκαθίστανται συνήθως σε χώρους με υψηλές απαιτήσεις πυρασφάλειας.Η ασφάλεια του εγκατεστημένου καλωδίου σχετίζεται με την απόδοση πυρκαγιάς του ίδιου του καλωδίου και του τόπου εγκατάστασης.Η ευφλεκτότητα, η πυκνότητα καπνού και η απελευθέρωση αερίου αλογόνου είναι τρεις σημαντικοί παράγοντες που σχετίζονται με την απόδοση πυρκαγιάς καλωδίων.
Η χρήση επιβραδυντικής φλόγας επένδυσης και η χρήση ζώνης πυρομόνωσης κατά τη διέλευση από τον τοίχο μπορεί να αποτρέψει την εξάπλωση της φλόγας κατά μήκος του καλωδίου.Η δοκιμή χαμηλότερης ευφλεκτότητας είναι η δοκιμή κάθετης καύσης ενός μόνο καλωδίου σύμφωνα με το πρότυπο IEC332-1.Όλα τα καλώδια εσωτερικού χώρου πρέπει να πληρούν αυτήν την απαίτηση.Η πιο αυστηρή απαίτηση είναι σύμφωνα με την τυπική δοκιμή καύσης δέσμης IEC332-5.Σε αυτή τη δοκιμή, τα καλώδια καίγονται κάθετα σε δέσμες και το μήκος καύσης δεν επιτρέπεται να υπερβαίνει την καθορισμένη τιμή.Ο αριθμός των καλωδίων σχετίζεται με τις προδιαγραφές του καλωδίου δοκιμής.Θα πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη η πυκνότητα καπνού κατά την καύση του καλωδίου.Ο καπνός έχει χαμηλή ορατότητα, πικάντικη οσμή και προκαλεί αναπνευστικά προβλήματα και προβλήματα πανικού, επομένως θα φέρει δυσκολίες στις εργασίες διάσωσης και πυρόσβεσης.Η πυκνότητα καπνού των καλωδίων καύσης ελέγχεται σύμφωνα με την ένταση μετάδοσης φωτός των προτύπων IEC 1034-1 και IEC 1034-2 και η τυπική τιμή διαπερατότητας φωτός για καλώδια χαμηλής κατανάλωσης καπνού είναι μεγαλύτερη από 60%.
Το PVC μπορεί να πληροί τις απαιτήσεις των προτύπων IEC 332-1 και IEC 332-3.Είναι ένα κοινό και παραδοσιακό υλικό θήκης για καλώδια εσωτερικών χώρων, αλλά δεν είναι ιδανικό και μπορεί εύκολα να προκαλέσει θάνατο όταν εξετάζεται η πυρασφάλεια.Όταν θερμαίνεται σε μια ορισμένη υψηλή θερμοκρασία, το PVC θα αποικοδομηθεί και θα παράγει οξέα αλογόνου.Όταν το καλώδιο με επένδυση PVC καίγεται, 1 kg PVC θα παράγει 1 kg αλογόνου με συγκέντρωση 30% συμπεριλαμβανομένου του νερού.Λόγω αυτής της διαβρωτικής και τοξικής φύσης του PVC, η ζήτηση για καλώδια χωρίς αλογόνο έχει αυξηθεί σημαντικά τα τελευταία χρόνια.Η ποσότητα αλογόνου μετράται σύμφωνα με το πρότυπο IEC 754-1.Εάν η ποσότητα του οξέος αλογόνου που απελευθερώνεται από όλα τα υλικά κατά την καύση δεν υπερβαίνει τα 5 mg/g, το καλώδιο θεωρείται ότι δεν έχει αλογόνο.
Τα υλικά θήκης καλωδίων επιβραδυντικών φλόγας (HFFR) χωρίς αλογόνο είναι γενικά ενώσεις πολυολεφίνης με ορυκτά πληρωτικά, όπως το υδροξείδιο του αλουμινίου.Αυτά τα πληρωτικά διασπώνται στη φωτιά, παράγοντας οξείδιο του αλουμινίου και υδρατμούς, που εμποδίζουν αποτελεσματικά την εξάπλωση της φωτιάς.Τα προϊόντα καύσης του πληρωτικού υλικού και της πολυμερούς μήτρας είναι μη τοξικά, χωρίς αλογόνο και χαμηλής κατανάλωσης καπνού.
Η πυρασφάλεια κατά την εγκατάσταση του καλωδίου περιλαμβάνει τις ακόλουθες πτυχές:
Στο άκρο πρόσβασης του καλωδίου, τα καλώδια εξωτερικού χώρου πρέπει να συνδέονται με καλώδια πυρασφάλειας
Αποφύγετε την εγκατάσταση σε δωμάτια και χώρους με κίνδυνο πυρκαγιάς
Το φράγμα πυρκαγιάς μέσα από τον τοίχο θα πρέπει να μπορεί να καίει για αρκετό χρόνο και να έχει θερμομόνωση και αεροστεγανότητα
Η ασφάλεια είναι επίσης σημαντική κατά την εγκατάσταση
Ώρα δημοσίευσης: 15 Αυγούστου 2022