Основною технічною основою вибору коаксіального кабелю для певного призначення є його електричні властивості, механічні властивості та екологічні характеристики.У деяких середовищах протипожежна ефективність також важлива.Усі ці властивості залежать від конструкції кабелю та використовуваних матеріалів.
Найважливішими електричними властивостями кабелю є низьке загасання, рівномірний імпеданс, високі зворотні втрати, а ключовим моментом для кабелю витоку є його оптимальні втрати зв’язку.Найважливішими механічними властивостями є властивості на вигин (особливо при низьких температурах), міцність на розтяг, міцність на стиск і зносостійкість.Кабелі також повинні витримувати навантаження навколишнього середовища під час транспортування, зберігання, встановлення та використання.Ці сили можуть бути спричинені кліматом, або вони можуть бути результатом хімічних чи екологічних реакцій.Якщо кабель встановлений у місці з високими вимогами пожежної безпеки, його вогнестійкість також дуже важлива, серед яких три найважливіші фактори: затримка займання, щільність диму та виділення галогенів.
Основною функцією кабелю є передача сигналів, тому важливо, щоб структура кабелю та матеріали забезпечували хороші характеристики передачі протягом усього терміну служби кабелю, про що детально буде сказано нижче.
1. Внутрішній провідник
Мідь є основним матеріалом внутрішнього провідника, який може бути в таких формах: відпалений мідний дріт, відпалена мідна трубка, алюмінієвий дріт з мідним покриттям.Зазвичай внутрішнім провідником невеликих кабелів є мідний дріт або плакований міддю алюмінієвий дріт, тоді як у великих кабелях використовуються мідні трубки, щоб зменшити вагу та вартість кабелю.Великий зовнішній провідник кабелю має смуги, що дозволяє отримати достатньо хороші показники вигину.
Внутрішній провідник має великий вплив на передачу сигналу, оскільки загасання в основному спричинене втратою опору внутрішнього провідника.Провідність, особливо поверхнева провідність, має бути якомога вищою, і загальна вимога становить 58 мс/м (+20 ℃), оскільки на високій частоті струм передається лише тонким шаром на поверхні провідника, це явище називається скін-ефектом, а ефективна товщина поточного шару називається глибиною скін-ефекту.У таблиці 1 наведено значення глибини скін-сфери мідних трубок і плакованих міддю алюмінієвих проводів як внутрішніх провідників на певних частотах.
Якість мідного матеріалу, який використовується у внутрішньому провіднику, дуже висока, вимагаючи, щоб мідний матеріал був вільним від домішок, а поверхня була чистою, гладкою та гладкою.Внутрішній діаметр провідника повинен бути стабільним з невеликими допусками.Будь-яка зміна діаметра призведе до зменшення рівномірності імпедансу та зворотних втрат, тому виробничий процес слід точно контролювати.
2. Зовнішній провідник
Зовнішній провідник виконує дві основні функції: перша є функцією провідника петлі, а друга є функцією екранування.Зовнішній провідник нещільного кабелю також визначає його негерметичність.Зовнішній провідник коаксіального фідерного кабелю та надгнучкого кабелю зварений катаною мідною трубою.Зовнішній провідник цих кабелів повністю закритий, що не пропускає жодного випромінювання від кабелю.
Зовнішній провідник зазвичай поздовжньо покритий мідною стрічкою.У зовнішньому шарі провідника є поздовжні або поперечні виїмки або отвори.Канавки зовнішнього провідника часто зустрічаються в гофрованому кабелі.Вершини рифлення утворюються рівновіддаленими різальними пазами вздовж осьового напрямку.Частка вирізаної частини невелика, а відстань між щілинами набагато менша за довжину електромагнітної хвилі, що проходить.
Очевидно, що негерметичний кабель можна перетворити на негерметичний кабель, обробивши його наступним чином: пік хвилі зовнішнього провідника звичайного гофрованого кабелю в негерметичному кабелі розрізають під кутом 120 градусів, щоб отримати набір відповідних структура слота.
Форма, ширина та структура прорізів негерметичного кабелю визначають його індекс ефективності.
Мідний матеріал для зовнішнього провідника також повинен бути якісним, з високою провідністю і без домішок.Розмір зовнішнього провідника слід суворо контролювати в межах допуску, щоб забезпечити рівномірний характеристичний опір і високі зворотні втрати.
Переваги зварювання зовнішнього провідника мідної прокатної труби наступні:
Повністю закритий Повністю екранований зовнішній провідник, який не містить випромінювання та запобігає проникненню вологи
Він може бути водонепроникним поздовжньо завдяки кільцевим гофрам
Механічні властивості дуже стабільні
Висока механічна міцність
Відмінні показники згинання
Підключення легке і надійне
Надгнучкий кабель має малий радіус вигину за рахунок глибокої спіральної гофри
3, ізоляційне середовище
Радіочастотне середовище коаксіального кабелю далеко не лише відіграє роль ізоляції, кінцева продуктивність передачі в основному визначається після ізоляції, тому вибір матеріалу середовища та його структури є дуже важливим.Усі важливі властивості, такі як загасання, імпеданс і зворотні втрати, сильно залежать від ізоляції.
Найважливіші вимоги до ізоляції:
Низька відносна діелектрична проникність і малі діелектричні втрати Коефіцієнт кута для забезпечення малого загасання
Структура узгоджена, щоб забезпечити рівномірний імпеданс і великі втрати відлуння
Стабільні механічні властивості для тривалого терміну служби
водонепроникний
Фізична теплоізоляція з високим вмістом піни може задовольнити всі вищевказані вимоги.Завдяки передовій технології екструзії та впорскування газу та спеціальним матеріалам ступінь спінювання може досягати понад 80%, тому електричні характеристики близькі до повітряної ізоляції кабелю.У методі впорскування газу азот безпосередньо вводять у матеріал середовища в екструдері, який також відомий як метод фізичного спінювання.У порівнянні з цим методом хімічного спінювання, його ступінь спінювання може досягати лише близько 50%, середні втрати більші.Структура піни, отримана методом впорскування газу, є постійною, що означає, що її опір рівномірний, а втрати відлуння великі.
Наші радіочастотні кабелі мають дуже хороші електричні властивості завдяки малому куту діелектричних втрат і великому ступеню спінювання ізоляційних матеріалів.Характеристики піноутворюючого середовища більш важливі на високих частотах.Саме ця спеціальна спінена структура визначає дуже низькі характеристики загасання кабелю на високих частотах.
Унікальний процес спільної екструзії БАГАТОШАРОВОЇ ізоляції (ВНУТРІШНІЙ ТОНКИЙ ШАР - Спінений шар - зовнішній тонкий шар) може отримати рівномірну закриту структуру піни зі стабільними механічними властивостями, високою міцністю та хорошою вологостійкістю та іншими характеристиками.Для того, щоб кабель все ще зберігав хороші електричні характеристики у вологому середовищі, ми спеціально розробили вид кабелю: тонкий шар суцільної серцевини PE додається на поверхню шару ізоляції з пінопласту.Цей тонкий зовнішній шар запобігає проникненню вологи та захищає електричні характеристики кабелю з самого початку виробництва.Ця конструкція особливо важлива для негерметичних кабелів з перфорованими зовнішніми провідниками.Крім того, шар ізоляції щільно обгорнутий внутрішнім провідником тонким внутрішнім шаром, що додатково покращує механічну стійкість кабелю.Крім того, тонкий шар містить спеціальний стабілізатор, який може забезпечити сумісність з міддю та забезпечити тривалий термін служби нашого кабелю.Виберіть відповідний внутрішній тонкий шар матеріалу, який може отримати задовільні властивості, такі як: вологостійкість, адгезія та стабільність.
Ця конструкція багатошарової ізоляції (тонкий внутрішній шар - пінопластовий шар - тонкий зовнішній шар) може досягти як чудових електричних властивостей, так і стабільних механічних властивостей, таким чином покращуючи тривалий термін служби та надійність наших радіочастотних кабелів.
4, оболонка
Найбільш часто використовуваним матеріалом оболонки для зовнішніх кабелів є чорний лінійний поліетилен низької щільності, який має щільність, схожу на LDPE, але міцність, порівнянну з HDPE.Замість цього в деяких випадках ми віддаємо перевагу HDPE, який забезпечує кращі механічні властивості та стійкість до тертя, хімії, вологи та різних умов навколишнього середовища.
УФ-стійкий чорний HDPE може протистояти кліматичним навантаженням, таким як надзвичайно високі температури та екстремальне ультрафіолетове випромінювання.Підкреслюючи пожежну безпеку кабелів, слід використовувати вогнезахисні матеріали з низьким вмістом диму, які не містять галогенів.У негерметичних кабелях, щоб зменшити поширення вогню, можна використовувати вогнезахисну стрічку між зовнішнім провідником і оболонкою, щоб зберегти ізоляційний шар, який легко розплавити в кабелі.
5, вогнева продуктивність
Негерметичні кабелі зазвичай встановлюють в місцях з підвищеними вимогами пожежної безпеки.Безпека встановленого кабелю пов'язана з вогнестійкістю самого кабелю та місця встановлення.Займистість, щільність диму та виділення галогену є трьома важливими факторами, пов’язаними з пожежонебезпечністю кабелю.
Використання вогнезахисної оболонки та використання вогнеізоляційної стрічки при проходженні крізь стіну може запобігти поширенню полум'я вздовж кабелю.Найнижчий тест на займистість - це тест на вертикальне горіння одного кабелю відповідно до стандарту IEC332-1.Усі внутрішні кабелі повинні відповідати цій вимозі.Більш сувора вимога відповідає стандарту IEC332-5.У цьому випробуванні кабелі горять вертикально в пучках, а довжина горіння не повинна перевищувати вказане значення.Кількість кабелів залежить від технічних характеристик тестового кабелю.Слід також враховувати щільність диму під час горіння кабелю.Дим має низьку видимість, різкий запах і легко спричиняє проблеми з диханням і паніку, тому він створить труднощі для рятувальних робіт та пожежогасіння.Щільність диму в кабелях згорання перевіряється відповідно до інтенсивності пропускання світла IEC 1034-1 і IEC 1034-2, а типове значення пропускання світла для кабелів з низьким рівнем диму перевищує 60%.
ПВХ може відповідати вимогам IEC 332-1 і IEC 332-3.Це звичайний і традиційний матеріал оболонки для внутрішніх кабелів, але він не є ідеальним і може легко спричинити смерть з точки зору пожежної безпеки.При нагріванні до певної високої температури ПВХ розкладається і вироблятиме галогенові кислоти.При спалюванні кабелю в ПВХ-оболонці з 1 кг ПВХ утворюється 1 кг галогенної кислоти з концентрацією 30%, включаючи воду.Через корозійну та токсичну природу ПВХ попит на кабелі без галогенів значно зріс за останні роки.Кількість галогену вимірюється відповідно до стандарту IEC 754-1.Якщо кількість галогенної кислоти, що виділяється всіма матеріалами під час горіння, не перевищує 5 мг/г, кабель вважається безгалогенним.
Безгалогенні вогнестійкі (HFFR) матеріали оболонки кабелю, як правило, є поліолефіновими сполуками з мінеральними наповнювачами, такими як гідроксид алюмінію.Ці наповнювачі руйнуються під час вогню, утворюючи оксид алюмінію та водяну пару, що ефективно зупиняє поширення вогню.Продукти згоряння наповнювача і полімерної матриці нетоксичні, не містять галогенів і малодимні.
Пожежна безпека при монтажі кабелю включає наступні аспекти:
Зовнішні кабелі повинні бути підключені до вогнебезпечних кабелів на кінці кабелю
Уникайте встановлення в приміщеннях і зонах з ризиком пожежі
Протипожежний бар'єр через стіну повинен горіти досить довго і мати теплоізоляцію і повітронепроникність
Безпека також важлива під час встановлення
Час публікації: 15 серпня 2022 р