Glavna tehnična osnova za izbiro koaksialnega kabla za določen namen so njegove električne lastnosti, mehanske lastnosti in okoljske značilnosti.V nekaterih okoljih je pomembna tudi požarna učinkovitost.Vse te lastnosti so odvisne od strukture kabla in uporabljenih materialov.
Najpomembnejše električne lastnosti kabla so nizko dušenje, enakomerna impedanca, visoka povratna izguba, ključna točka za uhajajoči kabel pa je njegova optimalna izguba sklopitve.Najpomembnejše mehanske lastnosti so upogibne lastnosti (zlasti pri nizkih temperaturah), natezna trdnost, tlačna trdnost in odpornost proti obrabi.Kabli morajo biti tudi sposobni prenesti okoljske obremenitve med prevozom, shranjevanjem, namestitvijo in uporabo.Te sile so lahko posledica podnebja ali pa so posledica kemičnih ali ekoloških reakcij.Če je kabel nameščen na mestu z visokimi požarnimi zahtevami, je zelo pomembna tudi njegova požarna učinkovitost, med katerimi so trije najpomembnejši dejavniki: zakasnjen vžig, gostota dima in sproščanje halogenskega plina.
Glavna funkcija kabla je prenos signalov, zato je pomembno, da struktura kabla in materiali zagotavljajo dobre prenosne lastnosti skozi celotno življenjsko dobo kabla, o čemer bomo podrobneje govorili v nadaljevanju.
1. Notranji prevodnik
Baker je glavni material notranjega prevodnika, ki je lahko v naslednjih oblikah: žarjena bakrena žica, žarjena bakrena cev, pobakrena aluminijasta žica.Običajno je notranji prevodnik majhnih kablov bakrena žica ali z bakrom prevlečena aluminijasta žica, medtem ko veliki kabli uporabljajo bakrene cevi za zmanjšanje teže in stroškov kabla.Velik zunanji vodnik kabla je črtast, tako da je mogoče doseči dovolj dobro upogibno zmogljivost.
Notranji prevodnik ima velik vpliv na prenos signala, ker je slabljenje v glavnem posledica izgube upora notranjega prevodnika.Prevodnost, zlasti površinska, mora biti čim višja, splošna zahteva pa je 58 MS/m (+20 ℃), ker se pri visoki frekvenci tok prenaša le v tanki plasti na površini prevodnika, ta pojav se imenuje učinek kože, efektivna debelina trenutne plasti pa se imenuje globina kože.Tabela 1 prikazuje vrednosti globine prevleke bakrenih cevi in pobakrenih aluminijastih žic kot notranjih prevodnikov pri določenih frekvencah.
Kakovost bakrenega materiala, uporabljenega v notranjem prevodniku, je zelo visoka, zato mora biti bakreni material brez nečistoč, površina pa čista, gladka in gladka.Notranji premer prevodnika mora biti stabilen z majhnimi tolerancami.Vsaka sprememba premera bo zmanjšala enakomernost impedance in povratno izgubo, zato je treba proizvodni proces natančno nadzorovati.
2. Zunanji prevodnik
Zunanji prevodnik ima dve osnovni funkciji: prva je funkcija prevodnika zanke, druga pa funkcija zaščite.Zunanji vodnik kabla, ki ne pušča, prav tako določa njegovo učinkovitost pri puščanju.Zunanji vodnik koaksialnega napajalnega kabla in super fleksibilnega kabla je varjen z zvito bakreno cevjo.Zunanji vodnik teh kablov je popolnoma zaprt, kar ne prepušča sevanja iz kabla.
Zunanji vodnik je običajno vzdolžno prevlečen z bakrenim trakom.V zunanji plasti prevodnika so vzdolžne ali prečne zareze ali luknje.Žlebljenje zunanjega vodnika je običajno pri valovitih kablih.Konice valov so oblikovane z enako oddaljenimi rezalnimi utori vzdolž aksialne smeri.Delež odrezanega dela je majhen, razmik med režami pa je veliko manjši od oddane elektromagnetne valovne dolžine.
Očitno je, da kabel, ki ne pušča, lahko naredite kabel, ki pušča, tako da ga strojno obdelate na naslednji način: konica valov zunanjega prevodnika običajnega valovitega kabla v kablu, ki ne pušča, je odrezana pod kotom 120 stopinj, da se dobi nabor primernih struktura reže.
Oblika, širina in struktura reže netesnega kabla določajo njegov indeks učinkovitosti.
Tudi bakreni material za zunanji prevodnik mora biti kakovosten, z visoko prevodnostjo in brez primesi.Velikost zunanjega prevodnika mora biti strogo nadzorovana znotraj tolerančnega območja, da se zagotovi enotna značilna impedanca in visoka povratna izguba.
Prednosti varjenja zunanjega vodnika valjane bakrene cevi so naslednje:
Popolnoma zaprt Popolnoma oklopljen zunanji prevodnik, ki je brez sevanja in preprečuje vdor vlage
Lahko je vodoodporen vzdolžno zaradi obročastih valov
Mehanske lastnosti so zelo stabilne
Visoka mehanska trdnost
Odlična upogibna zmogljivost
Povezava je enostavna in zanesljiva
Super fleksibilen kabel ima majhen upogibni radij zaradi globoke spiralne valovite
3, izolacijski medij
Medij Rf koaksialnega kabla še zdaleč ne igra le vloge izolacije, končna zmogljivost prenosa se v glavnem določi po izolaciji, zato je izbira materiala medija in njegove strukture zelo pomembna.Vse pomembne lastnosti, kot so slabljenje, impedanca in povratna izguba, so močno odvisne od izolacije.
Najpomembnejše zahteve za izolacijo so:
Nizka relativna dielektrična konstanta in majhna dielektrična izguba Kotni faktor za zagotovitev majhnega slabljenja
Struktura je dosledna, da zagotovi enotno impedanco in veliko izgubo odmeva
Stabilne mehanske lastnosti za dolgo življenjsko dobo
vodoodporen
Fizična izolacija z visoko peno lahko izpolni vse zgoraj navedene zahteve.Z napredno tehnologijo iztiskanja in vbrizgavanja plina ter posebnimi materiali lahko stopnja penjenja doseže več kot 80 %, tako da je električna zmogljivost blizu kabla za zračno izolacijo.Pri metodi vbrizgavanja plina se dušik neposredno vbrizga v material medija v ekstruderju, kar je znano tudi kot metoda fizičnega penjenja.V primerjavi s to metodo kemičnega penjenja lahko njegova stopnja penjenja doseže le približno 50 %, srednja izguba je večja.Struktura pene, pridobljena z metodo vbrizgavanja plina, je konsistentna, kar pomeni, da je njena impedanca enotna in izguba odmeva velika.
Naši RF kabli imajo zelo dobre električne lastnosti zaradi majhnega dielektričnega izgubnega kota in visoke stopnje penjenja izolacijskih materialov.Lastnosti penilnega medija so bolj pomembne pri visokih frekvencah.Prav ta posebna penasta struktura določa zelo nizko dušenje kabla pri visokih frekvencah.
Edinstvena VEČSLOJNA izolacija (NOTRANJA TANKA PLAST - PENIČNA plast - zunanja tanka plast) s postopkom koekstruzije lahko pridobi enotno, zaprto strukturo pene s stabilnimi mehanskimi lastnostmi, visoko trdnostjo in dobro odpornostjo na vlago ter drugimi lastnostmi.Da bi kabel še vedno ohranil dobro električno zmogljivost v vlažnem okolju, smo posebej oblikovali nekakšen kabel: na površino penastega izolacijskega sloja je dodan tanek sloj PE s trdnim jedrom.Ta tanka zunanja plast preprečuje vdor vlage in ščiti električno zmogljivost kabla od začetka proizvodnje.Ta zasnova je še posebej pomembna za netesne kable s perforiranimi zunanjimi vodniki.Poleg tega je izolacijska plast tesno ovita okoli notranjega vodnika s tanko notranjo plastjo, kar dodatno izboljša mehansko stabilnost kabla.Poleg tega tanka plast vsebuje poseben stabilizator, ki lahko zagotovi združljivost z bakrom in zagotovi dolgo življenjsko dobo našega kabla.Izberite ustrezen notranji tankoslojni material, lahko dobite zadovoljive lastnosti, kot so: odpornost na vlago, oprijem in stabilnost.
Ta večslojna zasnova izolacije (tanka notranja plast - penasta plast - tanka zunanja plast) lahko doseže tako odlične električne lastnosti kot stabilne mehanske lastnosti, s čimer izboljša dolgoročno življenjsko dobo in zanesljivost naših RF kablov.
4, ovoj
Najpogosteje uporabljen material za plašč za zunanje kable je črni linearni polietilen nizke gostote, katerega gostota je podobna LDPE, vendar je trdnost primerljiva s HDPE.Namesto tega v nekaterih primerih raje izberemo HDPE, ki zagotavlja boljše mehanske lastnosti in odpornost na trenje, kemijo, vlago in različne okoljske razmere.
Črni HDPE, odporen proti UV žarkom, lahko prenese podnebne obremenitve, kot so izjemno visoke temperature in ekstremni UV žarki.Pri poudarjanju požarne varnosti kablov je treba uporabiti materiale, ki zavirajo gorenje, brez halogenov in imajo malo dima.Pri kablih, ki ne puščajo, je za zmanjšanje širjenja ognja mogoče uporabiti protipožarni trak med zunanjim prevodnikom in plaščem, da se v kablu ohrani plast izolacije, ki se zlahka stopi.
5, požarna učinkovitost
Netesni kabli so običajno nameščeni na mestih z visokimi zahtevami glede požarne varnosti.Varnost nameščenega kabla je povezana s požarno odpornostjo samega kabla in mesta namestitve.Vnetljivost, gostota dima in sproščanje halogenskega plina so trije pomembni dejavniki, povezani z požarno učinkovitostjo kabla.
Uporaba ognjevarnega plašča in uporaba požarnoizolacijskega pasu pri prehodu skozi steno lahko preprečita širjenje plamena po kablu.Najnižji preizkus vnetljivosti je preskus navpičnega zgorevanja enega kabla po standardu IEC332-1.To zahtevo morajo izpolnjevati vsi notranji kabli.Strožja zahteva je v skladu s standardnim preskusom zgorevanja snopa IEC332-5.Pri tem preskusu se kabli žgejo navpično v snopih, dolžina zgorevanja pa ne sme preseči navedene vrednosti.Število kablov je povezano s specifikacijami preskusnega kabla.Upoštevati je treba tudi gostoto dima med gorenjem kabla.Dim je slabo viden, ima oster vonj in lahko povzroči težave z dihanjem in paniko, zato bo povzročil težave pri reševanju in gašenju požarov.Gostota dima zgorevalnih kablov je testirana glede na intenzivnost prepustnosti svetlobe IEC 1034-1 in IEC 1034-2, tipična vrednost prepustnosti svetlobe za nizkodimne kable pa je večja od 60%.
PVC lahko izpolnjuje zahteve IEC 332-1 in IEC 332-3.Je običajen in tradicionalen material za plašč za notranje kable, vendar ni idealen in lahko zlahka povzroči smrt, če upoštevamo požarno varnost.Ko se segreje na določeno visoko temperaturo, se bo PVC razgradil in proizvedel halogenske kisline.Pri sežigu kabla, obloženega s PVC-jem, bo 1 kg PVC-ja proizvedel 1 kg halogenske kisline s koncentracijo 30 %, vključno z vodo.Zaradi jedke in strupene narave PVC-ja se je v zadnjih letih povpraševanje po kablih brez halogenov znatno povečalo.Količina halogena je izmerjena v skladu s standardom IEC 754-1.Če količina halogenske kisline, ki jo sprostijo vsi materiali med zgorevanjem, ne presega 5 mg/g, velja, da je kabel brez halogenov.
Materiali za zaviranje gorenja brez halogenov (HFFR) so na splošno poliolefinske spojine z mineralnimi polnili, kot je aluminijev hidroksid.Ta polnila pri ognju razpadejo, pri čemer nastajata aluminijev oksid in vodna para, ki učinkovito preprečuje širjenje ognja.Produkti zgorevanja polnila in polimerne matrice so nestrupeni, brez halogenov in imajo malo dima.
Požarna varnost med namestitvijo kabla vključuje naslednje vidike:
Na koncu dostopa do kabla morajo biti zunanji kabli priključeni na požarno varne kable
Izogibajte se namestitvi v prostorih in območjih s požarno nevarnostjo
Protipožarna pregrada skozi steno naj bo dovolj dolgo gorljiva ter mora imeti toplotno izolativnost in zrakotesnost.
Med namestitvijo je pomembna tudi varnost
Čas objave: 15. avgusta 2022