Glavna tehnička osnova za odabir koaksijalnog kabela za određenu namjenu su njegova električna svojstva, mehanička svojstva i karakteristike okoliša.U nekim sredinama, vatrogasne karakteristike su takođe važne.Sva ova svojstva ovise o strukturi kabela i korištenim materijalima.
Najvažnija električna svojstva kabla su nisko prigušenje, ujednačena impedansa, veliki povratni gubitak, a ključna tačka za kabl za curenje je njegov optimalni gubitak spojnice.Najvažnija mehanička svojstva su svojstva savijanja (posebno pri niskim temperaturama), vlačna čvrstoća, čvrstoća na pritisak i otpornost na habanje.Kablovi takođe treba da budu u stanju da izdrže stresove okoline tokom transporta, skladištenja, instalacije i upotrebe.Ove sile mogu biti uzrokovane klimom, ili mogu biti rezultat kemijskih ili ekoloških reakcija.Ako se kabl postavlja na mestu sa visokim zahtevima za bezbednost od požara, veoma su bitne i njegove protivpožarne karakteristike, među kojima su tri najvažnija faktora: odloženo paljenje, gustina dima i oslobađanje halogenog gasa.
Glavna funkcija kabla je prenos signala, pa je važno da struktura kabla i materijali obezbede dobre karakteristike prenosa tokom životnog veka kabla, o čemu će biti reči u nastavku.
1. Unutrašnji provodnik
Bakar je glavni materijal unutrašnjeg provodnika, koji može biti u sljedećim oblicima: žarena bakarna žica, žarena bakarna cijev, aluminijska žica presvučena bakrom.Obično je unutrašnji provodnik malih kablova bakrena žica ili aluminijumska žica obložena bakrom, dok veliki kablovi koriste bakarne cevi kako bi smanjili težinu i cenu kabla.Veliki vanjski vodič kabela je prugast, tako da se mogu postići dovoljno dobre performanse savijanja.
Unutrašnji provodnik ima veliki uticaj na prenos signala jer je slabljenje uglavnom uzrokovano gubitkom otpora unutrašnjeg provodnika.Provodljivost, posebno površinska, treba da bude što je moguće veća, a opšti zahtev je 58MS/m (+20℃), jer se pri visokoj frekvenciji struja prenosi samo u tankom sloju na površini provodnika, ovaj fenomen se naziva skin efekt, a efektivna debljina trenutnog sloja se naziva skin dubina.Tabela 1 prikazuje vrijednosti dubine sloja bakrenih cijevi i bakrenih aluminijskih žica kao unutrašnjih provodnika na određenim frekvencijama.
Kvalitet bakarnog materijala koji se koristi u unutrašnjem provodniku je vrlo visok, što zahtijeva da bakarni materijal bude bez nečistoća, a površina čista, glatka i glatka.Unutrašnji prečnik provodnika treba da bude stabilan sa malim tolerancijama.Svaka promjena promjera će smanjiti ujednačenost impedancije i povratne gubitke, tako da proces proizvodnje treba precizno kontrolirati.
2. Vanjski provodnik
Vanjski provodnik ima dvije osnovne funkcije: prva je funkcija provodnika petlje, a druga je funkcija zaštite.Spoljni provodnik kabla koji curi takođe određuje njegovu propusnost.Vanjski provodnik koaksijalnog napojnog kabela i super fleksibilnog kabela zavaren je valjanom bakrenom cijevi.Vanjski provodnik ovih kablova je potpuno zatvoren, što ne propušta nikakvo zračenje iz kabla.
Vanjski provodnik je obično uzdužno obložen bakrenom trakom.U vanjskom sloju provodnika postoje uzdužni ili poprečni zarezi ili rupe.Urezivanje vanjskog provodnika je uobičajeno kod valovitog kabela.Vrhovi valovitosti su formirani jednako udaljenim žljebovima u aksijalnom smjeru.Udio isječenog dijela je mali, a razmak utora je mnogo manji od prenošene dužine elektromagnetnog talasa.
Očigledno, kabel koji ne curi može se pretvoriti u kabel koji ne curi obradom na sljedeći način: vrh valova vanjskog provodnika uobičajenog valovitog kabela u kabelu koji ne curi se seče pod uglom od 120 stepeni kako bi se dobio set odgovarajućih struktura slota.
Oblik, širina i struktura proreza propusnog kabla određuju njegov indeks performansi.
Bakarni materijal za vanjski provodnik također treba biti dobrog kvaliteta, visoke provodljivosti i bez nečistoća.Veličina vanjskog vodiča treba biti strogo kontrolirana unutar raspona tolerancije kako bi se osigurala ujednačena karakteristična impedancija i veliki povratni gubitak.
Prednosti zavarivanja vanjskog vodiča valjane bakrene cijevi su sljedeće:
Potpuno zatvoren Potpuno zaštićen vanjski provodnik koji je bez zračenja i sprječava prodor vlage
Može biti vodootporan uzdužno zbog prstenastih nabora
Mehanička svojstva su vrlo stabilna
Visoka mehanička čvrstoća
Odlične performanse savijanja
Povezivanje je jednostavno i pouzdano
Super fleksibilni kabel ima mali radijus savijanja zbog dubokog spiralnog nabora
3, izolacijski medij
Rf koaksijalni kabel medij daleko od toga da igra samo ulogu izolacije, konačni učinak prijenosa se uglavnom određuje nakon izolacije, tako da je izbor materijala medija i njegove strukture vrlo važan.Sva važna svojstva, kao što su slabljenje, impedansa i povratni gubitak, snažno zavise od izolacije.
Najvažniji zahtjevi za izolaciju su:
Niska relativna dielektrična konstanta i mali dielektrični gubici Faktor ugla za osiguranje malog slabljenja
Struktura je konzistentna kako bi se osigurala ujednačena impedancija i veliki gubitak eha
Stabilna mehanička svojstva koja osiguravaju dug vijek trajanja
vodootporan
Fizička visokopjenasta izolacija može ispuniti sve gore navedene zahtjeve.Uz naprednu tehnologiju ekstruzije i ubrizgavanja plina i posebne materijale, stupanj pjene može doseći više od 80%, tako da su električne performanse bliske kabelu za zračnu izolaciju.U metodi ubrizgavanja plina, dušik se direktno ubrizgava u materijal medija u ekstruderu, što je također poznato kao metoda fizičkog pjene.U poređenju sa ovom metodom hemijskog pjene, njen stepen pjene može doseći samo oko 50%, srednji gubitak je veći.Struktura pene dobijena metodom ubrizgavanja gasa je konzistentna, što znači da je njena impedansa ujednačena i gubitak odjeka veliki.
Naši RF kablovi imaju vrlo dobra električna svojstva zbog malog ugla dielektričnog gubitka i velikog stepena penušavosti izolacionih materijala.Karakteristike pjenušavog medija su važnije na visokim frekvencijama.Upravo ova posebna pjenasta struktura određuje vrlo niske performanse slabljenja kabela na visokim frekvencijama.
Jedinstvena VIŠESLOJNA izolacija (UNUTRAŠNJI TANKI - PJENUĆI sloj - vanjski tanak sloj) procesom koekstruzije može dobiti jednoličnu, zatvorenu strukturu pjene, sa stabilnim mehaničkim svojstvima, visokom čvrstoćom i dobrom otpornošću na vlagu i drugim karakteristikama.Kako bi kabel i dalje održavao dobre električne performanse u vlažnom okruženju, posebno smo dizajnirali vrstu kabela: tanak sloj čvrste PE jezgre se dodaje na površinu pjenastog izolacijskog sloja.Ovaj tanak vanjski sloj sprječava prodor vlage i štiti električne performanse kabela od početka proizvodnje.Ovaj dizajn je posebno važan za kablove koji cure sa perforiranim vanjskim provodnicima.Osim toga, izolacijski sloj je čvrsto omotan oko unutrašnjeg provodnika tankim unutrašnjim slojem, što dodatno poboljšava mehaničku stabilnost kabla.Osim toga, tanak sloj sadrži poseban stabilizator, koji može osigurati kompatibilnost s bakrom i osigurati dug vijek trajanja našeg kabela.Odabirom odgovarajućeg unutrašnjeg tankoslojnog materijala, može se dobiti zadovoljavajuća svojstva, kao što su: otpornost na vlagu, prianjanje i stabilnost.
Ovaj višeslojni izolacioni dizajn (tanak unutrašnji sloj - pjenasti sloj - tanak vanjski sloj) može postići i izvrsna električna svojstva i stabilna mehanička svojstva, čime se poboljšava dugoročni vijek trajanja i pouzdanost naših RF kablova.
4, omotač
Najčešće korišteni materijal omotača za vanjske kablove je crni linearni polietilen niske gustine, koji ima gustinu sličnu LDPE-u, ali čvrstoću uporedivu sa HDPE-om.Umjesto toga, u nekim slučajevima preferiramo HDPE, koji pruža bolja mehanička svojstva i otpornost na trenje, hemiju, vlagu i različite uslove okoline.
Crni HDPE otporan na UV zrake može izdržati klimatske napore kao što su ekstremno visoke temperature i ekstremne UV zrake.Kada se naglašava požarna sigurnost kablova, treba koristiti materijale koji usporavaju plamen bez halogena niskog dima.U kablovima koji cure, kako bi se smanjilo širenje požara, može se koristiti vatrootporna traka između vanjskog vodiča i omotača kako bi se održao izolacijski sloj koji se lako topi u kabelu.
5, vatrogasne performanse
Kablovi koji propuštaju se obično postavljaju na mjestima sa visokim zahtjevima za sigurnost od požara.Sigurnost ugrađenog kabla zavisi od požarnih karakteristika samog kabla i mesta ugradnje.Zapaljivost, gustina dima i oslobađanje gasa halogena su tri važna faktora vezana za performanse kablova u požaru.
Upotreba vatrootpornog omotača i upotreba protupožarnog izolacionog pojasa prilikom prolaska kroz zid može spriječiti širenje plamena duž kabela.Najniži test zapaljivosti je test vertikalnog sagorevanja jednog kabla prema standardu IEC332-1.Svi unutrašnji kablovi treba da ispunjavaju ovaj zahtev.Strožiji zahtjev je prema IEC332-5 standardnom testu sagorijevanja paketa.U ovom testu, kablovi se spaljuju okomito u snopovima, a dužina sagorevanja ne sme da pređe navedenu vrednost.Broj kablova je povezan sa specifikacijama test kabla.Takođe treba uzeti u obzir gustinu dima tokom sagorevanja kabla.Dim je slabe vidljivosti, oštrog mirisa i lako izaziva probleme s disanjem i panikom, pa će otežati spasilačke i vatrogasne radove.Gustoća dima kablova za sagorevanje ispituje se prema intenzitetu propuštanja svetlosti prema IEC 1034-1 i IEC 1034-2, a tipična vrednost propusnosti svetlosti za kablove sa malo dima je veća od 60%.
PVC može ispuniti zahtjeve IEC 332-1 i IEC 332-3.To je uobičajen i tradicionalan materijal omotača za unutrašnje kablove, ali nije idealan i može lako uzrokovati smrt kada se uzme u obzir požarna sigurnost.Kada se zagrije na određenu visoku temperaturu, PVC će se razgraditi i proizvoditi halogene kiseline.Kada se izgori kabl obložen PVC-om, 1 kg PVC-a će proizvesti 1 kg halogene kiseline sa koncentracijom od 30% uključujući vodu.Zbog ove korozivne i toksične prirode PVC-a, potražnja za kablovima bez halogena značajno je porasla posljednjih godina.Količina halogena se mjeri prema IEC 754-1 standardu.Ako količina halogene kiseline koju oslobađaju svi materijali tokom sagorevanja ne prelazi 5 mg/g, smatra se da je kabl bez halogena.
Materijali omotača kablova bez halogena (HFFR) su uglavnom poliolefinska jedinjenja sa mineralnim punilima, kao što je aluminijum hidroksid.Ova punila se razlažu na vatri, proizvodeći aluminijum oksid i vodenu paru, što efikasno sprečava širenje vatre.Proizvodi sagorevanja punila i polimerne matrice su netoksični, bez halogena i malo dima.
Zaštita od požara tokom instalacije kablova uključuje sljedeće aspekte:
Na kraju za pristup kablu, spoljni kablovi treba da budu povezani sa vatrootpornim kablovima
Izbjegavajte instalaciju u prostorijama i prostorima sa rizikom od požara
Protupožarna barijera kroz zid treba da gori dovoljno dugo i da ima toplotnu izolaciju i nepropusnost
Sigurnost je također važna tokom instalacije
Vrijeme objave: 15.08.2022