أخبار

الأساس الفني الرئيسي لاختيار الكابل المحوري لغرض معين هو خواصه الكهربائية وخواصه الميكانيكية وخصائصه البيئية.في بعض البيئات، يكون أداء الحرائق مهمًا أيضًا.كل هذه الخصائص تعتمد على هيكل الكابل والمواد المستخدمة.
أهم الخصائص الكهربائية للكابل هي التوهين المنخفض، والمقاومة المنتظمة، وخسارة الإرجاع العالية، والنقطة الرئيسية لكابل التسرب هي فقدان الاقتران الأمثل.أهم الخواص الميكانيكية هي خواص الانحناء (خاصة عند درجات الحرارة المنخفضة)، وقوة الشد، وقوة الضغط، ومقاومة التآكل.يجب أن تكون الكابلات أيضًا قادرة على تحمل الضغوط البيئية أثناء النقل والتخزين والتركيب والاستخدام.وقد تكون هذه القوى ناجمة عن المناخ، أو قد تكون نتيجة لتفاعلات كيميائية أو بيئية.إذا تم تركيب الكابل في مكان به متطلبات عالية للسلامة من الحرائق، فإن أداءه ضد الحرائق مهم جدًا أيضًا، ومن بين العوامل الثلاثة الأكثر أهمية هي: تأخر الاشتعال، وكثافة الدخان، وانبعاث غاز الهالوجين.

تتمثل الوظيفة الرئيسية للكابل في نقل الإشارات، لذلك من المهم أن يوفر هيكل الكابل والمواد خصائص نقل جيدة طوال عمر الكابل، والتي سيتم مناقشتها بالتفصيل أدناه.
1. موصل داخلي
النحاس هو المادة الرئيسية للموصل الداخلي، والذي يمكن أن يكون في الأشكال التالية: سلك النحاس الملدن، أنبوب النحاس الملدن، سلك الألومنيوم المطلي بالنحاس.عادةً ما يكون الموصل الداخلي للكابلات الصغيرة عبارة عن سلك نحاسي أو سلك ألومنيوم مغطى بالنحاس، بينما تستخدم الكابلات الكبيرة أنابيب نحاسية لتقليل وزن الكابل وتكلفته.الموصل الخارجي للكابل الكبير مخطط، لذلك يمكن الحصول على أداء ثني جيد بما فيه الكفاية.
للموصل الداخلي تأثير كبير على نقل الإشارة لأن التوهين يحدث بشكل أساسي بسبب فقدان مقاومة الموصل الداخلي.يجب أن تكون الموصلية، وخاصة الموصلية السطحية، على أعلى مستوى ممكن، والمتطلبات العامة هي 58 مللي ثانية / م (+20 درجة مئوية)، لأنه عند التردد العالي، ينتقل التيار فقط في طبقة رقيقة على سطح الموصل، وهذه الظاهرة يسمى تأثير الجلد، والسمك الفعال للطبقة الحالية يسمى عمق الجلد.يوضح الجدول 1 قيم عمق الجلد للأنابيب النحاسية وأسلاك الألمنيوم المغطاة بالنحاس كموصلات داخلية بترددات محددة.
جودة مادة النحاس المستخدمة في الموصل الداخلي عالية جدًا، مما يتطلب أن تكون مادة النحاس خالية من الشوائب، وأن يكون السطح نظيفًا وناعمًا وسلسًا.يجب أن يكون قطر الموصل الداخلي مستقرًا مع تفاوتات صغيرة.أي تغيير في القطر سوف يقلل من انتظام المعاوقة وخسارة العودة، لذلك يجب التحكم في عملية التصنيع بدقة.

2. الموصل الخارجي
للموصل الخارجي وظيفتان أساسيتان: الأولى هي وظيفة الموصل الحلقي، والثانية هي وظيفة التدريع.يحدد الموصل الخارجي للكابل المتسرب أيضًا أداءه المتسرب.يتم لحام الموصل الخارجي لكابل التغذية المحوري والكابل فائق المرونة بواسطة أنبوب النحاس المدلفن.الموصل الخارجي لهذه الكابلات مغلق تمامًا، مما لا يسمح بأي إشعاع من الكابل.
عادةً ما يكون الموصل الخارجي مطليًا طوليًا بشريط نحاسي.توجد شقوق أو ثقوب طولية أو عرضية في طبقة الموصل الخارجية.يعد حز الموصل الخارجي أمرًا شائعًا في الكابلات المموجة.تتشكل قمم التموج عن طريق أخاديد قطع متساوية البعد على طول الاتجاه المحوري.نسبة الجزء المقطوع صغيرة، وتباعد الفتحات أصغر بكثير من طول الموجة الكهرومغناطيسية المنقولة.
من الواضح أنه يمكن تحويل الكابل غير المتسرب إلى كابل مانع للتسرب عن طريق تصنيعه على النحو التالي: يتم قطع ذروة موجة الموصل الخارجي للكابل المموج المشترك في الكابل غير المتسرب بزاوية 120 درجة للحصول على مجموعة مناسبة هيكل الفتحة.
يحدد الشكل والعرض وبنية الفتحة للكابل المتسرب مؤشر أدائه.
يجب أيضًا أن تكون المادة النحاسية للموصل الخارجي ذات نوعية جيدة، مع موصلية عالية وخالية من الشوائب.يجب التحكم بدقة في حجم الموصل الخارجي ضمن نطاق التسامح لضمان مقاومة مميزة موحدة وخسارة عودة عالية.
مزايا لحام الموصل الخارجي لأنبوب النحاس المدلفن هي كما يلي:
مغلق بالكامل: موصل خارجي محمي بالكامل وخالي من الإشعاع ويمنع الرطوبة من الغزو
يمكن أن يكون مقاومًا للماء طوليًا بسبب التموجات الحلقية
الخواص الميكانيكية مستقرة للغاية
قوة ميكانيكية عالية
أداء الانحناء الممتاز
الاتصال سهل وموثوق
يتميز الكابل فائق المرونة بنصف قطر انحناء صغير بسبب التموج الحلزوني العميق

3، وسط عازل
إن وسيط الكابل المحوري Rf بعيد كل البعد عن لعب دور العزل فقط، حيث يتم تحديد أداء النقل النهائي بشكل أساسي بعد العزل، لذا فإن اختيار المادة المتوسطة وهيكلها مهم جدًا.تعتمد جميع الخصائص المهمة، مثل التوهين والممانعة وخسارة العودة، بشكل كبير على العزل.
ومن أهم متطلبات العزل ما يلي:
انخفاض ثابت العزل الكهربائي النسبي وعامل زاوية فقدان العزل الكهربائي الصغير لضمان التوهين الصغير
الهيكل متناسق لضمان مقاومة موحدة وفقدان كبير للصدى
خصائص ميكانيكية مستقرة لضمان عمر طويل
ضد للماء
يمكن للعزل الفيزيائي العالي الرغوة أن يلبي جميع المتطلبات المذكورة أعلاه.مع تقنية البثق وحقن الغاز المتقدمة والمواد الخاصة، يمكن أن تصل درجة الرغوة إلى أكثر من 80%، وبالتالي فإن الأداء الكهربائي قريب من كابل عزل الهواء.في طريقة حقن الغاز، يتم حقن النيتروجين مباشرة في المادة المتوسطة في الطارد، والتي تُعرف أيضًا بطريقة الرغوة الفيزيائية.بالمقارنة مع طريقة الرغوة الكيميائية هذه، فإن درجة الرغوة يمكن أن تصل إلى حوالي 50% فقط، والخسارة المتوسطة أكبر.هيكل الرغوة الذي تم الحصول عليه عن طريق حقن الغاز متسق، مما يعني أن معاوقته موحدة وفقدان الصدى كبير.
تتميز كابلات الترددات اللاسلكية الخاصة بنا بخصائص كهربائية جيدة جدًا نظرًا لزاوية فقدان العزل الكهربائي الصغيرة ودرجة الرغوة الكبيرة للمواد العازلة.تعتبر خصائص وسط الرغوة أكثر أهمية عند الترددات العالية.هذا الهيكل الرغوي الخاص هو الذي يحدد أداء التوهين المنخفض جدًا للكابل عند الترددات العالية.
عزل فريد متعدد الطبقات (طبقة داخلية رقيقة - طبقة رغوية - طبقة رقيقة خارجية) يمكن أن تحصل عملية البثق المشترك على هيكل رغوي موحد ومغلق، مع خصائص ميكانيكية مستقرة، وقوة عالية ومقاومة جيدة للرطوبة وخصائص أخرى.من أجل جعل الكابل يحافظ على الأداء الكهربائي الجيد في البيئة الرطبة، قمنا بتصميم نوع من الكابلات خصيصًا: تتم إضافة طبقة رقيقة من PE الصلب على سطح طبقة العزل الرغوية.تمنع هذه الطبقة الخارجية الرقيقة تسرب الرطوبة وتحمي الأداء الكهربائي للكابل منذ بداية الإنتاج.هذا التصميم مهم بشكل خاص للكابلات المتسربة ذات الموصلات الخارجية المثقبة.بالإضافة إلى ذلك، الطبقة العازلة ملفوفة بإحكام حول الموصل الداخلي بواسطة طبقة داخلية رقيقة، مما يحسن الاستقرار الميكانيكي للكابل.علاوة على ذلك، تحتوي الطبقة الرقيقة على مثبت خاص، والذي يمكنه ضمان التوافق مع النحاس وضمان عمر الخدمة الطويل للكابل الخاص بنا.حدد مادة الطبقة الرقيقة الداخلية المناسبة، ويمكن الحصول على خصائص مرضية، مثل: مقاومة الرطوبة، والالتصاق، والثبات.
هذا التصميم العازل متعدد الطبقات (الطبقة الداخلية الرقيقة - الطبقة الرغوية - الطبقة الخارجية الرقيقة) يمكن أن يحقق كلاً من الخصائص الكهربائية الممتازة والخواص الميكانيكية المستقرة، وبالتالي تحسين عمر الخدمة الطويل والموثوقية لكابلات RF الخاصة بنا.

4، غمد
مادة الغلاف الأكثر استخدامًا للكابلات الخارجية هي البولي إيثيلين الخطي الأسود منخفض الكثافة، والذي يتمتع بكثافة مماثلة لـ LDPE ولكن بقوة مماثلة لـ HDPE.بدلاً من ذلك، في بعض الحالات، نفضل HDPE، الذي يوفر خصائص ميكانيكية أفضل ومقاومة للاحتكاك والكيمياء والرطوبة والظروف البيئية المختلفة.
يمكن لـ HDPE الأسود المقاوم للأشعة فوق البنفسجية أن يتحمل الضغوط المناخية مثل درجات الحرارة المرتفعة للغاية والأشعة فوق البنفسجية الشديدة.عند التأكيد على سلامة الكابلات من الحرائق، ينبغي استخدام مواد مثبطة للهب منخفضة الدخان وخالية من الهالوجين.في الكابلات المتسربة، من أجل تقليل انتشار الحريق، يمكن استخدام شريط مقاوم للحريق بين الموصل الخارجي والغلاف للحفاظ على الطبقة العازلة التي يسهل ذوبانها في الكابل.

5، أداء النار
عادةً ما يتم تركيب الكابلات المتسربة في أماكن ذات متطلبات عالية للسلامة من الحرائق.ترتبط سلامة الكابل المثبت بأداء الكابل نفسه ومكان التثبيت ضد الحريق.تعد القابلية للاشتعال وكثافة الدخان وإطلاق غاز الهالوجين ثلاثة عوامل مهمة تتعلق بأداء حريق الكابلات.
إن استخدام الغلاف المقاوم للهب واستخدام حزام عزل الحريق عند المرور عبر الجدار يمكن أن يمنع اللهب من الانتشار على طول الكابل.أدنى اختبار للقابلية للاشتعال هو اختبار الاحتراق الرأسي لكابل واحد وفقًا لمعيار IEC332-1.يجب أن تستوفي جميع الكابلات الداخلية هذا المطلب.المتطلبات الأكثر صرامة هي وفقًا لاختبار احتراق الحزمة القياسية IEC332-5.في هذا الاختبار، يتم حرق الكابلات عموديًا في حزم، ولا يُسمح لطول الاحتراق أن يتجاوز القيمة المحددة.يرتبط عدد الكابلات بمواصفات كابل الاختبار.وينبغي أيضًا مراعاة كثافة الدخان أثناء حرق الكابلات.يتميز الدخان برؤية منخفضة ورائحة نفاذة ومن السهل أن يسبب مشاكل في التنفس والذعر، لذلك سيجلب صعوبات في أعمال الإنقاذ ومكافحة الحرائق.يتم اختبار كثافة الدخان لكابلات الاحتراق وفقًا لكثافة انتقال الضوء للمواصفة IEC 1034-1 وIEC 1034-2، وتكون القيمة النموذجية لنفاذية الضوء للكابلات منخفضة الدخان أكبر من 60%.
يمكن للـ PVC تلبية متطلبات المواصفة IEC 332-1 وIEC 332-3.إنها مادة غلاف شائعة وتقليدية للكابلات الداخلية، ولكنها ليست مثالية ويمكن أن تسبب الوفاة بسهولة عند التفكير في السلامة من الحرائق.عند تسخينه إلى درجة حرارة عالية معينة، سوف يتحلل PVC وينتج أحماض الهالوجين.عندما يتم حرق الكابل المُغلف بـ PVC، فإن 1 كجم من PVC سوف ينتج 1 كجم من حمض الهالوجين بتركيز 30% بما في ذلك الماء.بسبب هذه الطبيعة المسببة للتآكل والسامة للـ PVC، زاد الطلب على الكابلات الخالية من الهالوجين بشكل ملحوظ في السنوات الأخيرة.يتم قياس كمية الهالوجين وفقًا للمعيار IEC 754-1.إذا كانت كمية حمض الهالوجين المنبعثة من جميع المواد أثناء الاحتراق لا تتجاوز 5 ملجم/جم، يعتبر الكابل خاليًا من الهالوجين.
مواد أغلفة الكابلات المقاومة للهب الخالية من الهالوجين (HFFR) هي بشكل عام مركبات بولي أوليفين مع حشوات معدنية، مثل هيدروكسيد الألومنيوم.تتحلل هذه الحشوات عند النار، وتنتج أكسيد الألومنيوم وبخار الماء، مما يمنع انتشار النار بشكل فعال.منتجات الاحتراق للحشو ومصفوفة البوليمر غير سامة وخالية من الهالوجين ودخان منخفض.
تشمل السلامة من الحرائق أثناء تركيب الكابلات الجوانب التالية:
عند طرف الوصول للكابل، يجب توصيل الكابلات الخارجية بكابلات مقاومة للحريق
تجنب التركيب في الغرف والمناطق المعرضة لخطر الحريق
يجب أن يكون حاجز الحريق عبر الجدار قادرًا على الاشتعال لفترة طويلة بما فيه الكفاية وأن يكون عازلًا للحرارة وضيقًا للهواء
الأمان مهم أيضًا أثناء التثبيت