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热性能
电缆工作温度不同、以及电流在导体中传播自身发热,需要产品具有不同的耐热等级。同时材料的热变形、热膨胀性及耐冷、热冲击性也是电缆需要考虑的。
1.1.4 数字通信传输电缆
数字通信传输电缆
“信息高速公路”使人类进入信息时代,单一的电话或电视将逐渐发展成为集语言、数据、活动图像等为一体的多媒体通信技术,这一伟大工程的产生是电子计算机技术和通信技术相结合的产物。它将连接现有的公用电话网、公众广播电视网、公用数据库、数以万计的计算机局域网乃至个人计算机连接起来形成“网络”。而连接这一切的实现,离不开各种电线电缆。近年来,对绞电缆成为高速局域网布线中主要数字通信传输电缆。随着网络技术的发展,已经出现的各类数字通信传输电缆如下:
表1-1 数字通信传输电缆类型及作用
电缆 高使用频率 用 途
三类电缆 16 以太网
四类电缆 20 IBM令牌环网
五类电缆 快速以太网及ATM网
六类电缆 ATM以及千兆位以太网
三类以上电缆可用于计算机网络布线,但目前三类、四类电缆已经逐步退出市场。六类电缆的高使用频率为达250MHz,六类电缆高带宽、大数据量、传输距离远、抗干扰能力强等优点,但六类电缆结构复杂,还没有成为数字通信传输电缆的主体。五类电缆在100MHz以内的很宽频段内有优秀的电气性能,是目前智能化大楼通常选其做综合化布线的首选,主要用于大楼通信综合布线系统。
类数字通信传输电缆分类[3,4] z89g88l5ysqw
根据相关五类数字通信传输电缆其功能和构造方法,主要分为4类。1、UTP电缆即非屏蔽扭绞线对电缆(Unshielded Twisted Pair),是常见使用普遍也简单”的电缆,将4个扭纹线对绞合成缆,外加护套。2、STP电缆即屏蔽扭纹线对电缆(Shieded isted Pair),在四个扭绞线对绞合成缆分别包一层聚烯烃带和一层铝箔在里的复合带,两层包带中间放接地线,外加护套。3、S-UTP电缆为屏蔽/对纹电缆,在4个绞线对绞合成缆后包覆1层铝箔在外面的塑复合带,然后对电缆用铜线加以编织,外加护套。4、S-STP电缆为屏蔽—屏蔽扭绞线缆,每个线对均用1层铝箔在外侧的铝塑合带包覆,然后将四个扭绞线对绞合成缆,后对电缆用铜线编织,外加护套。
五类数字通信传输电缆结构
五类数字通信传输电缆的屏蔽越多,对信号的抗干扰就越强,但其加工也就越困难,所以常用的还是四对对绞的UTP电缆,即非屏蔽扭绞线对电缆。此外五类数字通信传输电缆按对数可以分有2对、4对、8对、16对、25对等,其中4对用量占90%。因此本文主要以无屏蔽4对对绞五类数字通信传输电缆作为考察对象。
数字通信传输电缆和电力电缆区别
电力电缆是传输较高电压、较大电流的电缆,因此对电缆的电压损耗、耐击穿性能等要求较高,电压损耗依赖于导体,而耐击穿性能就依赖于绝缘和护套。而数字通信传输电缆传输的数字信号,电压和电流都较低,衰减是定局域网设计和信号在电缆中传输距离的主要因素,主要依靠导体和绝缘类型及几何尺寸。
电力电缆需要在户外使用,户外环境恶劣,阳光、冰雪、雨水,都会对电缆造成不良的影响,所以电缆电缆多是黑色的,以提高其耐候性和抗紫外性能。电力电缆在户外大多架空铺设,在自重的影响,会下垂、弯曲。冬夏气温相差较大,夏天气温高,高分子材料一般会变软,对性能影响不大,冬天气温较低,特别是高纬度地区,气温可能达到零下40℃,在这种温度下,高分子材料会变硬、发脆,电缆外套就有可能开裂,因此对于冬季气温较低的地区,其户外电力电缆的低温要求就增加。刘荣德、王晶等人[5]研究了PVC材质的汽车电缆的冷弯和PVC材料低温冲击之间关系,他们发现,当护套材料的低温冲击脆化温度在-21℃以下时,电线可以通过-40℃冷弯试验。材料的低温冲击脆化温度比电缆的冷弯可以高19℃,这一结果对其他的电缆也有参考作用。在电线电缆用软聚氯乙烯塑料的国家标准GB/T中,对护套的低温要求为通过低温冲击-25℃,我国北方地区的低气温很少低于-40℃,因此低温冲击-25℃这一要求对于我国绝大部分地区绰绰有余。