Потери в кабеле: Расчёт затухания в коаксиальном кабеле

Содержание

Потери в кабельных линиях

Большинство современных предприятий применяют в своей работе кабельные линии и электрические сети, которые предназначены для длительного периода эксплуатации.

Применение кабельных линий (КЛ) элетропередач

КЛ используется для передачи электрической энергии или её отдельных импульсов. Она включает в себя один или несколько параллельных кабелей, имеющих в своём составе стопорные, соединительные и концевые муфты (заделки), а также крепёжные детали. Маслонаполненные кабельные линии дополнительно включают в свой состав подпитывающие аппараты и систему сигнализации, контролирующую давление масла.

В различных частях электросети в зависимости от времени года или нагрузок на линию могут возникать потери электроэнергии.

Причины возникновения потерь электроэнергии

Любая кабельная линия имеет соответствующее электрическое сопротивление. Номинальная сила тока присуща каждому сечению провода. Для уменьшения потерь электроэнергии во время расчёта следует правильно выбрать сечение силового кабеля, учитывая при этом специальные табличные данные. Кроме этого, потери могут быть уменьшены в случае передачи энергии на наиболее высоком напряжении. Большая площадь сечения провода уменьшает сопротивление, а более высокое напряжение потребует применение меньшей площади сечения провода. Во время зимних холодов проводимость немного увеличивается.

Качество и количество соединений силовых кабелей и проводов.

КЛ включает в себя электрические соединения кабелей, проводов и контактных соединений (муфт). В этом случае даже самый качественный контакт, изготовленный при помощи пайки или сварки, не может сравниться с однородным соединением. Тем более что любой контакт со временем стареет и теряет свои первоначальные качества соединения. Для снижения в этом случае потери электроэнергии необходимо применять качественные соединения и устройства и периодически проводить профилактику таких мест.

Наличие реактивной электрической мощности.

Относится к важным, но не основным факторам, которые влияют на потерю электроэнергии в КЛ. Для борьбы с этой проблемой применяются специально созданные компенсирующие элементы (электрические конденсаторы и катушки).

Таким образом, потери энергии в кабельных линиях происходят по причине:

увеличения нагрузки;

увеличениядлины КЛ;

изменения времени года;

увеличения сечения кабеля;

уменьшения доли реактивной мощности.

Калькулятор онлайн расчета необходимого сечения кабеля и учёт потерь

Как правильно и точно сделать расчет сечения кабеля по потере напряжения? Очень часто при проектировании сетей электроснабжения требуется грамотный расчет потерь в кабеле. Точный результат важен для выбора материала с необходимой площадью сечения жилы. Если кабель выбран неправильно, это повлечет за собой множественные материальные затраты, ведь система быстро выйдет из строя и перестанет функционировать. Благодаря сайтам помощникам, где имеется уже готовая программа для расчета сечения кабеля и потери на нем, сделать это можно легко и оперативно.

Как воспользоваться калькулятором онлайн?

В готовую таблицу нужно ввести данные согласно выбранному материалу кабеля, мощность нагрузки системы, напряжение сети, температуру кабеля и способ его прокладки. После нажать кнопку «вычислить» и получить готовый результат.
Такой расчет потерь напряжения в линии можно смело применять в работе, если не учитывать сопротивление кабельной линии при определенных условиях:

  1. Указывая коэффициент мощности косинус фи равен единице.
  2. Линии сети постоянного тока.
  3. Сеть переменного тока с частотой 50 Гц выполненная проводниками с сечениями до 25.0–95.0.

Полученные результаты необходимо использовать согласно каждому индивидуальному случаю, учитывая все погрешности кабельно-проводниковой продукции.

Обязательно заполняйте все значения!

 Расчет потери мощности в кабеле по школьной формуле

Получить нужные данные можно следующим образом, используя для подсчетов такую комбинацию показателей: ΔU=I·RL (потери напряжения в линии = ток потребления*сопротивление кабеля).

Зачем нужно делать расчет потерь напряжения в кабеле?

Излишне рассеивание энергии в кабеле может повлечь за собой существенные потери электроэнергии, сильному нагреву кабеля и повреждению изоляции. Это опасно для жизни людей и животных. При существенной длине линии это скажется на расходах за свет, что также неблагоприятно отразиться на материальном состоянии владельца помещения.


 

Помимо этого неконтролируемые потери напряжения в кабеле могут стать причиной выхода из строя многих электроприборов, а также полного их уничтожения. Очень часто жильцы используют сечения кабелей меньше чем нужно (с целью экономии),  что вскоре вызывает короткое замыкание. А будущие затраты на замену или ремонт электропроводки не окупают кошельки «экономных» пользователей. Вот почему так важно правильно подобрать нужное сечение кабелей прокладываемых проводов. Любой электромонтаж в жилом доместоит начинать только после тщательного расчета потерь в кабеле. Важно помнить, электричество — не дает второго шанса, а потому все нужно делать изначально правильно и качественно.

Пути снижения потерь мощности в кабеле

Потери можно снизить несколькими способами:

  • увеличением площади сечения кабеля;
  • уменьшением длины материала;
  • снижением нагрузки.

Часто с последними двумя пунктами сложнее, а потому приходится это делать за счет увеличения площади сечения жилы электро–кабеля. Это поможет снизить сопротивление. Такой вариант имеет несколько затратных моментов. Во–первых, стоимость использования такого материала для многокилометровых систем очень ощутима, а потому необходимо выбирать кабель правильного сечения, дабы снизить порог потери мощности в кабеле.

Онлайн–расчет потерь напряжения позволяет сделать это за несколько секунд, с учетом всех дополнительных характеристик. Для тех, кто желает перепроверить результат вручную, существует физико–математическая формула расчета потерь напряжения в кабеле. Безусловно, это прекрасные помощники для каждого проектировщика электросетями.

Таблица по расчету сечения провода по мощности

Сечение кабеля, мм2

Открытая проводка

Прокладка в каналах

Медная

Алюминиевая

Медная

Алюминиевая

Ток

Мощность, кВт

Ток

Мощность, кВт

Ток

Мощность, кВт

Ток

Мощность, кВт

А

220В

380В

А

220В

380В

А

220В

380В

А

220В

380В

0,5

11

2,4

0,75

15

3,3

1,0

17

3,7

6,4

14

3,0

5,3

1,5

23

5,0

8,7

15

3,3

5,7

2,0

26

5,7

9,8

21

4,6

7,9

19

4,1

7,2

14,0

3,0

5,3

2,5

30

6,6

11,0

24

5,2

9,1

21

4,6

7,9

16,0

3,5

6,0

4,0

41

9,0

15,0

32

7,0

12,0

27

5,9

10,0

21,0

4,6

7,9

6,0

50

11,0

19,0

39

8,5

14,0

34

7,4

12,0

26,0

5,7

9,8

10,0

80

17,0

30,0

60

13,0

22,0

50

11,0

19,0

38,0

8,3

14,0

16,0

100

22,0

38,0

75

16,0

28,0

80

17,0

30,0

55,0

12,0

20,0

25,0

140

30,0

53,0

105

23,0

39,0

100

22,0

38,0

65,0

14,0

24,0

35,0

170

37,0

64,0

130

28,0

49,0

135

29,0

51,0

75,0

16,0

28,0

 

Видео по правильному выбору сечения провода и типичные ошибки


нормы, основные понятия, приборы для измерений параметров

Когда говорят об измерениях ВОЛС, прежде всего имеют в виду измерения оптических потерь в волокне. Действительно, в первую очередь именно потери мощности излучения (а не дисперсия) становятся определяющим критерием, ограничивающим длину ретрансляционного участка линии связи. Информация, полученная в результате измерения уровня мощности сигнала в линии, понимание того, как меняется мощность этого сигнала, даёт нам возможность судить о качестве построенной ВОЛС. И правильно получать эту информацию, уметь её интерпретировать и обрабатывать — очень важный момент в работе специалистов, имеющих дело с волоконно-оптической техникой.

Можно различить несколько направлений деятельности, связанных с ВОЛС, где возникает задача проведения измерений:

  • измерения при строительстве ВОЛС,
  • измерения при эксплуатации ВОЛС,
  • измерения при обслуживании ВОЛС.

Комплекс измерений, которые необходимо проводить при строительстве линий связи — самый обширный. На этапе строительства параметры линии измеряются наиболее тщательно. Результаты заносятся в протоколы и оформляются в виде исполнительной документации на построенную ВОЛС, которая, в свою очередь, служит важнейшим документом, на основании которого ведется дальнейшая эксплуатация этой ВОЛС. Именно качество исполнительной документации, точность указанных в ней данных, как подсказывает опыт, и определяет удобство и правильность работы с линией связи.

Измерения в процессе эксплуатации обычно подразумевают периодический контроль состояния линии связи. Проводятся они согласно регламенту, принятому в той организации, которая эту линию эксплуатирует. Они могут производиться в автоматическом режиме, когда за состоянием линии следит специальный программно-аппаратный комплекс, получающий информацию с оптических датчиков. В некоторых случаях достаточно измерений в «ручном» режиме, когда инженер сам проверяет линию с помощью измерительного оборудования. Но и в том, и в другом случае, крайне важна квалификация персонала, ответственного за состояние линии, его умение разобраться в том, что с ней происходит.

Под обслуживанием ВОЛС обычно понимается деятельность, направленная на поддержание линии связи в рабочем состоянии. Обслуживание производится на основании договора между владельцем линии и некоей обслуживающей организацией. Как правило, в рамках договора такая организация обязана не только следить за работоспособностью линии, но и устранять аварийные ситуации, которые на ней могут возникнуть. В таких случаях измерения проводятся с целью локализации повреждения, выяснения его характера, позволяют оперативно это повреждение устранить.

Причины потерь в ВОЛС. Понятие оптического бюджета линии

Как уже было сказано, мы измеряем оптические потери. Потери измеряют в децибелах (дБ) и описывают отношение сигнала прошедшего через линию и сигнала, введенного в линию. К сожалению, потери в линии связи будут всегда. Избавиться от них невозможно, но мы всегда можем принять меры к тому, чтобы их минимизировать. Причин возникновения этих потерь много и необходимо точно понимать их характер. Перечислим их:

  • затухание сигнала в волокне за счёт рассеяния и поглощения излучения,
  • потери на изгибах волокна,
  • потери на сварных соединениях,
  • потери на разъёмных соединениях,
  • потери на пассивных компонентах линии (сплиттеры, фильтры, мультиплексоры, аттенюаторы и т. п.).

Как мы знаем, оптическое волокно (ОВ) служит великолепной средой для распространения оптического сигнала. Но даже в этой замечательной среде, а именно в кварцевом стекле, из которого изготовлена сердцевина волокна, всегда содержатся примеси, включения, из-за которых волокно теряет часть проходящего по нему света. Точечные области, в которых сконцентрированы эти примеси, служат источником рассеяния полезного сигнала и, соответственно, вызывают частичную его потерю. Поскольку распределение примесей по длине ОВ можно считать равномерным, то и свет будет равномерно ослабевать по мере прохождения по ОВ. При этом, с ростом длины волны излучения способность рассеивать у волокна уменьшается. Почему бы нам тогда не использовать самую большую длину волны, чтобы обратить в ноль рассеяние света, спросите вы? Но, к сожалению, начиная с некоторого значения длин волн в волокне появляется ещё одна составляющая затухания, а именно — инфракрасное поглощение света, то есть, преобразование оптической энергии в тепловую. Опять потери! Результатом действия двух этих причин будет сумма потерь от каждой из них. Минимума потери в ОВ достигают при передаче сигнала на длине волны 1550 нм.

Потери света в волокне описываются величиной, называемой километрическим затуханием (т. е. величина потерь на единицу длины ОВ) и выражаются в дБ/км.

В настоящее время для λ = 1550 нм стандартным значением затухания в одномодовом ОВ считается α = 0,19–0,22 дБ/км. В зависимости от марки ОВ это значение может быть разным. Поэтому, когда мы выбираем кабель для своей будущей трассы, этот параметр важно знать и учитывать. Например, в кабельной продукции «Инкаб» используется исключительно волокно фирмы Corning®, а это даёт нам понимание того, что у волокна в кабеле будет иметь всегда заранее известное значение затухания. Затухания волокна марки Corning SMF-28 ULTRA, которая выбрано заводом «Инкаб» в качестве основной, составляет всего лишь 0,18 дБ/км.

Следующей причиной потерь служат изгибы ОВ. Принято разделять их на два типа — микро- и макроизгибы. В первом случае речь идёт о незначительном, но неизбежном изгибе волокон при размещении их в кабеле. Этот изгиб присутствует по всей длине кабеля и проконтролировать его мы не в состоянии, но, к счастью, его вклад в потери ничтожен. Второй случай гораздо серьёзнее. Потери при макроизгибах появляются уже по вине человека, который работает с волоконно-оптическим кабелем. Основная причина изогнутого волокна в построенной ВОЛС — неправильно проложенный кабель. В некоторых случаях — нарушения при монтаже кросса или муфты. Чем больше изгиб, тем больше потери. Причиной появления потерь на месте изгиба служит простое физическое явление — угол падения света на границу раздела сердцевины и оболочки превышает критический и часть излучения выходит из сердцевины. При этом, чем больше длина волны, тем больше будет величина потерь.

Потери на сварных соединениях появляются, в основном, из-за несовпадения сердцевин соединяемых волокон, которая может быть вызвана нарушением геометрии сечения ОВ. В этом случае ответственность за качество сварных несёт, если можно так выразиться, сварочный аппарат. Именно технология юстировки волокон перед сваркой, распознавание компьютером сварочного аппарата местоположения сердцевин ОВ и определяет качество сварки в плане потерь. Разные марки волокон могут иметь разные диаметры сердцевин, разные допуски на эксцентриситет и аппарат должен уметь с ними работать. При этом, разумеется, необходимо соблюдение всех сопутствующих требований к подготовке ОВ к сварке, чтобы соединение не имело дополнительных дефектов. Любой дефект сразу же переводит сварное соединение в разряд некачественного, даже без измерений. Качественным же сварное соединение обычно считается, если потери не превышают 0,05 дБ (на длине волны 1550 нм). Необходимо также помнить, что потери на стыке оцениваются только при измерении с двух сторон.

Потери на разъёмных соединениях, проще говоря — на разъёмах, вносят потери гораздо большие, нежели на сварках ОВ. За счёт того, что между поверхностями коннекторов всегда присутствует небольшой воздушный зазор, на соединение теряется гораздо больше полезного сигнала. Величину потерь, допустимых на таком соединении, принято считать равной 0,5 дБ. При этом надо понимать, что складывается эта величина из потерь на поверхностях двух коннекторов, и каков вклад каждого из них, точно определить невозможно. Величину потерь на коннекторе контролируют на производстве, но, как показывает практика, и здесь не всегда достигается хороший результат, поскольку серийное производство оптических шнуров подразумевает выборочный контроль. Поэтому для подключения измерительных приборов к тестируемой линии рекомендуется использовать прецизионные шнуры, которые проходят поштучный контроль и соответствуют более высоким требованиям.

Среди продукции ООО «СвязьСтройДеталь» такие шнуры представлены серией HS (High Solution).

Все перечисленные составляющие потерь в ВОЛС могут нам дать представление о том, на что мы можем рассчитывать, проектируя будущую линию связи. Имея информацию о составе будущей линии, о марке кабеля, который мы собираемся использовать, о строительных длинах, из которых будет состоять трасса, о количестве сварных сростков ОВ, о количестве коннекторов в линии, мы можем подсчитать так называемый оптический бюджет линии. Оптический бюджет — это совокупность потерь, которые мы предварительно учитываем в будущей линии. Зная эту величину, мы, например, можем сделать вывод, будет ли работать активное оборудование, которое мы собираемся с этой линией использовать.

Оптический бюджет в общем случае считается по следующей формуле (1):

Как мы видим, довольно простая формула, в которой мы суммируем все предопределенные потери. Произведение километрического затухания на длину ОВ даёт нам потери в волокне; количество сварок, умноженное на 0,05 дБ даёт потери на сварках и т. д. Эксплуатационный запас — это некоторая прибавка, которую мы закладываем в бюджет заранее, предваряя появления возможных дополнительных потерь (например, из-за деградации волокна, ухудшения коннекторов в результате многократной коммутации, из-за из-за аварий на кабеле и пр.). Величина запаса оговаривается между заказчиком строительства и подрядной организацией, как правило выбирается из диапазона от 3 до 6 дБ.

В том случае, если в линии должны появиться какие-либо иные оптические элементы (сплиттеры, фильтры и т. д.), номинальные значения их потерь так же необходимо учитывать и внести в формулу подсчета оптического бюджета.

Приборы для измерения потерь и их возможности

Для контроля качества волоконно-оптических линий связи путём измерения в них потерь необходимо и достаточно применения двух типов измерительной аппаратуры. Это оптические тестеры (OLTS — Optical Loss Test Set), позволяющие измерять полные потери в линии и оптические рефлектометры (OTDR — Optical Time Domain Reflectometer), с помощью которых можно измерять распределение потерь вдоль линии.

Отличие в их применении заключается в том, что при использовании тестера необходимо использовать два устройства и подключаться к обоим концам линии, в то время как рефлектометр для измерения нужно подключать к линии только на одном конце. Разница обусловлена различными принципами измерения потерь. Оптический тестер, который в общем случае представляет из себя комплект из двух устройств — источника оптической мощности и измерителя оптической мощности, — проводит прямые измерения, то есть для определения потерь сравнивается уровень мощности на входе в линию и на выходе из неё. Разница в дБ и будет искомым результатом. Рефлектометр же, будучи подключенным только с одного конца ВОЛС, зондирует волокно тестовыми импульсами и получает отклик в обратном направлении, вызванный обратным рассеянием в волокне. Анализируя этот отклик, процессор рефлектометра рассчитывает, сколько оптической мощности теряет сигнал в каждой точке ОВ. Такой вид определения потерь можно назвать косвенным. Именно с этим, с погрешностью косвенного метода, связаны некоторые приближения в подсчёте полных потерь в линии. Этим же объясняется и превосходство по точности оптических тестеров. Помимо этого, тестером можно измерять потери в линиях любой протяжённости (от 0 м), в то время как рефлектометр не позволяет оценить потери в коротких, порядка нескольких метров волокнах (оптические шнуры). Эта особенность работы будет рассмотрена далее.

Принимая во внимания перечисленные отличия, можно описать задачи, которые решаются двумя этими типами приборов:

Тестер:

  • измерение полных потерь в линии связи,
  • тестирование оптических шнуров.

Рефлектометр:

  • проверка качества ОВ кабеля на барабане (входной контроль),
  • оценка качества сварных соединений ОВ,
  • измерение полных потерь в линии связи (приблизительно),
  • поиск и локализация повреждений ОВ на линии.

Измерения рефлектометром и его принцип работы

Рис. 1. Структурная схема рефлектометра.

На рис. 1 показана схема OTDR, по которой мы наглядно можем пояснить принцип работы рефлектометра. Как правило, в состав прибора входят два основных блока. Базовый модуль содержит основной корпус, дисплей, органы управления и самую важную часть — процессор. Второй блок — оптический, в нём располагается электроника, отвечающая за генерацию оптических сигналов, источник излучения и различные оптические порты.

В измерительный порт вставляется коннектор оптического шнура (патч-корда), которым прибор подключается к тестируемому волокну линии. При запуске процесса измерения процессор даёт команду на формирование зондирующего импульса определенной мощности и длительности. Генератор формирует его в электрической форме, лазерный диод преобразует его в оптическое излучение определенной длины волны и посылает в линию. Импульс проходит через оптический порт и распространяется далее в волокне нашей линии. Как мы уже знаем, в каждой точке ОВ свет испытывает рассеяние. Совсем незначительная часть света рассеивается во все стороны, причём бОльшая его часть рассеивается в обратном направлении. Эта часть возвращается по волокну обратно и, пройдя входной порт, через ответвитель попадает на фотоприёмник. Этот элемент обладает очень высокой чувствительностью, что позволяет ему улавливать сигнал, в тысячи раз ослабленный по сравнению с уровнем мощности зондирующего импульса. Сигнал регистрируется на протяжении определенного времени, оцифровывается (АЦП) и анализируется процессором. Результатом обработки этого цифрового сигнала будет некая зависимость уровня мощности от времени. Для нашего удобства временная шкала пересчитывается в шкалу расстояний и на экран выводится результирующая кривая, характеризующая уровень обратного рассеяния в каждой точке тестируемого ОВ. Эта кривая называется рефлектограммой.

Состав рефлектограммы

Рис. 2. Общий вид рефлектограммы

На рис. 2 мы можем увидеть рефлектограмму, содержащую несколько характерных участков, соответствующих различным неоднородностям в ОВ. Эти неоднородности принято называть событиями.

Чтобы получить значения потерь, возникающих в той или иной части линии, необходимо прежде всего правильно интерпретировать всё, что мы видим на этой кривой.

Основными типами событий можно назвать следующие:

  • Всплеск уровня обратного сигнала на вводе в линию, обусловленный отражением от вводного коннектора;
  • Пологие участки линейного вида, расположенные между неоднородностями, соответствующие участкам целого волокна, в которых изменение уровня обратного сигнала обусловлены равномерным затуханием за счёт рассеяния и поглощения. Угол наклона таких участков прямо пропорционален величине километрического затухания;
  • События без отражения, характерные для сварных соединений и изгибов. Отображаются в виде «ступенек» изменения уровня обратного сигнала;
  • События с отражением, характерные для разъемных соединений, микротрещин, торцов ОВ. На рефлектограмме отображаются в виде резких всплесков уровня;
  • Изменение уровня обратного сигнала разного вида, но с обязательным последующим спадом до уровня шумов, характерное для конца линии. Различный вид обусловлен разным состоянием конца линии – тип установленного коннектора (UPC/APC) или его отсутствие (скол ОВ может иметь отражение, а может полностью рассеивать свет).

На практике мы можем столкнуться с различными вариациями и комбинациями этих событий и умение их корректно идентифицировать — задача иной раз не из лёгких. Но упростить себе жизнь можно, получив рефлектограмму красивого, информативного вида. Для этого следует придерживаться некоторых правил и правильно установить параметры прибора.

Самым главным правилом при работе с OTDR мы можем назвать аккуратное обращение с вводным коннектором. Следует помнить, что в корпусе прибора установлен точно такой же коннектор (как правило, типа UPC), какой мы вставляем в измерительный порт снаружи. Но за одним исключением — если мы повредим коннектор патч-корда, мы всегда можем взять новый патч-корд. Коннектор, установленный в оптическом тракте прибора, мы заменить не сможем. При его повреждении придётся обращаться в сервис. Поэтому перед началом измерений рекомендуется убедиться в чистоте всех коннекторов, в случае загрязнений очистить все торцевые поверхности. Для этих целей рекомендуется использовать специальные чистящие приспособления. После окончания измерений все коннекторы закрываются колпачками, измерительный порт — специальной крышечкой.

Для контроля чистоты коннекторов наилучшим решением будет использование специального компактного микроскопа. Но он достаточно дорог. Поэтому в его отсутствие можно сделать оценку по следующему признаку. Если мы, начав измерения, видим на рефлектограмме область ввода, схожую с изображением на рис. 3, можно смело утверждать — на каком-то из коннекторов осталась грязь.

Рис. 3. Область ввода в случае загрязнения («лыжа»).

Необходимо извлечь коннектор патч-корда, провести чистку и при последующем подключении картинка будет иметь такой же вид, как на рис. 4.

Рис. 4. Область ввода с чистыми коннекторами.

Если мы убедились, что коннекторы чистые, необходимо произвести настройку параметров измерения.

Перечислим эти параметры и поясним, на что они влияют:

  • длина волны зондирующего импульса,
  • диапазон измеряемых длин,
  • длительность зондирующего импульса,
  • коэффициент преломления тестируемого волокна,
  • время усреднения в режиме работы с усреднением.

Оптические рефлектометры могут производить измерения на различных длинах волн. Как правило, длины волн выбираются производителями в соответствии с рабочими диапазонами (окнами прозрачности) оптических волокон.

Хотя километрическое затухание в ОВ различно на разных длинах волн, принципы и методы проведения измерений являются одинаковыми для всех длин волн. Если для отчёта не требуется предоставить результаты измерений на нескольких длинах волн, достаточно провести измерения с λ = 1550 нм.

Под диапазоном измеряемых длин понимается длина волокна, которую рефлектометр будет изображать на рефлектограмме. Правило довольно простое — необходимо установить этот диапазон таким, чтобы на рефлектограмме уместилась вся наша линия целиком. Если линия будет обрываться на середине, это будет считаться недопустимым результатом.

Длительность импульса — один из самых ключевых и неоднозначных параметров. Дело в том, что при увеличении его длительности мы сможем обнаружить такой эффект, как увеличение так называемых «мёртвых зон» после отражающих неоднородностей. Мёртвой зоной называют участок рефлектограммы, на котором нельзя получить никакой информации об истинном уровне обратного сигнала. Связано это с тем, что всё время, которое испускается зондирующий импульс, рефлектометр будет получать и отклик от него. А как мы знаем, этот отклик будет иметь вид резкого всплеска. И чем длиннее импульс, тем дольше будет этот всплеск перекрывать любые события, следующие за этим отражением. На рис. 5 приведены рефлектограммы, полученные на одной и той же линии, но с разными tимп.. Как мы видим, при самом большом импульсе мы уже не «видим» сварного соединения на расстоянии 540 м от начала линии.

Рис. 5. Сравнение мёртвых зон при импульсах разной длительности.

Почему бы тогда не ставить всегда длительность импульса на минимум, спросим мы? В этом и заключается коварная особенность этого параметра — при уменьшении длительности импульса мы обнаружим, что уровень обратного сигнала из нашей линии падает настолько быстро, что обращается в шум, не достигая конца линии. Очень наглядно это показано на рис. 6, где приведены рефлектограммы, снятые с линии довольно большой протяжённости, и с импульсами разной длины.

Видим, что короткие импульсы начинают искажаться и превращаются в шумы, делая часть рефлектограммы совершенно непригодной для измерения.

Рис. 6. Измерение с разной длительностью импульсов линии большой длины.

Варьируя этим параметром, мы в итоге можем получить результат, который нас интересует в конкретном случае: либо получить высокую детализацию и разглядеть события, находящиеся вблизи друг от друга, либо увидеть линию целиком и точно измерить потери по затуханию на линейных участках.

Кстати, с появлением мёртвой зоны на вводе связано ограничение по минимальной измеряемой длине волокна, упомянутое в начале статьи. Рефлектометр практически не способен различить длину волокна порядка 1–2 метров, поскольку даже у самых совершенных моделей эта начальная мёртвая зона составляет порядка 3 метров.

Также начальной мёртвой зоне можно приписать невозможность измерения потерь на коннекторе ближнего к измерителю кросса. Если уровень обратного сигнала после коннектора мы отчётливо видим, то каким был уровень до него – нам не позволяет мёртвая зона. Для борьбы с этим применяются так называемые согласующие кабели, представляющие из себя катушки волокна, имеющие длину, как правило, от 200 м до 1 км. Такая катушка оконечена разъёмами и ставится в оптический тракт между прибором и тестируемой линией. В результате мы получим рефлектограмму вида, изображенного на рис. 7.

Рис. 7. Рефлектограмма, полученная с применением согласующего кабеля.

Зная уровень сигнала до разъема на кроссе и уровень после него, мы определяем, сколько децибел наш сигнал потерял на этом разъёме.

Следующим установочным параметром является коэффициент преломления кварцевого стекла сердцевины. Для нас этот параметр правильнее будет определить как величину, показывающую, во сколько раз скорость света в вакууме превышает скорость света в нашем волокне. Это отношение используется прибором для расчёта расстояний, которые проходит в ОВ зондирующий импульс.

И последний параметр — время усреднения. В режиме работы OTDR с усреднением происходит запоминание результатов от всех зондирующих импульсов, которые прибор посылает в линию и дальнейшее усреднение этих результатов. Это позволяет нам улучшить вид рефлектограммы, сглаживая линейные участки, особенно на линиях большой длины. Чем больше время усреднения, тем больше результатов будет накоплено и тем более гладкий вид будет иметь наша кривая. Но, вместе с увеличением этого времени, мы увеличиваем общее время, которое мы потратим на измерения. Особенно это актуально становится при измерениях линий, содержащих большое число волокон.

Помимо режима работы «с усреднением» в рефлектометре есть режим «в реальном времени». В этом случае рефлектометр постоянно зондирует ОВ импульсами и результат каждого отклика выводит на экран. В этом случае вид нашей кривой получается неустойчивым, колеблющимся и непригодным для снятия показаний. Использование такого режима удобно, когда нам необходимо определить место обрыва в линии или для идентификации нужного нам волокна.

Методы измерения параметров ВОЛС в ручном режиме

После получения интересующей нас рефлектограммы, помимо её графического отображения на экране мы можем видеть так называемую таблицу событий. Это своеобразное представление результатов, отражающее все события, все участки тестируемого волокна, с указанием их протяжённости, местоположения, потерь и т. д. Всё это рефлектометр определяет в автоматическом режиме, давая нам возможность сразу же видеть готовые результаты. Но полностью полагаться на искусственный интеллект в этом вопросе нельзя. В любом волокне найдутся события, которые прибор распознать не сможет, либо распознает некорректно. Например, если сварное соединение выполнено настолько хорошо, что перепада по уровню практически нет — рефлектометр даже не станет считать потери в этом месте. Поэтому необходимо уметь проводить измерения в ручном режиме. В этом случае мы используем так называемые маркеры — курсоры в виде вертикальных линий, которые мы можем передвигать на нужную нам отметку по расстоянию и которые позволяют нам узнать уровень сигнала на этой отметке. Все расчёты прибор делает опять-таки сам, но делает их именно там, где указываем мы.

Таким образом мы можем измерить:

  • оптическую длину трассы,
  • километрическое затухание ОВ,
  • потери на неоднородностях.

В первом случае, чтобы измерить длину линии (или расстояние между любыми двумя точками), необходимо поставить маркеры так, как это показано на рис. 8.

Рис. 8. Измерение длины между двумя точками линии

Один из маркеров устанавливаем в нулевую отметку, второй ставим в точку, соответствующую началу всплеска на конце линии. В поле результатов на экране OTDR будет указано расстояние между маркерами, которое будет соответствовать длине волокна.

При измерении километрического затухания маркеры важно установить так, чтобы оба они находились на линейном участке, не заходя в мёртвые зоны и пересекаясь с неоднородностями. См. рис. 9.

Рис. 9. Измерение погонного (километрического) затухания ОВ.

Результат так же будет отображаться на экране, в виде величины потерь в волокне, приходящихся на ограниченную маркерами длину.

Измеряя потери на сварках, разъёмах или других неоднородностях, можно воспользоваться двухточечным методом определения потерь. Необходимо установить два маркера в окрестностях нашего события — до и после него. См. рис. 10.

Рис. 10. Измерение потерь на событии 2-точечным методом.

Результат будет подсчитан как разница между уровнем в точке А (первый маркер) и в точке В (второй маркер).

Надо сразу оговориться, что метод этот имеет крайне низкую точность, и его использовать не рекомендуется. Альтернативой является метод измерения по 5 точкам (в некоторых моделях OTDR этот метод назван 4-точечным, но его реализация полностью аналогична 5-точечному). В этом случае мы получим наиболее достоверное значение потерь.

В этом методе используется 5 маркеров. Первые два устанавливаются на линейный участок, расположенный до события. По ним участок аппроксимируется прямой линией. Два других маркера устанавливаем после события, по ним так же аппроксимируется участок волокна. Последний пятый маркер устанавливается в точку, соответствующую местоположению события. Именно в этой точке прибор рассчитывает перепад уровня между двумя аппроксимированными прямыми. Результат мы видим на рис. 11.

Рис. 11. Измерение потерь на событии 5-точечным методом.

В точке события (5-й маркер, голубого цвета) прибор будет указывать координату и значение потерь.

Обычно, результаты представлены в двух вариантах. Первый обозначается как TPA (Two-Point Approximation), второй LSA (Low Square Approximation). То есть, в первом случае аппроксимация делается по паре точек, а во втором методом наименьших квадратов. Второй алгоритм более совершенный, поэтому результаты будут более точными. Напомним, что для измерения реальных потерь на сварном соединении необходимо произвести измерения с двух сторон линии, с последующим усреднением результата.

Основные отличия разных моделей OTDR

Отличия эти можно описать следующими характеристиками:

  • динамический диапазон измерений OTDR,
  • одно- или многомодульная конструкция OTDR,
  • функционал оптического модуля,
  • размеры устройства, эргономичность, операционная система, интерфейс и пр.

Первую характеристику в этом списке, пожалуй, можно назвать самой главной, определяющей. Динамический диапазон — это разница в децибелах между уровнем ввода и верхним уровнем шумов, где сигнал становится неразличимым. Строго говоря, это максимальное значение полных потерь, которые может увидеть и измерить наш рефлектометр. Динамический диапазон зависит от многих факторов, но основным из них является мощность источника лазерного излучателя. Львиная доля стоимости рефлектометра определяется именно этим компонентом.

Далее, если мы выбираем одномодульную конструкцию OTDR, мы должны понимать, что увеличить, расширить её функционал в дальнейшем будет невозможно. В этом случае оптический модуль является одним целым с базовым и разделить их нельзя. Многомодульная конструкция предполагает возможность самостоятельного апгрейда, установки дополнительных оптических модулей, которые могут существенно расширить круг решаемых задач.

Эти возможности как раз и определяются различными конструкциями оптических модулей. Они могут содержать только один оптический порт, предназначенный для измерения на двух длинах волн, с небольшим динамическим диапазоном, а могут содержать в себе широчайший набор функций, таких как: порты для отдельного тестирования SM- и MM-волокон, возможность измерения на различных длинах волн (вплоть до охвата всего CWDM-диапазона), порт видимого излучения для локализации неисправностей, работу оптического порта в режиме постоянного источника заданной мощности и проч.

Ну и наконец, мы можем выбрать такую конструкцию, которую будет удобно использовать в тех условиях, в которых нам предстоит работать. В общем, все оставшиеся критерии можно назвать субъективными, поскольку они часто определяются личными предпочтениями. Одним специалистам привычнее работать с интерфейсом приборов Anritsu, другим больше нравятся Yokogawa. Выбор за вами.

На рис. 12 и рис. 13 приведены в качестве примера две модели, существенно отличающиеся по всем перечисленным характеристикам. 

Рис. 12. Одномодульный рефлектометр Yokogawa AQ1000-UFC.

Рис. 13. Базовый блок EXFO FTB-500-OCT-BTY и оптический модуль EXFO FTB-7600E-0023B-XX.

Измерения ВОЛС с помощью оптического тестера

В отличие от оптических рефлектометров, конструкции которых весьма сложны и работа с которыми требуют серьёзного навыка, ситуация с оптическими тестерами существенно упрощается.

В общем случае оптический тестер (OLTS) представляет из себя комбинацию генератора оптического излучения и измерителя оптической мощности. Комбинации эти, в зависимости от производителя и модели, могут быть совершенно различными, но принцип измерения потерь остаётся одним и тем же.

В соответствии с требованиями рекомендаций ITU-T G.651 и G.652, а также ГОСТ 26814-86 различают две основных методики измерений с помощью OLTS — метод обрыва волокна и метод вносимых потерь.

Рассмотрим их подробнее.

Схема измерений по методу обрыва представлена на рис. 14.

Рис. 14. Измерение по методу обрыва волокна.

На выходе источника оптического излучения устанавливается оптический шнур (пиг-тейл), который приваривается к тестируемой линии. С другого конца линии, используя адаптер голого волокна, тестируемое волокно подключается к измерителю оптической мощности. Источник излучения включают и регистрируют величину средней оптической мощности, выраженную в дБм, прошедшей через линию (Р2). Далее волокно обрывается на расстоянии порядка 2 метров от источника и через адаптер подключается к измерителю. Измеритель регистрирует уровень оптической мощности в отсутствие линии (Р1). Искомая величина потерь находится как разница между этими величинами и выражается в дБ.

Необходимо помнить, что для обеспечения наивысшей точности нельзя допускать даже малейших смещений коннектора в разъеме источника, так как это приведёт к изменению значения потерь на этом коннекторе. В случае с адаптером голого волокна на измерителе мощности, перекоммутация волокна не меняет величину потерь, поскольку в этом разъёме отсутствует внутренний коннектор. (Надо сказать, что это единственная ситуация, известная автору этих строк, в которой вообще можно использовать адаптер голого волокна.)

При соблюдении всех перечисленных требований мы получаем эталонное измерение потерь.

Основным недостатком этого метода является необходимость доступа к неоконеченному волокну, а этой возможности, как правило, нет, если речь идёт о введенных в эксплуатацию ВОЛС. Этот метод актуален для лабораторных измерений.

На практике же пользуются вторым, альтернативным методом, методом вносимых потерь. Его, в свою очередь, условно можно разделить тоже на несколько разновидностей. В первом случае, на рис. 15 показана схема измерений с двумя эталонными перемычками.

Рис. 15. Измерение по методу вносимых потерь (две эталонные перемычки).

В источник и измеритель оптической мощности устанавливаются оптические шнуры типа патч-корд. Соединив их между собой в промежуточной оптической розетке, проводятся измерения уровня мощности без линии (Р1). Затем, коннекторы из розетки извлекаются, и подключаются к розеткам на концах тестируемой линии. Производится измерение мощности прошедшего через волокно излучения (Р2).

Потери в этом волокне определяются так же, как и в предыдущем случае, в виде разницы Р1 и Р2.

Основное отличие заключается в том, что нам остаются неизвестными точные потери в коннекторах оптических шнуров. Разъединив их и соединив снова (уже с другими коннекторами), мы получим некоторое отличие в величине потерь.

Тем не менее, этот метод так же обладает большой точностью при измерении суммарных потерь в линии, если сравнивать его с измерением обратного рассеяния (OTDR).

Однако, мы упомянули другую разновидность этого метода, а именно — измерение с одной эталонной перемычкой. Этот метод рекомендуется стандартом TIA-568-С.3 как единственно правильный. Отличие заключается в том, что опорное значение мощности (Р1) измеряется только с одним патч-кордом, который остаётся на источнике. Далее к измерителю подключается второй патч-корд и проводится измерение мощности, прошедшей через линию (Р2).

Разница заключается в том, что в первом случае мы получаем потери только с учётом коннекторов тестируемой линии, а во втором к ним прибавляются потери от присоединяемых коннекторов.

Самым правильным решением при выборе методики будет следование пожеланиям заказчика, которому будут сдаваться результаты измерений.

В любом случае, необходимо чётко понимать, что и в каком случае мы измеряем и как можно трактовать полученные результаты.

Рис. 16. Измерение по методу вносимых потерь (одна эталонная перемычка).

Если говорить об отличиях разных моделей тестеров, то они, разумеется, есть. Как мы уже упоминали, конструктивно тестеры могут совмещать в одном корпусе и источник, и измеритель, могут быть выполнены в виде отдельных приборов. В некоторых моделях, имеющих первую конструкцию, предусматривается тестирование линии в дуплексном режиме. То есть, два таких прибора подключаются к двум волокнам линии с обеих сторон, так, чтобы излучающий порт одного прибора соединялся с приёмным портом второго. В этом режиме тестеры позволяют определить также и длину линии.

Отличие может быть в номинальной мощности излучателя и в чувствительности фотоприёмника. Излучение в различных моделях может проводиться не на двух длинах волн, а на трёх. (Приёмники при этом, как правило, позволяют измерять сигнал на любой длине волны). Некоторые, совсем уж продвинутые модели имеют большие и даже цветные дисплеи и позволяют подключать к ним видеомикроскопы для визуализации поверхностей коннекторов…

Несмотря на эти обстоятельства, основную свою задачу — прямое измерение оптических потерь позволяют решать абсолютно все существующие модели.

В качестве примера можно взять любую модель из каталога. Например, большую популярность в нашей стране имеют тестеры фирмы FOD, один из которых изображен на рис. 17.

Рис. 17. Оптический тестер FOD 1208.

Заключение

Разумеется, в одной статье мы затронули только основные моменты, касающиеся измерений волоконно-оптического кабеля. Заинтересованный читатель наверняка может пойти дальше, открыть какой-нибудь авторитетный учебник, в подробностях, с массой формул и раскрытием физических принципов описывающий теорию измерений. Но если рассказать о том, как научиться работать с измерительными приборами в рамках одной статьи или в учебнике, еще можно, то научиться работать с этими приборами, прочитав статью, вероятнее всего, не получится.

Когда дело дойдёт до применения знаний на практике, сразу же остро будет ощущаться нехватка главного — опыта. У автора этих строк были случаи, когда несмотря на многолетний опыт работы с оптическими линиями, результаты измерений вызывали полное непонимание, доходившее до беспомощности…

Но никогда не стоит опускать руки, решение всегда найдётся!

В нашем учебном центре вы сможете приобрести свой первый опыт и в монтаже, и в практических занятиях по измерениям на самом передовом оборудовании. Все учебн

Проверка выбранного сечения кабеля по допустимой потере напряжения















ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?











 

Цель работы

 

Научиться проверять выбранное сечение кабеля линии электропередач по допустимой потере напряжения.

 

Краткие теоретические сведения

 

Потеря напряжения обусловлена падением напряжения в кабелях, соединяющих источник тока с потребителем. Она не должна превышать 10% номинального напряжения источника электропитания. Сечение кабелей по потере напряжения проверяют при проектировании электрических сетей, питающих электроприёмники промышленных предприятий, транспорта, крупных жилых и общественных зданий и т. п.

Наилучшие условия эксплуатации электроприемников были бы при номинальном напряжении на их зажимах, но на практике это невыполнимо, так как кабели обладают некоторым сопротивлением и при протекании по ним электрического тока происходит потеря напряжения, поэтому напряжение в конце линии будет ниже, чем в начале. Повышение или снижение напряжения на зажимах электроприемника, по сравнению с номинальным, приводит к ухудшению его работы.

Например, для промышленного предприятия значительное повышение напряжения в осветительной сети связано с экономическим ущербом из-за необходимости частой смены перегоревших ламп. Пониженное, по сравнению с номинальным, напряжение в осветительной сети промышленного предприятия может послужить причиной снижения производительности труда из-за недостаточной освещенности рабочих поверхностей.

Задание

 

Проверить выбранное сечение кабеля линии электропередач по допустимой потере напряжения.

Проанализировать проделанную работу.

Необходимые данные для расчёта берутся из предыдущей практической работы №1. При выборе индуктивного сопротивления голых проводов принять среднее геометрическое расстояние между проводами для вариантов №1-5 – 2000 мм, для вариантов №6-0 – 2500 мм.

 

Порядок выполнения расчёта

 

Сечение проводников линий электропередачи должно быть таким, чтобы потеря напряжения в линиях не превышала установленные пределы. Допустимая потеря напряжение в линии электропередач питающей тяговые подстанции составляет 10% от Uн.




Потеря напряжения в линии ∆U, В, определяется по формулам

 

(4)

 

где Iрн — расчётный ток в линии в нормальном режиме, А;

R — активное сопротивление линии от источника питания до точки короткого замыкания, Ом;

Х — индуктивное сопротивлении линии от источника питания до точки короткого замыкания, Ом;

cosφ, sinφ — коэффициенты мощности.

Расчётный ток в линии в нормальном режиме Iрн, А, определяется по формуле

 

(5)

 

где nк — количество кабелей в линии, шт.

Активное сопротивление линии R, Ом, определяется по формуле

 

(6)

 

где Rо — удельное активное сопротивление линии, Ом/км;

l — длина линии электропередач, км.

Индуктивное сопротивление линии Х, Ом, определяется по формуле

 

(7)

 

где Хо — удельное индуктивное сопротивление линии, Ом/км.

Удельное активное сопротивление линии зависит от материала, сечения и длинны линии. Удельное индуктивное сопротивление проводов воздушной линии также зависит от способа подвески и для его определения вводят среднее геометрическое расстоянии между проводами.

Активные сопротивления для проводов и кабелей представлены в таблице 7.

 

 

Таблица 7 – Активные сопротивления для проводов и кабелей

Сечение токоведущей жилы, мм2 Активные сопротивления для проводов и кабелей, Ом/км Сечение токоведущей жилы, мм2 Активные сопротивления для проводов и кабелей, Ом/км
медные алюминиевые медные алюминиевые
4,56 7,90 0,28 0,46
3,06 5,26 0,20 0,34
1,84 3,16 0,158 0,27
1,20 1,98 0,123 0,21
0,74 1,28 0,103 0,17
0,54 0,92 0,170 0,132
0,39 0,64 - - -

 

Индуктивные сопротивления для проводов и кабелей представлены в таблице 8.

 

Таблица 8 – Индуктивные сопротивления для проводов и кабелей

Сечение токоведущей жилы, мм2 Индуктивные сопротивления для проводов и кабелей, Ом/км, при прокладке
в воздухе в земле
до 1 кВ 6-10 кВ 35 кВ до 1 кВ 6 кВ 10 кВ 35 кВ
4-6 - - - 0,08 - - -
10-25 0,36 0,41 - 0,07 0,10 0,11 -
35-70 0,33 0,38 0,42 0,06 0,08 0,09 -
95-120 0,30 0,35 0,40 0,06 0,08 0,08 0,12
150-240 - - - 0,06 0,08 0,08 0,11

 

Активные и индуктивные сопротивления для голых проводов представлены в таблице 9.

 

 

Таблица 9 – Активные и индуктивные сопротивления для голых проводов

Сечение токоведущей жилы, мм2 Активные сопротивления проводов, Ом/км Индуктивные сопротивления для голых проводов при среднем геометрическом расстоянии между проводами (мм), Ом/км
Алюминиевые провода А
1,98 0,332 0,358 0,377 0,391 - - - - - -
1,28 0,318 0,345 0,363 0,377 0,402 0,421 - - - -
0,92 0,312 0,326 0,352 0,366 0,391 0,410 - - - -
0,64 0,297 0,325 0,341 0,355 0,380 0,398 0,413 0,423 0,442 -
0,46 0,283 0,315 0,331 0,345 0,370 0,388 0,402 0,413 0,431 -
0,34 0,277 0,315 0,319 0,333 0,58 0,377 0,393 0,402 0,421 -
0,27 0,270 0,297 0,313 0,327 0,352 0,371 0,385 0,396 0,414 -
0,21 - - 0,305 0,315 0,344 0,363 0,376 0,388 0,406 0,422
0,17 - - 0,298 0,311 0,339 0,355 0,370 0,382 0,399 0,416
0,132 - - - 0,304 0,329 0,347 0,351 0,372 0,391 0,406
Сталеалюминевые провода АС
3,12 0,342 0,368 0,384 0,398 0,424 0,442 - - - -
2,06 0,318 0,354 0,371 0,385 0,410 0,428 0,442 - - -
1,38 0,316 0,342 0,357 0,371 0,397 0,415 0,429 0,440 - -
0,85 0,301 0,327 0,345 0,359 0,385 0,403 0,417 0,428 0,446 -
0,65 0,292 0,319 0,337 0,351 0,376 0,394 0,408 0,420 0,438 -
0,46 - - 0,326 0,340 0,365 0,383 0,397 0,409 0,427 0,441
0,33 - - 0,315 0,329 0,355 0,373 0,387 0,398 0,416 0,430
0,27 - - - 0,322 0,347 0,365 0,379 0,391 0,409 0,423
0,21 - - - - - 0,358 0,372 0,383 0,402 0,416
0,17 - - - - - - - 0,378 0,396 0,410
0,132 - - - - - - - 0,369 0,387 0,401

 




 

Пример выполнения расчёта

 

Необходимые данные для расчёта берутся из предыдущей практической работы №1.

При выборе индуктивного сопротивления голых проводов принять среднее геометрическое расстояние между проводами 2000 мм.

Для кабельной линии в земле выбран кабель АСБ 3х50, Iдоп = 140 А.

Активные сопротивления кабелей и проводов представлены в таблице 7.

Индуктивные сопротивления кабелей и проводов представлены в таблице 8.

Для кабельной линии в земле выбран кабель АСБ 3х50, Iдоп = 140 А, R0 = 0,64 Ом/км, Х0 = 0,09 Ом/км.

Активное сопротивление линии

 

 

Индуктивное сопротивление линии

 

 

Расчётный ток в линии в нормальном режиме

 

 

Потеря напряжения в линии

 

 

 

Потеря напряжения в линии не превышает допустимую потерю напряжения.

Для воздушной линии выбран провод АС-10, Iдоп = 84 А.

Активные и индуктивные сопротивления голых проводов представлены в таблице 9.

Для воздушной линии выбран провод АС-10, Iдоп = 84 А, R0 = 3,12 Ом/км, Х0 = 0,442 Ом/км при среднем геометрическом расстоянии между проводами 2000 мм.

Активное сопротивление линии

 

 

Индуктивное сопротивление линии

 

 

Расчётный ток в линии в нормальном режиме

 

 

Потеря напряжения в линии

 

 

 

Потеря напряжения в линии превышает допустимую потерю напряжения, выбираем провод АС-16, Iдоп = 111 А, R0 = 2,06 Ом/км, Х0 = 0,428 Ом/км.

Активное сопротивление линии

 

 

Индуктивное сопротивление линии

 

 

Потеря напряжения в линии

 

 

 

Потеря напряжения в линии не превышает допустимую потерю напряжения.

По результатам расчёта практической работы выбранный для кабельной линии в земле кабель АСБ 3х50, Iдоп = 140 А не превышает допустимую потерю напряжения, для воздушной линии провод АС-10, Iдоп = 784 А превышает допустимую потерю напряжения, поэтому был выбран провод АС-16, Iдоп = 111 А.

 

Контрольные вопросы

 

1.К чему приводит отклонение напряжения на зажимах электроприёмника от номинального значения?

2.От чего зависит потеря напряжения в кабелях?

3.Как осуществляется проверка кабеля по допустимой потере напряжения?

Практическая работа №3




Читайте также:







Потери электроэнергии в кабельной линии 0,4 кВ — Студопедия.Нет

ФГОУ ВПО Тюменский государственный нефтегазовый университет

Тобольский филиал

Кафедра «Электроэнергетика»

 

Курсовая работа

 

по дисциплине «Энергосбережение»

на тему «Расчет потерь и выбор энергосберегающих мероприятий в системе электроснабжения»

 

Вариант №

 

 

выполнил:

               

 

проверил: к.т.н., доцент

       Рысев П.В.

 

 

                                                               

 

Тобольск 2014

Исходные данные

 

По показаниям трехфазного счетчика электроэнергии (табл. 1), установленного на вводе многоквартирного дома, построить суточный график электрической нагрузки здания. Определить характеристики неравномерности электропотребления. Пересчетный коэффициент счетчика равен 40 (полукосвенное включение через трансформаторы тока с коэффициентом трансформации 200/5). Определить потери электроэнергии в питающей кабельной линии АВВГ-4×70, L=80 м. Определить потери в трансформаторе ТМ-630/10.

 

Таблица 1 –Показания счетчика электроэнергии

Время замеров, ч 0 4 8 12 16 20 24
Показания счетчика, кВт·ч 2013,0 2016,7 2021,5 2031,7 2037,1 2051,2 2062,5

 

Построение суточного графика нагрузки и определение его характеристик

 

Суточный график нагрузки многоквартирного дома по данным замеров (табл. 1) представлен на рис. 1 шестью 4-часовыми интервалами осреднения. Средняя мощность на каждом j-м интервале с учетом коэффициента пересчета определяется по формуле:


                                 (1)

 

Рисунок 1 – Суточный график нагрузки многоквартирного дома

 

Электроэнергия, потребленная домом за сутки, определяется разностью первого и последнего показаний счетчика ЭЭ с учетом пересчетного коэффициента (коэффициента трансформации)

                     (2)

или непосредственным суммированием мощностей по графику электрической нагрузки

                  (3)

       Определим показатели, характеризующие неравномерность электропотребления.

       Время использования максимума:

                                                                      (4)

       Значение средней нагрузки

                                                                    (5)                  

и среднеквадратичной мощности

  (6)

позволяет определить коэффициент формы графика

                                                                                       (7)

и коэффициент заполнения суточного графика

                                     .                                               (8)

Значение последнего можно также определить с помощью времени использования максимума нагрузки

.                                                  (9)

Коэффициент неравномерности электропотребления

.                                               (10)

Вывод: полученные показатели отражают значительную неравномерность и малую плотность электропотребления в многоквартирном доме в течение суток.



 

Потери энергии в трансформаторе

Потери активной энергии в трансформаторе определяются по формуле (4)

              ΔWтр = ΔРхТп + к2зтΔРкзτн ,                                                    (11)

где ΔРх, ΔРкз – потери холостого хода и короткого замыкания

трансформатора, Вт;

 Тп – годовое время включения трансформатора, ч;

 кзт – коэффициент загрузки трансформатора;

 τн – время наибольших потерь.

Исходные данные для трансформатора ТМ-630/10:

Sном.тр. =630 кВ·А; соsj=0,9; ΔРх = 1,56 кВт; ΔРкз = 7,6 кВт; Uк = 5,5%; Iх. = 2%.

Среднеквадратичная мощность нагрузки:

Коэффициент загрузки трансформатора:

Кзт = ,                                                                         (12)

где Sт.ном – номинальная мощность трансформатора, кВ∙А;

    Sср.кв. – среднеквадратичная мощность сети, кВ∙А.

Принимаем Sср.кв. =91,0 кВА, исходя из графика нагрузки (рисунок 1).

Рассчитаем число часов использования максимума по суточному графику:

             ,                                                  (13)

где Эгод – годовое потребление энергии нагрузкой, подключенной к

соответствующей трансформаторной подстанции;

 Рмах – наибольшее значение активной мощности суточного графика нагрузок.

Время наибольших потерь:

.                       (14)

Потери активной энергии в трансформаторе:

ΔWтр = ΔРхТп + к2зтΔРкзτн = 1,56∙8760 + 0,162∙7,6∙3550 = 14356,3 кВт ∙ч.         (15)

 

Потери электроэнергии в кабельной линии 0,4 кВ

 

Потери электроэнергии в линиях определяются по формуле (35)

                                         ∆Эл=3I2срRэτн ,                                                 (16)

где Iср – средний ток сети, А;

Rэ – эквивалентное сопротивление кабельной линии, Ом;

τн – время наибольших потерь, час.

                                                              ,                                          (17)

где Sср.кв. – среднеквадратичная мощность сети, кВ∙А;

 Uн – номинальное напряжение кабельной линии, кВ;

 сosφ – средний коэффициент мощности.

                                  Rэ = LR0 ,                                                                            (18)

где L – длина линии, м;

R0 – удельное сопротивление кабельной линии, Ом/км.

                                   Тмах = Эгод/ Рмах ,                                                     (19)

где Тмах – время максимальных потерь, час;

Эгод – годовое потребление электроэнергии, кВт ∙ч

Рмах – наибольшее значение активной мощности суточного графика нагрузок, кВт.

                               τн = (0,124+Тмах·10-4)·8760 .                          (20)                              

 

Расчет потерь электроэнергии в питающей кабельной линии АВВГ- 4×70

Исходные данные:

R0 = 0,443 Ом/км

 L = 80 м

Находим общее сопротивление кабеля для реальной длины:

R = R0L = 0,443·0,08=0,035 Ом.                                  (21)

Расчетный ток в час максимума энергосистемы равен:

Iср =  А .                          (22)

Принимаем Sср.кв. =101 кВ·А, исходя из суточного графика.

Максимальные потери в кабеле за год:

∆Э = 3I2н = 3·(153,6)2·0,035·3550·10-3=8794,3 кВт∙ч;        (23)

потерь в кабеле — это … Что такое потери в кабеле?

  • Категория кабеля 5 — Кабель категории 5 Кабель Cat 5 с разъемами RJ45. Кабель категории 5 (или категория 5) обеспечивает связь для передачи данных на частоте 100 МГц и передачи данных на скорости 100 Мбит / с. Celui ci…… Wikipédia en Français

  • Категория кабеля 6 — Кабельная категория 6 Кабельная категория 6 класса E — это эволюция, связанная с градацией характеристик кабеля для соединений типа Ethernet, используемая для проводников и проводников без защитных проводов.Il est rétro совместимый avec les… Wikipédia en Français

  • Категория кабеля 6a — Кабель категории 6a Категория 6a расширена по стандарту ANSI / TIA / EIA 568 B.2.10 в соответствии с нормативами ISO / IEC 11801: 2002 для соответствия нормам , un type de câblage à paires torsadées,…… Wikipédia en Français

  • Câble Catégorie 5 — Câble Cat 5 с разъемами RJ45. Кабель категории 5 (или категория 5) обеспечивает связь для передачи данных на частоте 100 МГц и передачи данных на скорости 100 Мбит / с.Celui ci est largement…… Wikipédia en Français

  • Câble Catégorie 6 — Кабельная категория 6 класса E есть эволюция, объединяющая градацию характеристик кабеля для соединений типа Ethernet, используемых для проводников и пар торможенных без швов. Il est rétro совместим с категориями кабелей… Wikipédia en Français

  • Câble Catégorie 6a — La catégorie 6a augmentée est une specification de la normal ANSI / TIA / EIA 568 B.2.10 qui décrit, conjointement avec la normal ISO / IEC 11801: 2002 для соответствия avec la class Ea, un type de câblage à paires torsadées, basé sur le standard…… Wikipédia en Français

  • Câble catégorie 5 — Câble Cat 5 équipé de Connecteurs RJ45. Кабель категории 5 (или категория 5) обеспечивает связь для передачи данных на частоте 100 МГц и передачи данных на скорости 100 Мбит / с. Самый большой работодатель…… Wikipédia en Français

  • Cable (американская группа) — Музыкальный исполнитель Infobox 2 Имя = Cable Img capt = Background = группа или группа Псевдоним = Origin = Rockville, Connecticut, U.S. Жанр = Металкор Годы активности = 1994 настоящее время Лейбл = Doghouse Records Hydra Head RecordsCable — американская группа, образованная в… Wikipedia

  • Кабельная категория 6 — Кабельная категория 6 класса E — это эволюция, объединяющая градацию характеристик кабеля для соединений типа Ethernet, используемых для проводников и пар торможенных соединений. Il est rétro совместим с категориями кабелей… Wikipédia en Français

  • Câble catégorie 6a — La catégorie 6a augmentée est une specification de la normal ANSI / TIA / EIA 568 B.2.10 qui décrit, conjointement avec la normal ISO / IEC 11801: 2002 для соответствия avec la class Ea, un type de câblage à paires torsadées, basé sur le standard…… Wikipédia en Français

  • Теория кабеля — Классическая теория кабеля описывает развитие математических моделей, которые могут вычислять поток электрического тока (и сопутствующего напряжения) вдоль пассивных реф | классических нейронных волокон (нейритов), особенно дендритов, которые получают синаптические… Wikipedia

  • Обработка и потеря мощности коаксиального кабеля для радиолюбителей
    Технические характеристики

    Характеристики и данные коаксиального кабеля
    Используется в любительских радиостанциях

    При принятии решения о выборе подходящего коаксиального кабеля для вашей радиолюбительской станции важно понимать, что необходимо учитывать компромиссы между мощностью передатчика, усилением антенны, потерями в коаксиальном кабеле, э.и.м. и общей производительностью системы радиолюбительской станции. .
    Ваш банковский счет также может входить в уравнение, как и большинство радиолюбителей.

    Важным вопросом является разница в доходах или потерях при передаче и приеме между доступными вам вариантами.

    Разница в 3 дБ в любом случае не будет очевидна для станций, с которыми вы общаетесь на другом конце; по кварталу или по всему миру. Они не услышат и не увидят (на S-метре) никакой разницы, если, например, вы запустите передатчик на 50 Вт вместо максимальной выходной мощности 100 Вт.
    Это разница примерно в 3 дБ! То же самое соотношение справедливо для сравнения 500 Вт с 1000 Вт!
    Теперь возьмите ту же аналогию и примените ее к коаксиальному кабелю.
    Вот пример:
    Ваш нынешний коаксиальный кабель имеет длину 100 футов и потери 3 дБ на 100 футов. Вы измените его на ту же длину, 100 футов, используя более дорогой коаксиальный кабель, который имеет потери около 0,1 дБ на 100 футов. .
    (Очень дорогая штука!)
    Это примерно на 3 дБ увеличение мощности сигнала антенны, которое вы теряли в старом коаксиальном кабеле.
    Станция на другом конце обычно не заметит разницы, как и ваш приемник!
    Разница в 3 дБ или меньше между двумя антеннами, двумя типами коаксиальных кабелей или конфигурациями с двумя станциями обычно недостаточна для оправдания более высоких затрат на более дорогой коаксиальный кабель с меньшими потерями, если только вы не перфекционист с большими деньгами.

    Однако разница в 6 дБ вполне может оправдать более дорогой подход с более качественной настройкой коаксиального кабеля или антенны.
    Помните, что если вы не можете увеличить передаваемый или принимаемый сигнал как минимум на 5 или 6 дБ или более, это может не стоить усилий и затрат.

    Приведенные ниже таблицы помогут вам решить, какие изменения нужно внести в коаксиальный кабель.
    Color Key:
    Зеленый оттенок 50-52 Ом

    Коаксиальные потери в дБ на 100 футов при использовании обычных типов коаксиалов:

    дБ Потери на 100 футов
    Частота МГц
    Тип кабеля

    1.0

    10

    50

    100

    200

    400

    900

    1000

    3000

    5000

    6A, 212

    .26 .83 1,9 2,7 4,1 5,9 6,5 9,8 23,0 32,0

    8 MINI, 8X

    1,1 2,5 3,8 5,4 7,9 8,8 13,0 26,0

    LMR -240

    .24 .76 1,7 2,4 3,4 4.9 7,5 7,9 14,2 18,7

    8, 8A, 10A, 213 (трудно найти RG8 / 8A)

    .15 .55 1,3 1,9 2,7 4,1 7,5 8,0 16,0 27,0

    9913, 9086, 9096

    0,9 1,4 1,8 2,6 4,2 4.5 13,0

    4XL8IIA, FLEXI 4XL

    0,9 1,4 1,8 2,6 4,2 4,5 13,0

    LMR-400

    ,9 1,2 2,5 4,1 4,3

    ЛМР-500

    .7 1,0 2,0 3,2 3,4

    LMR-600

    ,6 ,8 1,4 2,5 2,7

    8214

    .60 1,2 1,7 2,7 4,2 7,8 14.2 22,0

    9095

    1,0 1,8 2,6 3,8 6,0 7,5

    9, 9A, 9B, 214

    ,21 .66 1,5 2,3 3,3 5,0 7,8 8,8 18,0 27,0

    11,11А, 12,12А, 13,13А, 216

    .19 ,66 1,6 2,3 3,3 4,8 7,8 16,5 26,5

    14, 14A, 217

    .12 .41 1,0 1,4 2,0 3,1 5,5 12,4 19,0

    17,17A, 18,18A, 218, 219

    .06 .24 .62 .95 1,5 2,4 4,4 9,5 15,3

    55B, 223

    .30 1,2 3,2 4,8 7,0 10,0 14,3 16,5 30,5 46,0

    58

    0,33 1,2 3,1 4,6 6,9 10,5 14,5 17.5 37,5 60,0

    58A, 58C

    .44 1,4 3,3 4,9 7,4 12,0 20,0 24,0 54,0 83,0

    59, 59B

    .33 1,1 2,4 3,4 4,9 7,0 11,0 12,0 26,5 42,0

    62, 62А, 71А, 71Б

    .25 ,85 1,9 2,7 3,8 5,3 8,3 8,7 18,5 30,0

    62B

    .31 .90 2,0 2,9 4,2 6,2 11,0 24,0 38,0

    141,141A, 400, 142, 142A

    .30 .90 2,1 3.3 4,7 6,9 13,0 26,0 40,0

    174

    2,3 3,9 6,6 8,9 12,0 17,5 28,2 30,0 64,0 99,0

    178B, 196A

    2,6 5,6 10,5 14,0 19,0 28,0 46.0 85,0 100

    188A, 316

    3,1 6,0 9,6 11,4 14,2 16,7 31,0 60,0 82,0

    179B

    3,0 5,3 8,5 10,0 12,5 16,0 24,0 44,0 64,0

    393, 235

    .6 1,4 2,1 3,1 4,5 7,5 14,0 21,0

    402

    1,2 2,7 3,9 5,5 8,0 13,0 26,0 26,0

    405

    22.0

    LDF4-50A

    .06 .21 .47 .68 .98 1,4 2,2 2,3 4,3 5,9

    LDF5-50A

    .03 .11 .25 .36 .53 .78 1,2 1,4 2,5 3,5

    Примечание. являются типичными характеристиками только для сравнения.
    Значения могут быть не такими, как указано конкретным производителем.

    Характеристики мощности коаксиального кабеля

    Управление питанием По сравнению с МГц
    Тип коаксиального кабеля

    1.0 10 50 100 200 4000008 200 400 1000

    55, 6A, 212

    4000 1500 800 550 360 250 150

    8 MINI, 8X

    4000 1500 800 550 360 250 150

    8, 8А, 10А, 213

    11000 3500

    1500

    975 685 450 230

    9913, 9086, 9096

    3500 1500 975 685 450 230

    4XL8IIA, FLEXI 4XL

    3500 1500 975 685 450 230

    9095

    11000 3500 1500 975 685 450 230

    9, 9A, 9B, 214

    9000 2700 1120 780 550 360 200

    11,11A, 12,12A,
    13,13A, 216

    8000 2500 1000 690 490 340 200

    14,14A, 217

    20000 6000 2400 1600 1000 680 380

    17,17A, 18,18A,
    218, 219

    50000 14000 5400 3600 2300 1400 780

    55B, 223

    5600 1700 700 480 320 215 120

    58

    3500 1000 450 300 200 135 80

    58A, 58C

    3200 1000 425 290 190 105 60

    59, 59B

    3900 1200 540 270 270 185 110

    62, 62A, 71A, 71B

    4500 1400 630 440 320 230 140

    62B

    3800 1350 600 410 285 195 110

    141,141A, 400
    142,142A

    19000 9000 3500 2400 1600 1100 650

    174

    1000 350 160 80 80 60 35

    178B, 196A

    1300 640 330 240 180 120 75

    188A, 316

    1500 770 480 400 325 275 150

    179B

    3000 1400 750 480 420 320 190

    393, 235

    25000 9500 6300 4300 2800 1700

    402

    9000 3500 2400 1600 1100 650

    405

    130

    LDF4-50A

    19000 6100 2600 1880 1310 906 563 551

    LDF5-50A

    44000 7700 7740 5380 3720 2550 1620 1520

    LMR-400 Допустимая мощность = 2100 Вт <30 МГц

    Понимание влияния ERP на усиление антенны.
    ТАБЛИЦА ERP

    Коэффициент усиления антенны (дБ)

    Входная мощность 100 Вт
    (округленное)

    1

    126

    2

    158

    3

    199

    4

    251

    5

    316

    6

    398

    7

    501

    8

    631

    9

    794

    10

    1000

    11

    1259

    12

    1585

    13

    1995

    14

    2512

    15

    3162

    16

    3981

    17

    5112

    18

    6310

    19

    7943

    20

    10,000

    Обратите внимание, что эти числа выше предполагают отсутствие потерь в фиде или антенне и использовали калькулятор CSG )
    У вас всегда будут небольшие потери в фиде, но этот калькулятор учитывает только мощность и усиление антенны.

    Пример: потери в коаксиальном кабеле
    Использование выходного сигнала 100 Вт от передатчика и предположение, что ваш старый коаксиальный кабель имеет потери 3 дБ, без каких-либо изменений в антенной системе, кроме замены старого коаксиального кабеля, а также при условии, что новый коаксиальный кабель имеет потери 0 дБ, ERP антенной системы увеличится на 3 дБ и составит 199 Вт.
    Это усиление на 3 дБ, достигнутое новым коаксиальным кабелем.

    Пример: усиление антенны

    Вы используете антенну с усилением 6 дБд по сравнению со старой антенной с коэффициентом усиления 0 дБд.
    Как это влияет на вашу ERP?
    Используя приведенную выше диаграмму, вы увидите, что при 100 Вт на точке питания антенны ваша эффективная излучаемая мощность составит 398 Вт!


    Помните, что вам нужно добиться усиления или потери около 6 дБ, чтобы иметь большое значение в эфире для другой станции при приеме.

    Используя эту таблицу, вы должны увидеть, что с каждым увеличением или уменьшением на 3 дБ вы эффективно удваиваете или сокращаете ее вдвое.
    Ваш фидер всегда будет иметь некоторые потери, поэтому при вычислении общих потерь в антенной системе всегда вычитайте общие потери в фиде из коэффициента усиления антенны.

    Пример:

    Усиление вашей антенны составляет 6 дБд.

    Ваши потери на коаксиальном кабеле составляют 2 дБ на 100 футов, как указано производителем. Вы используете 50 футов.

    Общая прибыль или убыток вашей системы составит:

    Усиление антенны 6 дБд — потеря 1 дБ (50 футов) = общее усиление (или потеря) = 6 — 1 = 5 дБ

    Другой пример:

    Вы добавляете 100 футов коаксиального кабеля с потерей 3 дБ на рабочей частоте к антенне с коэффициентом усиления 0 дБд.

    Итак, 0 дБ — 3 дБ = -3 дБ потеря мощности сигнала…вы просто сократили сигнал пополам.

    Коэффициент скорости распространения по коаксиальному кабелю

    Фактор скорости — это скорость, с которой радиочастотный сигнал проходит через материал, по сравнению со скоростью, с которой тот же сигнал проходит через вакуум. Скорость распространения обратно пропорциональна диэлектрической проницаемости.
    Понижение постоянной увеличивает скорость.
    Как правило, чем выше коэффициент скорости, тем меньше потери через коаксиальный кабель.

    «Типовой» коэффициент скорости коаксиального кабеля по типу

    VF% Тип линии передачи
    95 Лестничная линия
    82 двухжильный
    79 коаксиальный кабель / вспененный диэлектрик
    75 RG-6 и RG-6 и RG-6 (толстый)
    66 Коаксиальный кабель RG-58 и RG-59 (тонкий)

    Общие правила для коаксиального кабеля
    D = диаметр изоляции под экраном
    d = диаметр внутреннего проводника. Коэффициент скорости, скорость распространения, Vp
    Чем выше коэффициент скорости, тем меньше потери в кабеле.
    Повышение диэлектрической проницаемости не влияет на Vp
    Повышение диэлектрической проницаемости снижает Vp Емкость
    Повышение отношения D / d снижает емкость
    Повышение диэлектрической постоянной увеличивает емкость
    Импеданс Повышение диэлектрической проницаемости повышает импеданс
    Повышение диэлектрической проницаемости увеличивает сопротивление диэлектрическая постоянная снижает импеданс Затухание или потеря
    Повышение отношения D / d снижает затухание
    Повышение диэлектрической постоянной увеличивает затухание Наш онлайн-тест ged certkiller и безопасность экзаменационных листов + книжный экзамен обеспечат вам 100% гарантию сдачи.Вы можете получить доступ к braindumps ccdp и testking pmp для подготовки к экзамену с помощью нескольких подготовительных ресурсов на подготовительных курсах testinside Sat.

    Авторские права 2000 — 2012 N4UJW Hamuniverse.com и / или автор статьи
    Powered by Ham Radio!

    Информационный лист кабелей Cisco Aironet серий 400 и 600 с низким и сверхнизким уровнем потерь

    Содержание

    Информационный бюллетень по кабелю с низким и сверхнизким потерям для Cisco Aironet серий 400 и 600

    Введение

    Технические характеристики

    Информация по установке

    Указания по технике безопасности

    Информационный лист кабелей Cisco Aironet серий 400 и 600 с низким и сверхнизким уровнем потерь


    Введение

    Кабели Cisco Aironet серии 400 с низким уровнем потерь (LL) и со сверхнизкими потерями (ULL) серии 600 обеспечивают улучшенные характеристики и повышенную защиту от повреждений, вызванных проникновением воды при установке вне помещений.Оба типа кабелей, используемых в основном в удаленных антеннах, также идеально подходят для любых наружных применений, требующих легко прокладываемого высокопроизводительного ВЧ-кабеля.


    Примечание Кабель серии 400 заменяет существующие установки RG-8/9913.


    Доступны кабели различной длины и с различными разъемами. Чтобы получить дополнительную информацию о кабелях и о том, как их заказать, вы можете зарегистрироваться на Cisco.com. Помимо заказа продуктов, зарегистрированные пользователи могут проверять статус заказа, обращаться в службу технической поддержки и просматривать преимущества, характерные для их отношений с Cisco.

    Для доступа к Cisco.com перейдите на следующий веб-сайт:

    http://www.cisco.com

    Технические характеристики

    В Таблице 1 перечислены общие характеристики кабеля по сериям и номерам деталей.

    Таблица 1 Технические характеристики кабеля

    Механические характеристики

    Серия 400 (AIR-CABxxxLL-y) 1

    Серия 600 (AIR-CABxxxULL-y) 1

    Диаметр

    0.405 дюймов (10,29 мм) 2

    0,590 дюйма (14,99 мм) 2

    Минимальный радиус изгиба

    1,0 дюйм (25,4 мм)

    1,5 дюйма (38,1 мм)

    Масса

    0,068 фунта / фут (0,10 кг / м) макс.

    макс. 0,131 фунта / фут (0,20 кг / м),

    Прочность на разрыв

    160 фунтов (72.6 кг)

    350 фунтов (158,9 кг)

    Характеристики окружающей среды

    Серия 400 (AIR-CABxxxLL-y) 1

    Серия 600 (AIR-CABxxxULL-y) 1

    Диапазон рабочих температур

    -40 o F до 185 o F (-40 o C до 85 o C)

    -40 o F до 185 o F (-40 o C до 85 o C)

    Диапазон температур хранения

    -94 o F до 185 o F (-70 o C до 85 o C)

    -94 o F до 185 o F (-70 o C до 85 o C)

    Диапазон температур установки

    -40 o F до 185 o F (-40 o C до 85 o C)

    -40 o F до 185 o F (-40 o C до 85 o C)

    Электрические характеристики

    Импеданс

    50 Ом

    50 Ом

    Затухание на 2.5 ГГц

    5,7 дБ / 100 футов (22,2 дБ / 100 м)

    4,4 дБ / 100 футов (14,5 дБ / 100 м)

    Затухание на частоте 5,8 ГГц

    10,8 дБ / 100 футов (35,5 дБ / 100 м)

    7,3 дБ / 100 футов (23,8 дБ / 100 м)

    Технические характеристики конструкции

    Внутренний проводник

    Алюминий, плакированный медью

    Алюминий, плакированный медью

    Диэлектрик

    Пенополиэтилен

    Пенополиэтилен

    Внешний провод

    Алюминиевая лента

    Алюминиевая лента

    Общая оплетка

    Луженая медь или алюминий

    Луженая медь или алюминий

    Куртка стандартная

    Полиэтилен черный

    Полиэтилен черный

    Тип разъема

    RP-TNC или N, в зависимости от номера модели

    RP-TNC или N, в зависимости от номера модели

    Примечания

    1 Номер детали в круглых скобках, где xxx обозначает длину кабеля в футах, а y обозначает тип разъема.

    2 Диаметр кабеля не включает диаметр разъема.

    Информация по установке

    Следующая информация по установке может оказаться полезной при установке кабеля.

    • Этот кабель предназначен для использования вне помещений. Это не пленум-рейтинг.

    • Тщательно спланируйте установку, чтобы убедиться, что любые изгибы на трассе кабеля равны или больше минимального радиуса изгиба используемого кабеля.

    • Убедитесь, что установка соответствует требованиям национального электрического кодекса (NEC) и местным нормам.

    • Убедитесь, что кабель надежно закреплен.

    • Не допускайте свисания кабеля без опоры на расстоянии более 10 футов.

    • Будьте осторожны, чтобы не раздавить кабель при установке опорных устройств, таких как компенсаторы натяжения и монтажные зажимы.

    • Используйте сверло правильного размера, чтобы просверлить отверстие для прокладки кабеля с учетом диаметра разъема.

    — Для кабелей серии 400 используйте отрезок не менее ¾ дюйма (19 мм).

    — Для кабелей серии 600 используйте отрезок не менее 25 мм (1 дюйм).

    • Несмотря на то, что кабель устойчив ко всему диапазону внешних условий окружающей среды, Cisco рекомендует защищать от атмосферных воздействий все внешние соединения с помощью герметизирующих материалов, предназначенных для прокладки кабелей, например, Universal Electronics, Inc. Coax Seal, Andrew Corp. Cold Shrink или Huber. + Suhner Fast-Wrap. Внимательно следуйте инструкциям производителя.

    Инструкции по технике безопасности

    Соблюдайте эти инструкции по безопасности при установке кабелей.

    • Перед тем, как начать, тщательно и полностью спланируйте процедуру установки.

    • Если вы устанавливаете антенну впервые, для вашей собственной безопасности, а также для других, обратитесь за профессиональной помощью. Проконсультируйтесь со своим дилером, который объяснит, какой способ крепления использовать в вашем регионе.

    • При установке антенны на открытом воздухе всегда устанавливайте одобренный грозовой разрядник.

    • При установке антенны не используйте металлическую лестницу. Одевайтесь правильно — обувь на резиновой подошве и каблуке, резиновые перчатки и рубашка или куртка с длинными рукавами.

    • Выбирайте место установки с учетом требований безопасности и производительности. Помните, что силовые кабели и телефонные линии похожи друг на друга. Для вашей безопасности предполагайте, что любая линия является линией электропередачи, пока не будет определено иное.

    • Позвоните в местную энергетическую компанию или в организацию по техническому обслуживанию здания, если вы не уверены в том, что кабели расположены близко к пути прокладки.

    При возникновении аварии или аварийной ситуации с линиями электропередач немедленно обратитесь за квалифицированной помощью.

    AccessPath, AtmDirector, Browse with Me, CCIP, CCSI, CD-PAC, CiscoLink , логотип Cisco Powered Network, Сетевая академия Cisco Systems, логотип сетевой академии Cisco Systems, Fast Step, Follow Me Browsing, FormShare, FrameShare, GigaStack, IGX, Internet Quotient, IP / VC, iQ Breakthrough, iQ Expertise, iQ FastTrack, логотип iQ, таблица показателей готовности iQ Net, MGX, логотип Networkers, Packet , RateMUX, ScriptBuilder, ScriptShare, SlideCast, SMARTnet , TransPath, Unity, Voice LAN, Wavelength Router и WebViewer являются товарными знаками Cisco Systems, Inc.; Изменение нашего образа работы, жизни, игр и обучения, открытие всего, что возможно, и расширение возможностей поколения Интернета являются знаками обслуживания Cisco Systems, Inc .; и Aironet, ASIST, BPX, Catalyst, CCDA, CCDP, CCIE, CCNA, CCNP, Cisco, логотип Cisco Certified Internetwork Expert, Cisco IOS, логотип Cisco IOS, Cisco Press, Cisco Systems, Cisco Systems Capital, логотип Cisco Systems. , Enterprise / Solver, EtherChannel, EtherSwitch, FastHub, FastSwitch, IOS, IP / TV, LightStream, MICA, Network Registrar, PIX, Post-Routing, Pre-Routing, Registrar, StrataView Plus, Stratm, SwitchProbe, TeleRouter и VCO являются зарегистрированные товарные знаки Cisco Systems, Inc.и / или ее аффилированных лиц в США и некоторых других странах.

    Все другие товарные знаки, упомянутые в этом документе или на веб-сайте, являются собственностью их владельцев. Использование слова «партнер» не подразумевает партнерских отношений между Cisco и какой-либо другой компанией. (0108R)

    Copyright © 2007, Cisco Systems, Inc.
    Все права защищены.

    КАБЕЛЬ С НИЗКИМИ ПОТЕРЯМИ СТР. 1

    Радиочастотные кабели.Выпуск 2015

    Радиочастотные кабели, издание 2015 г. Разработано с учетом самых высоких ожиданий Ваш партнер по системным решениям HUBER + SUHNER — ведущий международный производитель и поставщик электрических и оптических компонентов взаимосвязи

    Подробнее

    Система передачи 75 Ом

    Лабораторный отчет NRAO NTC-DSL Отчет из серии отчетов лаборатории динамической спектроскопии 03 сентября 2006 г. Система передачи 75 Ом Чайтали Р.Parashare Департамент электротехники и вычислительной техники,

    Подробнее

    Кабели для связи, передачи сигналов и данных

    Кабели связи, передачи сигналов и данных Используются для внутренней установки и соединения передающего, телефонного, телеграфного и электронного оборудования, а также мультимедийного оборудования. Www.alfanar.com Связь

    Подробнее

    Коммерческий коаксиальный кабель

    Коммерческий коаксиальный кабель — лучшее решение для приема КОММЕРЧЕСКОГО ТВ! Вам нужна система приема цифрового телевидения для вашего следующего проекта? Matchmaster может поставить для лучшего дизайна и поставить

    Подробнее

    Кабели.Внутренний, Открытый, HDMI, CAT, разъемы. Кабели, соединители и инструменты

    Для использования внутри помещений, на открытом воздухе, HDMI, CAT, разъемы, разъемы и инструменты В помещении Наружные кабели Fly HDMI CAT F — / IEC разъемы F — / IEC адаптеры F — терминатор Соединительные кабели Силовые кабели и электрические изделия

    Подробнее

    Кабельные сборки. Кабельные сборки

    Кабельные сборки Cristek разрабатывает и производит полужесткие и гибкие СВЧ-коаксиальные кабельные сборки для межкомпонентных соединений и измерительных приборов от постоянного тока до 65 ГГц.Свяжитесь с Cristek в начале

    Подробнее

    Тестовые кабельные сборки

    Тестовые кабельные сборки и коаксиальные пассивные компоненты DC-65 ГГц 8851 SW Old Kansas Ave. Stuart, FL 34997 USA + 1-772-286-9300 + 1-800-544-5594 [email protected] www.emc-rflabs .com Тестовый кабель премиум-класса Lab-Flex

    Подробнее

    Коаксиальные кабели Радиочастотные кабели

    Коаксиальные кабели Радиочастотные кабели Содержание Страница Содержание Пиктограммы Общая информация Введение Типы и сокращения Диапазон температур Конструкция Характеристики Специальные конструкции

    Подробнее

    CAVEL VS80205 СДЕЛАНО В ИТАЛИИ 1000 В

    0,05 9,00 x 7,20 (Pet) (LSZH) Присоединенный CE01 CE02 Оболочка Цвет черный черный красный Немигрирующая полиэфирная лента с продольным перекрытием (Pet) 25 x 23 мкм Наружная оболочка из термопластического материала — черная — без галогенов,

    Подробнее

    Справочник, глава 04

    M Справочник глава 04 D-Sub Смешанные сверхминиатюрные разъемы D Новая страница Общая информация о смешанных разъемах D-Sub………………. 04.02 Контакты ……………………….. ……………

    Подробнее

    ИДЕАЛЬНОЕ УПЛОТНЕНИЕ SNAP-N-SEAL

    Компрессионные соединители ULTIMATE SNAP-N-SEAL серии F. Thomas & Betts представляет компрессионный соединитель Ultimate Snap-N-Seal, новейшее дополнение к системе Snap-N-Seal. Ищите классический дизайн

    Подробнее

    Коаксиальный кабель C 060 CCTV

    Коаксиальный кабель C 060 CCTV Эти кабели используются для передачи видео в приложениях CCTV..4 …… Коаксиальный кабель (C 060) .. Внутренний проводник: Ø 0,60 мм, неизолированная медь .. Изоляция: Ø80 мм Пена с газовым впрыском

    Подробнее

    Микрокоаксиальный разъем I-PEX MHF4

    СПЕЦИФИКАЦИЯ ПРОДУКТА I-PEX MHF4 Micro Coaxial Connector Plug P / N 20448-001R-81 Розетка P / N 20449-001E Производитель RF-разъема, RF-кабеля и антенны E-mail: [email protected] Тел: + 886-2 -24239376

    Подробнее

    Магистральные кабели.www.teletronik.com

    Магистральные кабели www.teletronik.com Краткое введение Коаксиальный кабель серии Teletronik TC был разработан для удовлетворения растущих потребностей широкополосных сетей завтрашнего дня. Кабель серии TC имеет высочайшую надежность

    Подробнее

    Полужесткие коаксиальные кабели

    Коаксиальные кабели 50 Ом Полужесткие коаксиальные кабели SR034 SR047 / M17 SR086 / M17 SR086-25 SR086-75 SR090-25 SR141 SR141-25 SR141-35 SR141-75 SR250 SR250-75 147 Полужесткие коаксиальные кабели SR034 Внутренний проводник

    Подробнее

    Сетевые инженеры везде:

    Сетевые инженеры повсюду: расслабьтесь, а не ваши стандарты Коммерческий коммутационный кабель Ethernet DataMax Самый надежный канал связи.Коммутационный кабель Ethernet DataMax для коммерческого использования Самое надежное соединение. Патч-кабель DataMax

    Подробнее

    Сверхминиатюрные ВЧ соединители серии SMA

    Сверхминиатюрные ВЧ-разъемы серии SMA Винтовое соединение Диапазон частот DC-18 ГГц Высокая производительность Прочная конструкция ОНЛАЙН-КАТАЛОГ 104 John W. Murphy Drive P.O. Box 510 New Haven, CT 06513 www.aepconnectors.com

    Подробнее

    Кабель прямого подключения с микро-коаксиальным проводом для центра обработки данных

    ОСНОВНАЯ ТЕМА Кабель с прямым подключением и микро-коаксиальным проводом для центра обработки данных Ясухиро МАЭДА *, Кенсаку ШИМАДА, Юки ИСОЯ, Тацунори ХАЯСИШИТА и Митико ХАРУМОТО ———————— ————————————————— ————————————————— ————————————————— ————————————————— —————————

    Подробнее

    Антенны сотовой беспроводной связи

    Антенны сотовой беспроводной связи Техническое описание GarrettCom Inc., Ноябрь 2010 г. Обзор Техническая записка по антенне сотовой беспроводной связи предназначена для помощи в разработке и развертывании DX940 Cellular

    .

    Подробнее

    Руководство по поиску и устранению неисправностей системы видеонаблюдения

    Было бы неплохо начинать и завершать проект системы видеонаблюдения без каких-либо проблем до, во время и после завершения установки. Что ж, в этой статье мы попытаемся объяснить, почему мы

    Подробнее

    Часто задаваемые вопросы

    Часто задаваемые вопросы Провод и установка Какой вид провода использовать с продуктами передачи по витой паре SC&T? Используйте UTP (неэкранированную витую пару) CAT 5 24 AWG (или больше) для обеспечения наилучшей передачи

    Подробнее

    Серия 400 — мини-USB Buccaneer

    IP68 Герметичный порт USB V2 со степенью защиты IP68.0 Возможность Plug and Play Экранированная система Кабели с переформованными кабелями Варианты печатной платы с винтовым соединением Пыле- и водонепроницаемость согласно EN60529 Скорость передачи данных до 480 Мбит / с с возможностью горячей замены,

    Подробнее

    Informe Técnico IT — CDT 2013-4

    CDT Yebes Wettzell S / X Bands Криогенный приемник B. Vaquero, J.M. Serna, J.A. Лопес Фернандес, Ф. Терсеро, Х.А. Лопес-Перес, М. Патино, Дж.М. Ягуэ, Я.А. Abad, C. Almendros Informe Técnico IT — CDT 2013-4

    Подробнее

    Как уменьшить различные типы потерь в оптическом волокне?

    Джон

    Отправлено: 23 декабря 2015 г.

    22 ноября 2020 г.

    Оптоволоконный кабель, который легче, меньше и гибче, чем медь, может передавать сигналы с большей скоростью на большие расстояния.Однако на качество оптоволоконной передачи могут влиять многие факторы. Среди них потери в оптическом волокне незначительны, и каждый инженер должен работать с ним и находить решения для их решения.

    Различные потери в оптическом волокне возникают из-за внутренних или внешних факторов. Затухание в волокне, которое также называют потерей сигнала или потерей в волокне, является следствием внутренних свойств оптического волокна (многомодового и одномодового волокна).Помимо собственных потерь в оптоволокне, в оптическом волокне есть некоторые другие типы потерь, которые способствуют потерям в канале связи, такие как сращивание, коммутационные соединения, изгиб и т. Д.

    Рисунок 1: Различные типы потерь в оптическом волокне.

    Абсорбционные потери в оптическом волокне являются основной причиной потерь оптического волокна при передаче. Когда фотон взаимодействует с компонентами стекла, электроном или ионами металла, световая энергия поглощается и передается в другие формы энергии, такие как тепло, из-за молекулярного резонанса и примесей с длиной волны.

    Дисперсионные потери — это результат искажения оптического сигнала при движении по оптоволокну. Потери дисперсии в оптическом волокне могут быть интермодальными или интрамодальными. Интермодальная дисперсия — это расширение импульса из-за разницы в задержке распространения между модами в многомодовом волокне. Внутримодовая дисперсия — это расширение импульса в одномодовом волокне, поскольку показатель преломления или постоянная распространения зависят от длины волны.

    Потери на рассеяние в оптическом волокне возникают из-за микроскопических изменений плотности материала, флуктуаций состава, структурных неоднородностей и производственных дефектов.

    Рис. 2: Рассеяние света из-за флуктуаций состава.

    Вышеупомянутые три фактора являются собственными потерями на затухание в оптическом волокне. Согласно стандартам EIA / TIA-568 потери в волокне для различных типов волокна следующие:

    Тип волокна Длина волны Потеря волокна
    Многомодовый 50/125 мкм (OM2 / OM3 / OM4) 850 нм 3,5 дБ / км
    Многомодовый 62.5/125 мкм (OM1) 850 нм 3,5 дБ / км
    Одномодовый 9 мкм 1310 нм 0,4 дБ / км
    Одномодовый 9 мкм 1550 нм 0,3 дБ / км

    Сращивание оптоволокна — еще один тип потерь в оптическом волокне. Соединяя два оптических волокна встык, сращивание направлено на то, чтобы свет, проходящий через него, был почти таким же сильным, как и само первичное волокно.Но независимо от того, насколько качественно соединение, потери при сварке неизбежны. Потери многомодового волокна при сварке оплавлением составляют 0,1-0,5 дБ, 0,3 дБ — хорошее среднее значение. Для одномодового волокна потери при сварке сплавлением обычно могут быть менее 0,05 дБ.

    Потери соединителя или вносимые потери в оптическом волокне — это потери световой мощности, возникающие в результате вставки устройства в линию передачи или оптическое волокно. Многомодовые разъемы будут иметь потери 0,2-0,5 дБ (типично 0,3). Заводские одномодовые соединители будут иметь потери 0.1–0,2 дБ и одномодовые соединители с полевой оконечной нагрузкой могут иметь потери до 0,5–1,0 дБ (0,75 дБ, макс. Допустимый уровень TIA-568).

    Изгиб — распространенная проблема, которая может вызвать потери в оптоволокне из-за неправильного обращения с оптоволокном. Есть два основных типа. Один из них — микроизгиб, а другой — макроизгиб (показано на рисунке ниже). Макро-изгиб — это большой изгиб волокна (радиусом более 2 мм).

    Рис. 3. Потери на изгибе в оптическом волокне.

    При измерении общих потерь в оптическом волокне, которые также используются для расчета «бюджета линии», следует учитывать все вышеупомянутые типы потерь. Кроме того, важен запас мощности света (из-за старения волокна, случайного изгиба и скручивания и т. Д.). Большинство разработчиков систем добавляют запас по потерям 3-10 дБ. Конечно, это правило не имеет значения, если бюджет мощности составляет ~ 2 дБ, как у некоторых многомодовых каналов 10G. Итак, расчет потерь в оптоволокне должен быть:

    Бюджет канала = [длина волокна (км) * затухание в волокне на км] + [потери в стыках * количество стыков] + [потери в разъемах * количество разъемов] + [запас прочности]

    Вот пример типичного многомодового канала связи длиной 850 нм и длиной 2 км с 5 подключениями (2 разъема на каждом конце и 3 разъема на коммутационных панелях в канале связи) и одним соединением посередине.Запас бюджета потерь составляет 5 дБ. Таким образом, общие потери в оптическом волокне этого канала составляют:

    .

    [2 км * 3,5 дБ / км] + [1 * 0,3 дБ] + [5 * 0,3 дБ] + 5 дБ = 12,3 дБ.

    Для обеспечения того, чтобы выходная мощность могла быть в пределах чувствительности приемника и оставлять достаточный запас для снижения производительности со временем, очень важно уменьшить потери в оптическом волокне. Вот несколько общих подходов к проектированию и установке волоконно-оптических линий связи.

    Обязательно адаптируйте высококачественные кабели с такими же свойствами, насколько это возможно.

    По возможности выбирайте квалифицированные соединители. Убедитесь, что вносимые потери должны быть ниже 0,3 дБ, а дополнительные потери — ниже 0,2 дБ.

    Попробуйте использовать весь диск для настройки (один диск более 500 метров), чтобы минимизировать количество стыков.

    Во время сварки строго соблюдайте требования к обработке и окружающей среде.

    Соединительные муфты должны иметь отличную накладку и закрытое соединение, чтобы предотвратить утечку света.

    Убедитесь в чистоте разъемов.

    Выберите лучший маршрут и методы прокладки волоконных кабелей во время проектирования строительства.

    Выберите и сформируйте квалифицированную строительную команду, чтобы гарантировать качество строительства.

    Усиление защитных работ, особенно молниезащиты, электрической защиты, защиты от коррозии и механических повреждений.

    Используйте термоусаживаемую трубку высокого качества.

    Используйте термоусаживаемую трубку высокого качества.

    Стандарты

    IEC вводят требования к характеристикам соединителей для каждого класса оптоволоконного соединительного кабеля. Эти стандарты побуждают конечных пользователей и производителей оптимально использовать оптические кабели в соответствии с нормативными требованиями. В соответствии с IEC 61753-1 «Затухание случайных сопряженных разъемов» вносимые потери сопряженных разъемов можно разделить на 4 категории. Ниже приведены рабочие характеристики разъема каждого класса:

    Марка Макс. Вносимая потеря Средняя вносимая потеря
    IEC, случайное соединение, класс A ≤0.15 дБ ≤0,07 дБ
    IEC, случайное соединение, класс B ≤0,25 ≤0,12 дБ
    IEC, класс случайного сопряжения C ≤0,50 дБ ≤0,25 дБ
    МЭК, класс случайного сопряжения D ≤1,0 дБ ≤0,50 дБ

    Когда речь идет о высококачественных оптоволоконных соединительных кабелях, которые помогают снизить потери в оптическом волокне, FS.COM предлагает нечувствительные к изгибу оптоволоконные кабели (BIF) со сверхнизкими вносимыми потерями (IL) и радиусом изгиба, обеспечивающими высокую производительность передачи данных. Наши нечувствительные к изгибу одномодовые оптоволоконные кабели (BISMF) изготовлены из стандартного волокна G.657.A1 от Corning и разъемов с типичным IL 0,12 дБ с минимальным радиусом изгиба 10,0 мм. Вносимые потери этих соединителей соединительного кабеля BISMF оценены как степень B в случайном соединении, что является довольно высокими характеристиками, указанными в IEC 61753-1. Патч-кабели с многомодовым оптоволокном (BIMMF), нечувствительные к изгибу, имеют значение 0.15 дБ типичный IL, с минимальным радиусом изгиба 7,5 мм. Наши кабели BIMMF можно без проблем сращивать или подключать к обычным многомодовым волоконным кабелям.

    Рисунок 4: Соединительный кабель BIF со сверхнизкими потерями FS.COM.

    Статья по теме: Какой тип оптоволоконного патч-корда мне выбрать?

    Похожие сообщения

    • 18 апреля 2020 г.

      Прочные оптоволоконные коммутационные кабели, такие как армированные оптоволоконные коммутационные кабели, водонепроницаемые оптоволоконные кабели IP67, оптоволоконные кабели военного назначения и коммутационные кабели FTTA, играют важную роль в обеспечении безупречного соединения в некоторых сложных условиях.

      Винсент

    • 23 февраля 2019 г.

      В этом посте представлен обзор сетевого и серверного шкафа FS 42U серии GR, включая черный серверный шкаф серии 42U GR600 и сетевой и серверный шкаф серии 42U GR800.Кроме того, он представляет основные моменты этого шкафа и различия между двумя стилями шкафа.

      Автор: Шелдон

    • Отправлено: 27 октября 2017 г.

      Стоит ли покупать выключатель без вентилятора или выключатель с вентилятором? Вас когда-нибудь беспокоил шум от сетевого коммутатора? Вы когда-нибудь задумывались о том, чтобы отключить вентиляторы внутри коммутатора, но в то же время беспокоились о возможном повреждении коммутатора из-за перегрева? Может быть, вы уже пробовали много других методов, например, поместили выключатель в шкаф в надежде уменьшить шум, но тщетно.Не расстраивайтесь, все, что вам нужно, это выключатель без вентилятора.

      Автор: Шелдон

    • Отправлено: 15 июня 2016 г.

      Обзор технологии GPON Технология пассивных оптических сетей (PON) была доступна в середине 90-х годов.С момента огромного развития сети были созданы и сформировались различные стандарты. PON развился из первого ATM PON (APON), а затем превратился в широкополосный PON (BPON), совместимый с APON. Позже возникшие Ethernet PON (EPON) и Gigabit PON (GPON) значительно улучшили дальность передачи данных и пропускную способность. Это руководство познакомит вас с

      Автор: Шелдон

    Тестирование сетевого кабеля

    Что вызывает потерю данных?

    Сетевые кабели

    У вас может возникнуть соблазн подумать, что кабель — это кабель, но затем вы посмотрите вокруг и заметите, что в продаже есть много разных типов, и что скорости передачи данных кажутся намного выше, чем раньше.Почему всего несколько лет назад у всех был 10M Ethernet, а теперь это старая шляпа, и у всех есть по крайней мере 100M и все чаще 1000Base T (Gigabit) Ethernet. Что-то должно быть иначе.

    Что ж, реальность такова, что все кабели не равны, и увеличение скорости передачи данных приводит к появлению множества новых факторов. Кабель, который успешно работает на скорости 10M, на 1000M — совсем другое дело, и когда вы начинаете использовать все четыре пары в кабельной разводке (как вам нужно, чтобы получить более высокие скорости), вы вводите целый ряд новых проблем, которые необходимо учитывать. при тестировании кабельной разводки.

    Что замедляет передачу данных?

    Электрический сигнал состоит из электронов, движущихся по проводу. По мере увеличения частоты (и, следовательно, потенциального объема данных, которые вы можете отправить) появляется ряд новых явлений, которые необходимо учитывать при установке и тестировании кабельной разводки. Как следствие, стандарты пришлось изменить, чтобы учесть эти эффекты.

    Есть три основных класса проблем, которые вызывают ослабление, потерю или повреждение данных за пределами допустимых пределов.

    • Затухание (потеря / ухудшение сигнала)
    • Шум
    • Задержки

    Затухание (потеря / ухудшение сигнала)

    Все мы привыкли к тому, что в природе по мере того, как сигнал распространяется дальше от источника, он ослабевает. То же самое и с электрическими сигналами в проводах. За пределами установленного предела (различающегося для каждого типа кабеля) сигнал слишком слаб или искажен, чтобы его можно было распознать. Длина кабеля является основным фактором при измерении затухания.

    Затухание также зависит от частоты, увеличиваясь с увеличением частоты.

    Более высокие температуры также увеличивают затухание, примерно на 0,4% на градус Цельсия для кабелей Cat5e.

    Затухание измеряется в децибелах (дБ). Как ни странно, потеря сигнала измеряется отрицательными числами, например -3 дБ, а отрицательный знак обычно игнорируется, поэтому в примере будет отображаться потеря 3 дБ. Следовательно, меньшее число лучше. Так что 2 дБ лучше, чем 4 дБ.

    Практически все электрические свойства кабеля также влияют на затухание.

    Сопротивление

    Сопротивление зависит от площади поперечного сечения проводника. Сопротивление в проводе ограничивает сигнал и рассеивает энергию в виде (небольшого количества) повышенного тепла. Чем длиннее или тоньше провода, тем больше сопротивление.

    Взаимная емкость

    Изоляция, покрывающая отдельные провода в кабеле, неизбежно поглощает часть сигнала. Поскольку многие провода расположены очень близко друг к другу, они накапливают эту энергию, действуя в электрических терминах, как конденсатор.Полиэтилен высокой плотности (HDPE) широко используется, поскольку его электрические свойства на высоких частотах помогают минимизировать потери. Кабели, предназначенные для низкочастотных приложений, могут плохо работать на более высоких частотах.

    Импеданс

    Электрическое сопротивление — это комбинация сопротивления, емкости и индуктивности, выраженная в Омах. Типичные кабели рассчитаны на сопротивление около 100 Ом. Так называемые возвратные потери возникают, когда сигнал достигает высокого импеданса, например, неправильного разъема или неисправности кабеля, и возвращается обратно.Потенциальные отраженные сигналы могут вызвать проблемы в высокоскоростных сетях. Чем выше скорость сети, тем более выражена проблема. Плохо подогнанные или неправильно указанные разъемы являются основной причиной.

    Бесконечный импеданс указывает на обрыв кабеля.

    Нулевое сопротивление указывает на короткое замыкание.

    Шум

    Любой электрический сигнал на проводе, не входящий в исходный сигнал отправителя, классифицируется как шум. Шум возникает как внутри, так и снаружи.

    Кабели витой пары не создают помех, теоретически скрутки друг друга компенсируют.В реальной жизни любое изменение толщины провода, изоляции кабеля и емкости проводов или изоляции вызовет несоответствие и, как следствие, шум. Кабели хорошего качества минимизируют шум, но не могут устранить его полностью.

    Внешний шум

    Электрические помехи могут исходить от многих источников. Кабели всегда следует прокладывать в отдельных кабелепроводах вдали от сетевых кабелей. В промышленных применениях электродвигатели (в лифтах / лифтах) люминесцентные лампы и кондиционеры являются основными источниками помех.

    В зонах электрических помех обычно экранируют кабели или используют другие технологии, такие как оптическое волокно, чтобы избежать помех.

    Перекрестные помехи

    Перекрестные помехи, вероятно, будут намного больше, чем любой другой шумовой эффект. Когда сигнал проходит по проводнику, создается электрическое поле, которое мешает проводам поблизости. Это перекрестные помехи, которые усиливаются при повышении частоты и параллельности проводов. Скручивания в парах должны (теоретически) нейтрализовать этот эффект.Для хорошего подавления сигнала важно, чтобы скручивания были симметричными, а соседние пары имели разные скрутки.

    Перекрестные помехи измеряются в децибелах (дБ).

    Перекрестные помехи на ближнем конце (СЛЕДУЮЩИЙ)

    Перекрестные помехи на конце кабеля, откуда исходит сигнал, называются перекрестными помехами на ближнем конце (NEXT). Ближний конец находится примерно в 30 метрах от источника.

    Системы

    10M больше страдают от перекрестных помех, чем системы 1000Base T. Это связано с тем, что в более быстрых системах, в которых используются все 4 пары проводов в кабеле, должны использоваться более сложные методы подавления сигнала.

    Перекрестные помехи могут быть проблемой на кабельных разъемах или коммутационных панелях, где для выполнения соединений приходится раскручивать провода. Всегда старайтесь свести сечение нескрученного кабеля к минимуму, даже очень короткий кусок нескрученного кабеля может вызвать большое количество перекрестных помех.

    Перекрестные помехи на дальнем конце (FEXT)

    Если вы следите за этим, то не удивитесь, обнаружив, что перекрестные помехи на дальнем конце (FEXT) похожи на NEXT, но на дальнем конце кабеля. К тому времени, как сигналы достигнут дальнего конца кабеля, они будут ослаблены, и поэтому они станут слабее.Неудивительно, что на коротких кабелях FEXT лучше, чем на длинных. FEXT — полезная мера, поскольку она участвует в вычислении значения ELFTEXT, см. Следующий раздел.

    Равноуровневые перекрестные помехи на дальнем конце (ELFEXT)

    Это расчетное значение перекрестных помех между парами, измеренных на дальнем конце кабеля. Он учитывает величину потери сигнала. ELFEXT рассчитывается для каждой пары кабелей и будет немного отличаться для каждой пары. Очень высокие значения указывают на чрезмерное затухание или перекрестные помехи на дальнем конце.

    Сопряжение для сопряжения перекрестных помех

    Поскольку очевидно, что сигнал в одной паре будет влиять на все другие пары в кабеле, хороший метод измерения перекрестных помех — поместить сигнал в одну пару и измерить помехи в других. Это нужно сделать для каждой пары, а также на ближнем и дальнем концах, в результате получится 12 наборов измерений.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *