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PAGEPAGE33目錄前言 1第一章全塑市內(nèi)通信電纜的分類(lèi)和結(jié)構(gòu) 21.1全塑市內(nèi)通信電纜的分類(lèi) 21.2全塑市內(nèi)通信電纜的結(jié)構(gòu) 21.2.1芯線(xiàn)材料及線(xiàn)徑 21.2.2全塑電纜的纜芯 41.2.3纜芯包帶層 71.2.4屏蔽護(hù)套和外護(hù)套 7第二章全塑市內(nèi)通信電纜的電氣性能參數(shù) 102.1全塑市內(nèi)通信電纜的一次參數(shù) 102.2市內(nèi)通信電纜的二次參數(shù) 142.2.1傳播常數(shù) 142.2.2特性阻抗 172.3市話(huà)電纜的串音特性 192.3.1串音的定義 192.3.2串音的度量方法 20第三章市話(huà)電纜的制造 223.1芯線(xiàn)絕緣工藝 223.1.1絕緣單線(xiàn)工序 223.1.2對(duì)絞工序 233.1.3成纜工序 243.1.4護(hù)套工序 24第四章市話(huà)電纜的測(cè)試 264.1電纜線(xiàn)對(duì)故障的種類(lèi) 264.2線(xiàn)對(duì)斷混線(xiàn)地氣的校燈檢驗(yàn) 274.3用直流電橋測(cè)試線(xiàn)路故障 284.3.1電橋電路的工作原理 284.3.2QJ-45型電橋 29結(jié)語(yǔ) 31參考文獻(xiàn) 32致謝 33前言通信電纜是指由多根互相絕緣的導(dǎo)線(xiàn)或?qū)w構(gòu)成纜芯,外部具有密封護(hù)套的通信線(xiàn)路。有的在護(hù)套外面還裝有外護(hù)層。有架空、直埋、管道和水底等多種敷設(shè)方式。按結(jié)構(gòu)分為對(duì)稱(chēng)、同軸和綜合電纜;按功能分為野戰(zhàn)和永備電纜(地下、海底電纜)。通信電纜傳輸頻帶較寬,通信容量較大,受外界干擾小,但不易檢修??蓚鬏旊娫?huà)、電報(bào)、數(shù)據(jù)和圖像等。根據(jù)通信電纜的用途和使用范圍,可分為六大系列產(chǎn)品,即市內(nèi)通信電纜(包括紙絕緣市內(nèi)話(huà)纜、聚烯烴絕緣聚烯烴護(hù)套市內(nèi)話(huà)纜)、長(zhǎng)途對(duì)稱(chēng)電纜(包括紙絕緣高低頻長(zhǎng)途對(duì)稱(chēng)電纜、銅芯泡沫聚乙烯高低頻長(zhǎng)途對(duì)稱(chēng)電纜以及數(shù)字傳輸長(zhǎng)途對(duì)稱(chēng)電纜)、同軸電纜(包括小同軸電纜、中同軸和微小同軸電纜)、海底電纜(可分對(duì)稱(chēng)海底和同軸海底電纜)、光纖電纜(包括傳統(tǒng)的電纜型、帶狀列陣型和骨架型三種)、射頻電纜(包括對(duì)稱(chēng)射頻和同軸射頻)。全塑市內(nèi)通信電纜的全稱(chēng)是“銅芯聚烯烴絕緣鋁塑綜合護(hù)套全塑市內(nèi)通信電纜”,又簡(jiǎn)稱(chēng)為市話(huà)電纜。所謂“全塑”電纜是指:凡是電纜的芯線(xiàn)絕緣層、纜芯包帶層和護(hù)套均采用高分子聚合物——塑料制成的電纜。全塑市話(huà)電纜屬于低頻對(duì)稱(chēng)電纜,這類(lèi)電纜目前主要用于電信端局到用戶(hù)設(shè)備(電話(huà)機(jī)等)的用戶(hù)接入網(wǎng)中,設(shè)計(jì)的目標(biāo)是傳輸300~3400Hz的音頻語(yǔ)音信號(hào)?,F(xiàn)在隨著Internet的普及,這類(lèi)線(xiàn)路也用于傳輸ADSL經(jīng)過(guò)現(xiàn)代調(diào)制技術(shù)處理(MODEM)的數(shù)字信號(hào),傳輸速率可達(dá)6Mbit/s。

第一章全塑市內(nèi)通信電纜的分類(lèi)和結(jié)構(gòu)1.1全塑市內(nèi)通信電纜的分類(lèi)全塑市內(nèi)通信電纜可按敷設(shè)和運(yùn)行條件、電纜纜芯結(jié)構(gòu)、絕緣材料和絕緣結(jié)構(gòu)以及護(hù)層類(lèi)型等幾個(gè)方面來(lái)分類(lèi)。1.根據(jù)敷設(shè)和運(yùn)行條件可分為:架空電纜、直埋電纜、管道電纜及水底電纜等;2.根據(jù)電纜的絕緣材料和絕緣結(jié)構(gòu)分為:實(shí)心聚乙烯電纜、泡沫聚乙烯電纜、泡沫/實(shí)心皮聚乙烯絕緣電纜以及聚乙烯墊片絕緣電纜等。3.根據(jù)纜芯內(nèi)電纜線(xiàn)對(duì)空隙的是否填充分為非填充電纜和填充電纜;4.根據(jù)電纜護(hù)層的種類(lèi)可以分為:塑套電纜、鋼絲鋼帶鎧裝電纜、組合護(hù)套電纜等。1.2全塑市內(nèi)通信電纜的結(jié)構(gòu)全塑市內(nèi)通信電纜的最基本元件是銅芯絕緣單線(xiàn)(芯線(xiàn)),兩根單線(xiàn)絞合成線(xiàn)對(duì),若干線(xiàn)對(duì)捆絞成基本單位(或子單位),若干基本單位(或子單位)絞合成超單位,若干超單位絞合成纜芯,纜芯外擠包鋁塑粘結(jié)綜合護(hù)套,有的電纜還要在護(hù)套外加上鎧裝層。全塑市內(nèi)通信電纜的結(jié)構(gòu)如圖1-1所示。圖1-1HYA型全塑市內(nèi)通信電纜結(jié)構(gòu)1.2.1芯線(xiàn)材料及線(xiàn)徑由純無(wú)氧銅制成,為單股銅線(xiàn),標(biāo)稱(chēng)線(xiàn)徑有:0.32mm,0.4mm,0.5mm,0.6mm和0.8mm等5種。此外,曾出現(xiàn)過(guò)0.63mm,0.7mm和0.9mm的,現(xiàn)已逐漸減少。我國(guó)部頒標(biāo)準(zhǔn)中只規(guī)定了前述五種標(biāo)稱(chēng)線(xiàn)徑。(1)芯線(xiàn)的絕緣①絕緣材料:高密度聚乙烯、聚丙烯或乙烯一丙烯共聚物等高分子聚合物塑料,稱(chēng)為聚烯烴塑料。一般采用混有色母料著色的高密度聚乙烯絕緣。②絕緣形式:全塑電纜的芯線(xiàn)絕緣形式分為實(shí)心絕緣、泡沫絕緣、泡沫/實(shí)心皮絕緣,如圖1-2(a)(b)(c)所示,由絕緣層形成原則可知,三種絕緣形式的絕緣效果由好到差的排列順序依次為(a)(c)(b)。當(dāng)然,它們均能滿(mǎn)足電話(huà)通信的需求。(a)實(shí)心絕緣(b)泡沫絕緣(c)泡沫/實(shí)心皮絕緣圖1-2全塑電纜芯線(xiàn)絕緣形式(2)芯線(xiàn)的扭絞全塑市內(nèi)通信電纜線(xiàn)路為雙線(xiàn)回路,因此必須構(gòu)成線(xiàn)對(duì),為了減少線(xiàn)對(duì)之間的電磁耦合,提高線(xiàn)對(duì)之間的抗干擾能力,便于電纜彎曲和增加電纜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,線(xiàn)對(duì)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行扭絞。絕緣好了以后的芯線(xiàn)大都采用對(duì)絞形式進(jìn)行扭絞,即由a、b兩線(xiàn)構(gòu)成一個(gè)線(xiàn)組。扭絞是將一對(duì)線(xiàn)的兩根導(dǎo)線(xiàn)均勻地繞著同一軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)。電纜芯線(xiàn)沿軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)一周的縱向長(zhǎng)度稱(chēng)為扭絞節(jié)距。芯線(xiàn)扭絞常用對(duì)絞和星絞兩種,如圖1-3所示?,F(xiàn)在星絞結(jié)構(gòu)已很少采用。要求對(duì)絞式的扭絞節(jié)距(簡(jiǎn)稱(chēng)扭距)在任意一段3m長(zhǎng)的線(xiàn)對(duì)上均不超過(guò)155mm,相鄰線(xiàn)對(duì)的扭距均不相等,電纜制造時(shí)要適當(dāng)搭配,使線(xiàn)對(duì)間串音最小。線(xiàn)對(duì)是傳輸信號(hào)的回路,為了保證導(dǎo)電可靠、絕緣良好、串音最小,扭絞時(shí)應(yīng)使芯線(xiàn)張力不過(guò)松或過(guò)緊,松緊十致而且平衡,便于成纜。圖1-3芯線(xiàn)扭絞線(xiàn)組內(nèi)絕緣芯線(xiàn)的顏色分為普通色譜和全色譜兩種。①普通色譜:標(biāo)志線(xiàn)對(duì)為藍(lán)/白,普通線(xiàn)對(duì)為紅/白,這種電纜現(xiàn)在已使用不多。②全色譜:由十種顏色兩兩組合成25個(gè)組合,a線(xiàn):白,紅,黑,黃,紫;b線(xiàn):藍(lán),桔,綠,棕,灰。其組合形式如表1-1所示,于是,在一個(gè)基本單位U(25對(duì)為一個(gè)基本單位)中,線(xiàn)對(duì)序號(hào)與色譜存在一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,如第16對(duì)芯線(xiàn)顏色為黃/藍(lán),第20對(duì)芯線(xiàn)為黃/灰等等,給施工時(shí)的編線(xiàn)及使用提供了很大方便,這就是工程技術(shù)人員常講的“芯線(xiàn)全色譜”。

表1-1全色譜線(xiàn)對(duì)編號(hào)與色譜線(xiàn)對(duì)

編號(hào)顏色線(xiàn)對(duì)

編號(hào)顏色線(xiàn)對(duì)

編號(hào)顏色線(xiàn)對(duì)

編號(hào)顏色線(xiàn)對(duì)

編號(hào)顏色ababababab1

2

3

4

5白藍(lán)

灰6

7

8

9

10紅藍(lán)

灰11

12

13

14

15黑藍(lán)

灰16

17

18

19

20黃藍(lán)

灰21

22

23

24

25紫藍(lán)

灰1.2.2全塑電纜的纜芯①同心式纜芯:其結(jié)構(gòu)方式是由線(xiàn)對(duì)構(gòu)成的一系列同心圓,當(dāng)層數(shù)較多時(shí)這種成纜方式多有不便,故只用于部分小對(duì)數(shù)(50對(duì)以下)的全塑電纜中。②單位式纜芯:這是全塑電纜形成纜芯的主要方式。它主要由基本單位和超單位絞合而成。根據(jù)纜芯中芯線(xiàn)線(xiàn)對(duì)和單位扎帶顏色的不同,單位式纜芯也有普通色譜和全色譜之分。a.普通色譜:普通色譜對(duì)扭單位式纜芯是由若干個(gè)層絞(同心式)的50對(duì)或100對(duì)為單位絞合而成的(其中,50P、l00P單位可由若干個(gè)線(xiàn)對(duì)直接絞合而成,也可由5對(duì),8對(duì),9對(duì),12對(duì),13對(duì),25對(duì)等小單位絞合而成)其色譜是:每一層的第一個(gè)單位為標(biāo)志單位,其余各單位為普通單位;標(biāo)志單位中每層的第一個(gè)線(xiàn)對(duì)為標(biāo)志線(xiàn)對(duì),其色譜為紅/白,其余普通線(xiàn)對(duì)的色譜為藍(lán)/白;普通單位中每層的第一個(gè)線(xiàn)對(duì)為標(biāo)志線(xiàn)對(duì),色譜為藍(lán)/白,普通線(xiàn)對(duì)色譜為紅/白(正好相反)每個(gè)單位外都有白色扎帶,以便于區(qū)分。b.全色譜對(duì)絞單位式纜芯:

第一:形成纜芯的三種最常見(jiàn)單位,基本單位U:每個(gè)U單位內(nèi)含25對(duì)線(xiàn),其色譜為由白/藍(lán)—紫/灰的25種全色譜組合,如圖1-4(a)所示,為了形成圓形結(jié)構(gòu),充分利用纜內(nèi)有限的空間,也可將一個(gè)U單位分成由12對(duì)、13對(duì)或更少線(xiàn)對(duì)的“子單位”,為了區(qū)別不同的單位,每一單位外部都捆有扎帶,U單位的“扎帶全色譜”是由“白/藍(lán)—紫/棕”的24種組合,所以U單位的扎帶循環(huán)周期為25×24=600對(duì),即從601對(duì)開(kāi)始,U單位的扎帶又變成白/藍(lán)。圖1-4全塑電纜中的U、S、SD單位——超單位1-S超單位:S=U+U=25+25=50對(duì),其排列結(jié)構(gòu)如圖1-4(b)所示,從1—25對(duì)為第一個(gè)U單位,從26—50為第二個(gè)U單位,為了形成圓形結(jié)構(gòu)的纜芯,同一U單位內(nèi)的芯線(xiàn)又被分成兩束線(xiàn),如1~12,13~25,但這兩束線(xiàn)的扎帶顏色仍然一致(即均為藍(lán)/白)。S單位的扎帶顏色為單色,即1~600為白色,601~1200為紅色,1201~1800為黑色,1801~2400為黃色,2401~3000為紫色,爾后又重復(fù)白色,所以說(shuō)S單位扎帶顏色的循環(huán)周期為600×5=3000對(duì)?!瑔挝?-SD超單位:SD=U+U+U+U=100對(duì),如圖1-4(c)其中U1-U4對(duì)應(yīng)第一個(gè)SD單位即SD1;U5-U8為第2個(gè)SD單位即SD2,依此類(lèi)推,每一規(guī)定的U單位的扎帶顏色必須符合表1-2的規(guī)定。SD單位的扎帶顏色和S單位一樣,循環(huán)周期也為600×5=3000對(duì),第二:纜芯的形成原則

形成纜芯有以下幾個(gè)原則:原則一:“圓形原則”。電纜的截面是圓形的,為了有效地利用纜內(nèi)這一有限的空間,纜芯必須是圓形的,即:當(dāng)電纜對(duì)數(shù)大于25對(duì)卻小于50對(duì)時(shí),同一U單位的線(xiàn)對(duì)可分成2~3束線(xiàn),這些線(xiàn)束的扎帶顏色必須相同;同一U單位分出來(lái)的相鄰線(xiàn)束間,線(xiàn)號(hào)必須連續(xù);使用線(xiàn)對(duì)時(shí)必須用完第一個(gè)U單位的線(xiàn)對(duì)后才能用第2個(gè)U單位的線(xiàn)對(duì)。如圖1-5(a)所示為30對(duì)電纜纜芯形成示意圖,從圖中可以看出,從1—25為第一個(gè)U單位,它分成三束線(xiàn),第一束為1~8號(hào)線(xiàn)對(duì),第二束為9~16號(hào)線(xiàn)對(duì),第三束為17~25號(hào)線(xiàn)對(duì),其中8與9,16與17為銜接線(xiàn)對(duì),同時(shí)這三束線(xiàn)的扎帶顏色均為藍(lán)/白,第二個(gè)U單位中的5對(duì)線(xiàn)為第四束,扎帶為白/桔。圖1-5電纜纜芯的芯線(xiàn)和單位排列原則二:100對(duì)以上電纜按以下原則成纜:(1)先內(nèi)后外:纜芯排列時(shí),先從中心層開(kāi)始排起,中心層排滿(mǎn)以后,接著排第二層、第三層,直到排完為止,因此相鄰兩層單位的序號(hào)是連續(xù)的。(2)同一層中單位序號(hào)在A端是順時(shí)鐘方向排列的,且單位序號(hào)按順時(shí)鐘方向依次增大,序號(hào)彼此銜接。(3)各層排列的起始單位應(yīng)對(duì)齊,如圖1-5(b)所示的1200對(duì)電纜,由24個(gè)S單位構(gòu)成,分三層,第一、二、三層排列的起始單位分別為S1、S4和S12(圖中陰影部分),它們必須對(duì)齊;

(4)纜芯由兩種以上單位形成時(shí),單位序號(hào)按“替代等價(jià)”的原則來(lái)編。如圖1-5(b)所示的900對(duì)電纜,所以外層是SD3—SD9,中心層是S1—S4,相當(dāng)于取代了SD1和SD2。第三:纜芯中的備用線(xiàn)對(duì)備用線(xiàn)對(duì)在纜芯中處于“游離”狀態(tài),它們沒(méi)有任何扎帶纏繞,一般用“SP”表示,其色譜如表1-2所示;表1-2全色譜單位式市話(huà)電纜預(yù)備線(xiàn)對(duì)序號(hào)與色譜預(yù)備線(xiàn)對(duì)序號(hào)顏色a線(xiàn)b線(xiàn)SP1

SP2

SP3

SP4

SP5

SP6白

紅紅

黃1.2.3纜芯包帶層為了保證纜芯結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和改善電氣、機(jī)械、物理等性能,在全塑電纜的纜芯之外,重迭包復(fù)非吸濕性的電介質(zhì)材料帶(如聚乙烯或聚脂薄膜帶等),包復(fù)方式可以是重迭繞包或重迭縱包(后者多見(jiàn)),并采用白色的非吸濕性絲帶將包帶扎牢。纜芯包帶層應(yīng)具有很好的隔熱性和足夠的機(jī)械強(qiáng)度,以保證纜芯在形成屏蔽層、擠制塑料護(hù)套以及使用過(guò)程中,不至受到損傷、變形或粘接。1.2.4屏蔽護(hù)套和外護(hù)套①屏蔽層:屏蔽層的主要作用是防止外界電磁場(chǎng)的干擾。全塑電纜的金屬屏蔽層介于塑料護(hù)套與纜芯包帶之間,其結(jié)構(gòu)有縱包和繞包兩種,類(lèi)型有如下幾種:

a.裸鋁帶;

b.雙面涂塑鋁帶;

c.銅帶(少用);

d.鋼包不銹鋼帶;

e.高強(qiáng)度硬性鋼帶;

f.裸鋁、裸鋼雙層金屬帶;

g.雙面涂塑鋁、裸鋼雙層金屬帶。

其中a、b兩種是目前本地網(wǎng)中用得最多的屏蔽類(lèi)型,其他類(lèi)型均用于一些特殊場(chǎng)合。

②護(hù)套:

全塑市話(huà)電纜的護(hù)套粘結(jié)地包在屏蔽層外面,組成綜合護(hù)套。材料是高分子聚合物塑料,常用(線(xiàn)性)低密度聚乙烯,這是這種電纜最明顯的特點(diǎn)。

全塑市話(huà)電纜的護(hù)套主要有:?jiǎn)?、雙層護(hù)套,綜合護(hù)套,粘接護(hù)套(層)和特殊護(hù)套(層)等?,F(xiàn)分?jǐn)⑷缦拢?/p>

a.單層護(hù)套:它由低密度聚乙烯樹(shù)脂加炭黑及其他輔助劑或普通聚氯乙烯塑料融合擠制而成的,主要特點(diǎn)是:加工方便,質(zhì)輕柔軟,容易接續(xù)等;

——黑色聚乙烯護(hù)套:分為PE-HJ和PE-HH兩大類(lèi),前者用于一般場(chǎng)合,后者用于耐高溫等條件苛刻的場(chǎng)合。

——聚氯乙烯護(hù)套:它是發(fā)展較早,應(yīng)用較廣泛的一種護(hù)套,具有耐磨、不延燃、耐老化、柔軟等特點(diǎn)。一般局內(nèi)、室內(nèi)用電纜都采用這種護(hù)套,主要看重它的不延燃性。

b.雙層護(hù)套:雙層護(hù)套主要有兩種:聚乙烯-聚氯乙烯雙層護(hù)套和聚乙烯-黑色聚乙烯雙層護(hù)套,結(jié)構(gòu)如圖1-6所示,前者由于聚乙烯和聚氯乙烯各有特點(diǎn),這樣可相互取長(zhǎng)補(bǔ)短,從而使護(hù)套的使用性能更加完善,后者則能提高電纜的機(jī)械強(qiáng)度和防潮效果。圖1-6雙層塑料護(hù)套結(jié)構(gòu)以上幾種護(hù)套均由單純的高分子聚合塑料組成,稱(chēng)為“普通塑料護(hù)套”,它的主要缺點(diǎn)是具有一定的“透潮性”,普通塑料護(hù)套電纜,盡量不要在潮濕的環(huán)境中使用。

c.鋁塑綜合護(hù)套:

通常電纜鋁帶屏蔽層與塑料護(hù)套組合在一起,稱(chēng)為電纜“鋁塑綜合護(hù)套”。它有兩層:先在纜芯包帶外縱包一層0.15~2.0mm厚的鋁帶,外面再擠上一層黑色聚乙烯(或聚氯乙烯)護(hù)套構(gòu)成。黑色聚乙烯護(hù)套和鋁屏蔽層緊密粘接,構(gòu)成了鋁—塑粘接護(hù)套。粘接護(hù)套的擠包過(guò)程是:采用化學(xué)處理和直接粘合的方法,先在屏蔽鋁帶的兩面各粘復(fù)一層塑膜(即聚乙烯薄膜,乙烯—丙烯酸共聚物或乙烯—縮水甘油甲基丙烯酸—醋酸乙烯薄膜等)制成雙面涂塑鋁帶,然后在涂塑鋁帶的外面熱擠包一層黑色聚乙烯護(hù)套,利用護(hù)套擠制過(guò)程中的熱量及附加熱源,將雙面涂塑鋁帶的縱包搭縫處熔合,并使雙面涂塑鋁帶外表面的聚合物薄膜層與黑色聚乙烯外護(hù)套融為一體,并形成鋁—塑粘接護(hù)套,其防潮、防電磁干擾和機(jī)械強(qiáng)度等方面的性能,都比上述一些塑料護(hù)套優(yōu)良,其中防潮效果提高了50~200倍。如圖1-7所示?,F(xiàn)在本地通信網(wǎng)中外線(xiàn)電纜(架空和管道)圖1-7鋁-塑粘接護(hù)套(層)結(jié)構(gòu)

d.特殊護(hù)層:

——用于改善電纜護(hù)層機(jī)械和屏蔽性能的裸鋼;鋁雙層金屬——聚乙烯護(hù)層;雙面涂塑鋼、鋁雙層——聚乙烯粘接護(hù)層;銅包鋼帶——聚乙烯護(hù)層;高強(qiáng)度硬性鋼帶——聚乙烯護(hù)層;銅帶——聚乙烯護(hù)層。

——用于防昆蟲(chóng)(如白蟻)叮咬的半硬塑料護(hù)套層。——用于防凍裂的耐寒塑料護(hù)套等。

e.外護(hù)層:

全塑電纜的外護(hù)層由內(nèi)襯層、鎧裝層和外被層三層構(gòu)成。

(1)內(nèi)襯層:在內(nèi)護(hù)套外縱包一層阻水紙帶,并用紗線(xiàn)扎牢;或者重疊繞包二條阻水紙帶(2)鎧裝層:在內(nèi)襯層外縱包一層涂塑鋼帶(厚0.15~0.20mm);或者繞包兩層防腐鋼帶,并澆注防腐化合物。(3)外被層:為保護(hù)鎧裝層,應(yīng)在金屬鎧裝層外加一層1.4~2.4mm厚的黑色聚乙烯或聚氯乙烯外層。電纜外護(hù)層的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1-8圖1-8帶有外護(hù)層的鎧裝電纜

第二章全塑市內(nèi)通信電纜的電氣性能參數(shù)2.1全塑市內(nèi)通信電纜的一次參數(shù)1、回路電阻構(gòu)成通信回路的兩根導(dǎo)線(xiàn)的電阻之和稱(chēng)為回路電阻,一般用Ω/Km計(jì)算。要提醒大家的是這里的“Km”指的是電纜皮長(zhǎng),而不是指芯線(xiàn)長(zhǎng)度?;芈冯娮鑂由直流電阻和交流電阻(交流電信號(hào)通過(guò)回路時(shí)所引起的附加電阻)兩部分組成,即:=+(Ω/Km)(2-1)設(shè)構(gòu)成通信回路的兩芯線(xiàn)的線(xiàn)徑均為d(mm)、扭絞系數(shù)為λ、電阻率為ρ(Ω·㎜2/m),則由電阻定律R=ρl/s可計(jì)算得公式中的各參數(shù)。對(duì)于1Km長(zhǎng)的電纜,一對(duì)對(duì)扭芯線(xiàn)的長(zhǎng)度為:(m)∴直流電阻R。=ρ=ρ=ρ(Ω/Km)(2-2)對(duì)于銅導(dǎo)線(xiàn),20℃時(shí),ρ=0.01748Ω·㎜2/m(一般按0.0175Ω·㎜2/m計(jì)算)。扭絞系數(shù)的取值見(jiàn)表2-1表2-1電纜芯線(xiàn)扭絞系數(shù)電纜直徑(mm)<3030—4040—5050—6060—7070—80λ值1.011.0151.0251.0371.0501.070式2-1是在溫度為+20℃時(shí)使用的(因ρ值為0.0175是20℃時(shí)的值),溫度為t℃時(shí),Rt=R20[1+(t-20)](Ω/Km)(2-3)式中:Rt——溫度為t℃時(shí)的直流電阻值

R20——溫度為+20℃交流電阻的計(jì)算式,因各種電纜的工作頻段不同而不同。2、回路電感(L)載流導(dǎo)體所產(chǎn)生的磁通Φ可分為導(dǎo)體的內(nèi)部磁通和外部磁通兩部分,而電感L等于單位電流I產(chǎn)生的磁鏈NΦ數(shù),即L=Nφ/I,因此,回路電感也相應(yīng)分為內(nèi)電感和外電感。內(nèi)電感等于導(dǎo)線(xiàn)內(nèi)部的磁鏈與流經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)內(nèi)電流的比值;而外電感則等于導(dǎo)線(xiàn)外部的磁鏈與導(dǎo)線(xiàn)內(nèi)電流的比值。所以,對(duì)于雙線(xiàn)回路來(lái)說(shuō),回路的電感就包括三部分:導(dǎo)體a的電感La、導(dǎo)體b的電感Lb以及a、b間的電感Lab:L=L內(nèi)+L外=La+Lb+Lab(2-4)根據(jù)推導(dǎo),對(duì)稱(chēng)型回路中導(dǎo)體a與導(dǎo)體b的內(nèi)電感相等,均為:L=L=.10(H/Km)式中:——芯線(xiàn)材料的相對(duì)導(dǎo)磁系數(shù)——隨變化的貝塞爾函數(shù)(為渦流系數(shù),為導(dǎo)線(xiàn)半徑(mm))。而導(dǎo)體a、b間的電感為:=4ln10(H/Km)式中:——導(dǎo)線(xiàn)直徑(㎜)——回路兩根導(dǎo)線(xiàn)中心間的距離(㎜)因而,對(duì)稱(chēng)回路的總電感為:=[4ln+]10(H/Km)對(duì)于銅導(dǎo)線(xiàn),=1,故有:(H/Km)(2-5)在音頻范圍內(nèi),因≈1,因此音頻電纜的回路電感可按下式計(jì)算:(H/Km)(2-6)由上式(2-6)可見(jiàn),括號(hào)內(nèi)第一項(xiàng)為外電感,它僅決定于導(dǎo)線(xiàn)直徑和線(xiàn)間距離,而與傳輸頻率無(wú)關(guān);第二項(xiàng)為內(nèi)電感,它決定于導(dǎo)線(xiàn)本身的特性及傳輸?shù)念l率,在音頻范圍內(nèi)近似為1。3、回路電容(C)電纜內(nèi)的各芯線(xiàn)間,由于用絕緣介質(zhì)隔開(kāi),因此可以理解為許許多多的電容器均勻分布在導(dǎo)線(xiàn)回路中。由于電纜芯線(xiàn)間的距離比明線(xiàn)小得多,而且又有絕緣介質(zhì),因此電纜回路的電容比明線(xiàn)要大得多。另外,由于一條電纜中有許多芯線(xiàn)密集地排列在一起,并且纜芯外還有金屬護(hù)套(或屏蔽層)等,任何相鄰芯線(xiàn)間及芯線(xiàn)與金屬護(hù)套(或屏蔽層)間都會(huì)有電容存在,情況比較復(fù)雜。為了分析方便,一般將電纜回路的電容分為工作電容和部分電容兩類(lèi)。工作電容是指被研究回路(線(xiàn)對(duì))兩芯線(xiàn)間存在的等效電容,它是決定電纜傳輸質(zhì)量的主要參數(shù)之一,也就是一般測(cè)試儀器測(cè)出來(lái)的電容。部分電容是指電纜各芯線(xiàn)間或芯線(xiàn)與金屬護(hù)套(或屏蔽層)間孤立存在時(shí)的電容,是工作電容的組成部分。音頻電纜回路的工作電容可按下式計(jì)算:C市=(F/Km)(2-7)式中:λ、d意義及單位同前述;——絕緣介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù);——芯線(xiàn)距離金屬護(hù)套(或屏蔽層)遠(yuǎn)近的校正系數(shù),在距離相當(dāng)大時(shí)該值等于1。此外,音頻電纜回路的工作電容還可按下面的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算:C市=(F/Km)(2-8)式中:、d意義及單位同前述;D——線(xiàn)組外徑——由線(xiàn)組芯線(xiàn)扭絞形式不同而決定的校正系數(shù),對(duì)扭時(shí)α=0.94。4、絕緣電導(dǎo)(G)絕緣電導(dǎo)G是與工作電容C并聯(lián)存在在芯線(xiàn)間的一個(gè)參數(shù)。電纜芯線(xiàn)上雖然包有絕緣物,但是任何絕緣介質(zhì)都不可能絕對(duì)不導(dǎo)電,因此回路上實(shí)際總會(huì)存在著一定的絕緣電導(dǎo)。電纜回路的絕緣電導(dǎo)是由直流電導(dǎo)和交流電導(dǎo)組成的,用下式表示(S/Km)(2-9)直流電導(dǎo)是由介質(zhì)的絕緣特性不完善對(duì)直流電造成漏泄途徑而引起的,不同的電纜,其值亦不相同。而交流電導(dǎo)則是由于在交流通信情況下絕緣介質(zhì)的極化而引起的。當(dāng)交流電通過(guò)電纜回路時(shí),在絕緣介質(zhì)中產(chǎn)生了變化著的電磁場(chǎng),在這種磁場(chǎng)的作用下,介質(zhì)就被極化,造成能量的損耗,相當(dāng)于對(duì)交流電產(chǎn)生了一個(gè)電導(dǎo)。不論是音頻還是高頻對(duì)稱(chēng)電纜,其絕緣電導(dǎo)的計(jì)算式均為:(S/Km)式中:Rjue——傳輸直流對(duì)回路的絕緣電阻,即絕緣介質(zhì)的直流電阻,單位Ω·Kmω——傳輸電流的角頻率,ω=2πff——傳輸電流的頻率:HzC——回路的工作電容:F/Kmtgδ——介質(zhì)損耗角的正切。由上式可知。由于Rjue一般很大,大約在107Ω·Km以上,所以很小,它與相比可以忽略不計(jì),特別是在高頻時(shí),隨著ω的增大,因而>>。所以:G市≈ωC·tgδ(S/Km)(2-10)該式表明,G與傳輸電流頻率f、電纜回路的工作電容和絕緣介質(zhì)的介質(zhì)損耗角正切成正比。絕緣電導(dǎo)不僅損耗傳輸信號(hào)的能量,而且還會(huì)引起回路間的串音,因此要盡量減少G,選用tgδ值小的絕緣材料(如聚乙烯等)并采用空氣所占空間比較大的組合絕緣結(jié)構(gòu)是一個(gè)有效的方法。5、電阻、電容不平衡電阻、電容不平衡雖然不是雙線(xiàn)傳輸線(xiàn)的一次參數(shù),但由于市話(huà)電纜本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),電阻電容不平衡是決定線(xiàn)對(duì)抗干擾能力的兩個(gè)很重要的參數(shù)指標(biāo)。通信電纜在外界電磁場(chǎng)作用下,金屬屏蔽體上產(chǎn)生了電流,如果同一線(xiàn)對(duì)的兩根導(dǎo)線(xiàn)的電阻不平衡,或者它們對(duì)屏蔽體之間的電容不平衡,則在達(dá)到一定程度的時(shí)候,會(huì)使人感到雜音,即串音。電阻不平衡問(wèn)題不難從拉絲工藝對(duì)電阻差的控制得到解決。至于對(duì)地電容不平衡問(wèn)題,則因?yàn)榫€(xiàn)對(duì)本身是絞制體,其兩根導(dǎo)線(xiàn)對(duì)屏蔽體的空間位置是發(fā)生變化的,所以也很難導(dǎo)致失衡現(xiàn)象發(fā)生。所以,IEC和許多國(guó)家市話(huà)電纜標(biāo)準(zhǔn)里沒(méi)有對(duì)這兩項(xiàng)做出規(guī)定,但美國(guó)和我國(guó)YD/322-1996的通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)則具有這方面的內(nèi)容。在音頻范圍內(nèi)線(xiàn)對(duì)之間的相互干擾,由于周?chē)€(xiàn)對(duì)的屏蔽作用主要來(lái)自電耦合,這就反映為線(xiàn)對(duì)間電容不平衡的問(wèn)題。6、一次參數(shù)與頻率的關(guān)系曲線(xiàn)將前面的一次參數(shù)R、L、C、G的各種不同表現(xiàn)形式歸納起來(lái),就可作出他們的頻率關(guān)系曲線(xiàn),如圖2-1所示。這些曲線(xiàn)定性地描述了各參數(shù)隨頻率變化的趨勢(shì)。圖2-1回路一次參數(shù)的頻率特性2.2市內(nèi)通信電纜的二次參數(shù)通信電纜的二次參數(shù)包括傳播常數(shù)、特性阻抗兩個(gè)。因?yàn)檫@些參數(shù)都是一次參數(shù)的函數(shù),所以稱(chēng)為二次參數(shù)。電纜的二次參數(shù)在線(xiàn)路工程的設(shè)計(jì)和維護(hù)中,被用來(lái)衡量通信線(xiàn)路的質(zhì)量,研究它們將作為改善線(xiàn)路結(jié)構(gòu)和傳輸質(zhì)量的必要基礎(chǔ)。2.2.1傳播常數(shù)對(duì)于雙線(xiàn)回路而言,前述的R、L、C、G可以這樣來(lái)認(rèn)識(shí):電阻和電感是串聯(lián)在回路中的,其總效應(yīng)可用單位長(zhǎng)度的阻抗來(lái)表示,即:=R+jωL(Ω∕Km)而其電容和電導(dǎo)是并聯(lián)在回路中的,其總效應(yīng)可用單位長(zhǎng)度的導(dǎo)納來(lái)表示,即:=G+jωC(S/Km)由于電纜回路上存在著一次參數(shù),電磁能沿回路傳輸時(shí),其能量就要逐步衰減,電壓和電流的幅值就逐步減小,相位也響應(yīng)變化。(1)傳播常數(shù)的定義及物理意義我們將電磁波沿著無(wú)反射的均勻回路傳播1公里時(shí),其電壓和電流振幅的衰減和相位變化的數(shù)值,稱(chēng)為該回路的傳播常數(shù),用來(lái)表示,計(jì)算公式如下:====(2-11)由式2-11可知,傳播常數(shù)是一個(gè)復(fù)數(shù),其實(shí)部稱(chēng)為衰減常數(shù),表示每公里長(zhǎng)回路對(duì)傳播的電壓(或電流)引起的衰減值,單位為dB∕Km;其虛部為相移常數(shù),表示每公里長(zhǎng)回路對(duì)傳播的電壓(或電流)引起的相位變化數(shù)值,單位為Rad∕Km(弧度/Km)。(2)傳播常數(shù)與頻率的關(guān)系上述2-11式是計(jì)算的完全公式,因其含有復(fù)數(shù),計(jì)算和使用比較復(fù)雜,在不同頻段范圍內(nèi),和的簡(jiǎn)化計(jì)算法及其頻率特性如下:①直流時(shí):f=0

∵====

∴=(dB∕Km)(Rad∕Km)②低音頻時(shí):f≤800Hz此時(shí)有:R>>ωL,G<<ωC,故ωL可以忽略不計(jì),所以:==≈

===

∴α=(dB∕Km)

β=(Rad∕Km)③中頻時(shí):800Hz≤f≤30KHz此時(shí)傳播常數(shù)計(jì)算式中的每一項(xiàng)都不能忽略,而應(yīng)采用定義式來(lái)計(jì)算:===兩邊平方后有:解上述聯(lián)立方程,得:==④高頻時(shí):f≥30KHz先將式2-11變成如下形式:====j又∵高頻時(shí):,,所以:,由數(shù)學(xué)中學(xué)過(guò)的近似公式(當(dāng)時(shí))有:,將它們代入上面的式子,有:=j=j=因此得到:=+上式中的又可表示為:,其中,,,前一項(xiàng)表示電磁能在導(dǎo)體及周?chē)饘傥镏幸驕u流損耗引起的衰減;后一項(xiàng)則表示電磁能在絕緣介質(zhì)中熱損耗引起的衰減。2.2.2特性阻抗研究回路特性阻抗的目的是,提供最大輸送電信號(hào)能量的條件,并使線(xiàn)路具有良好的性能。特性阻抗的物理定義及計(jì)算公式電磁波沿均勻傳輸線(xiàn)傳播而沒(méi)有反射時(shí)(即線(xiàn)路終端匹配時(shí))所遇到的阻抗,稱(chēng)為特性阻抗?;蛘哒f(shuō)是均勻線(xiàn)路上任意一點(diǎn)的電壓波與電流波的比值,所以又稱(chēng)為波阻抗,用表示,其計(jì)算式如下:=()(2-13)由上式可知,特性阻抗是一個(gè)復(fù)數(shù),其值決定于線(xiàn)路的一次參數(shù)和傳輸頻率,而與信號(hào)電壓、電流的大小及線(xiàn)路長(zhǎng)度無(wú)關(guān)。(2)特性阻抗與頻率的關(guān)系與分析傳播常數(shù)一樣,分不同的頻段來(lái)討論特性阻抗的簡(jiǎn)化計(jì)算方法及其頻率特性如下:①直流時(shí):f=0==()即=,②低頻時(shí):f≤800Hz此時(shí)有:R>>ωL,G<<ωC,故ωL可以忽略不計(jì),所以:==,③中頻時(shí):800HZ≤f≤30KHZ

此時(shí)公式中的每一項(xiàng)都不能忽略,而應(yīng)采用定義式來(lái)計(jì)算:=,④高頻時(shí):f≥30KHz∵高頻時(shí):,所以:則==∴=,上述特性阻抗與頻率的關(guān)系,可用曲線(xiàn)表示,如圖2-2所示,從曲線(xiàn)上可以看出:當(dāng)頻率由0→∞變化時(shí),特性阻抗的幅值由減小到;相角總是負(fù)值。最小為-45°,最后接近于0。圖2-2通信電纜特性阻抗與頻率的關(guān)系曲線(xiàn)在一般的電纜回路中,特性阻抗的相角總是負(fù)值,其絕對(duì)值不超過(guò)45°,這說(shuō)明一般電纜回路顯容性;而在直流和高頻時(shí),相角趨向于0,表明此時(shí)線(xiàn)路呈純阻性。2.3市話(huà)電纜的串音特性2.3.1串音的定義在市內(nèi)通信電纜內(nèi)實(shí)現(xiàn)通信的載體是對(duì)稱(chēng)雙線(xiàn)回路,這種形式的回路具有開(kāi)放的電磁場(chǎng),所有工作線(xiàn)對(duì)產(chǎn)生的電磁場(chǎng)都要互相影響,互相干擾,因此,各線(xiàn)對(duì)終端除了收到本對(duì)電信號(hào)之外還會(huì)收到其他線(xiàn)對(duì)尤其是鄰近線(xiàn)對(duì)的電信號(hào),這就是電纜線(xiàn)對(duì)間的串音現(xiàn)象,如圖2-3所示。主串和被串是相對(duì)于干擾源而言的,即以圖2-3中所畫(huà)的電路而論,倘若線(xiàn)對(duì)1上用戶(hù)間對(duì)話(huà),讓正在通過(guò)線(xiàn)對(duì)2通話(huà)的用戶(hù)聽(tīng)到,那么,線(xiàn)對(duì)1就成為主串線(xiàn)對(duì)(回路),而線(xiàn)對(duì)2則成為被串線(xiàn)對(duì)(回路)。被串回路中靠近主串回路發(fā)話(huà)端的那一端叫作近端;遠(yuǎn)離主串回路發(fā)話(huà)端的那一端叫作遠(yuǎn)端;在近端聽(tīng)到的串音就叫作近端串音(NearEndCrossTalk,NEXT);在遠(yuǎn)端聽(tīng)到的串音就叫作遠(yuǎn)端串音(FarEndCrossTalk,FEXT)。串音干擾了主信號(hào),在模擬通信中引起串話(huà);在數(shù)字傳輸系統(tǒng)中使誤碼率增加,限制了再生中繼段的距離。串音在數(shù)字通信中的影響尤甚。圖2-3關(guān)于主串線(xiàn)對(duì)、被串線(xiàn)對(duì)、近端和遠(yuǎn)端串音的定義2.3.2串音的度量方法回路間的串音的嚴(yán)重程度通常用串音衰減或串音防衛(wèi)度來(lái)描述。(1)近端串音衰減A0若用P10s表示主串回路發(fā)話(huà)端的信號(hào)功率,P20c表示被串回路近端測(cè)的的串音功率,NEXT表示近端串音衰減,則NEXT被定義為(2-14)含義則是:若以主串回路發(fā)話(huà)端的信號(hào)功率為基準(zhǔn),則被串回路近端串音功率比它低多少;并將這個(gè)數(shù)字用分貝(dB)形式表達(dá)出來(lái)。顯然,NEXT數(shù)值越大,則意味著近端串音越小。值得說(shuō)明的是,NEXT不隨電纜長(zhǎng)度而變化(原因請(qǐng)讀者思考)。(2)遠(yuǎn)端串音防衛(wèi)度(或稱(chēng)等電位遠(yuǎn)端串音衰減ELFEXT)由于被串回路遠(yuǎn)端的有用信號(hào)、來(lái)自串音回路發(fā)送端的遠(yuǎn)端串音都隨線(xiàn)路長(zhǎng)度而變化,為了統(tǒng)一衡量遠(yuǎn)端串音的程度,常用被串線(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)端的有用信號(hào)作為基準(zhǔn)功率電平來(lái)衡量遠(yuǎn)端串音功率比它小多少,則稱(chēng)為遠(yuǎn)端串音防衛(wèi)度,或稱(chēng)等電位遠(yuǎn)端串音衰減ELFEXT。若用ELFEXT代表遠(yuǎn)端串音防衛(wèi)度,P2ls代表被串回路遠(yuǎn)端收到的信號(hào)功率電平,P2lc代表被串回路收到的串音功率電平,則ELFEXT被定義為(dB)(2-15)(3)串音功率和在多線(xiàn)對(duì)電纜中,不僅需要考量線(xiàn)對(duì)與線(xiàn)對(duì)之間的串音指標(biāo),為了衡量某個(gè)線(xiàn)對(duì)收到全體線(xiàn)對(duì)特別是基本單位內(nèi)全體線(xiàn)對(duì)串音干擾的總影響,需要考量一個(gè)線(xiàn)對(duì)所受串音的功率和。其定義式如式(2-16)所示。(dB)(2-16)式中:IPS—線(xiàn)對(duì)j的功率和,dB/km;m—要統(tǒng)計(jì)的線(xiàn)對(duì)串?dāng)_到線(xiàn)對(duì)j的線(xiàn)對(duì)組合數(shù);EFij—線(xiàn)對(duì)i和線(xiàn)對(duì)j間的近端串音衰減或遠(yuǎn)端串音防衛(wèi)度,dB/km。

第三章市話(huà)電纜的制造全塑市話(huà)通信電纜的制造技術(shù)現(xiàn)在十分成熟,其生產(chǎn)工序分為:銅桿拉絲、銅絲韌煉、絕緣擠塑、對(duì)絞、單位成纜、總成纜、護(hù)套等幾個(gè)工序,如圖3-1所示。圖3-1市話(huà)電纜的生產(chǎn)工序3.1芯線(xiàn)絕緣工藝3.1.1絕緣單線(xiàn)工序上述工序可以一步一步單獨(dú)完成,每道工序下來(lái)進(jìn)行中間檢驗(yàn)。在上述工序中,銅導(dǎo)線(xiàn)的絕緣是關(guān)鍵工序,其生產(chǎn)質(zhì)量嚴(yán)重關(guān)系到最終產(chǎn)品的質(zhì)量。但國(guó)外引進(jìn)的先進(jìn)的生產(chǎn)線(xiàn)將拉絲、韌煉和絕緣包覆三道工序一道完成,這種生產(chǎn)線(xiàn)叫串聯(lián)線(xiàn)。國(guó)外著名的串聯(lián)絕緣生產(chǎn)線(xiàn)有瑞士的MAILLEFER、奧地利的ROSENDELL、日本的神戶(hù)制鋼所等公司。世界上最先進(jìn)的串聯(lián)線(xiàn)能生產(chǎn)-皮泡沫-皮絕緣的單線(xiàn)?,F(xiàn)在國(guó)內(nèi)的數(shù)家企業(yè)也能制造出國(guó)產(chǎn)的實(shí)心皮絕緣串聯(lián)生產(chǎn)線(xiàn),完全能滿(mǎn)足市話(huà)電纜的生產(chǎn)需要。電纜絕緣串聯(lián)生產(chǎn)線(xiàn)的照片如圖3-2所示。圖3-2芯線(xiàn)絕緣串聯(lián)生產(chǎn)線(xiàn)在串聯(lián)線(xiàn)上,銅絲的韌煉是銅絲通過(guò)加有直流電壓的兩個(gè)導(dǎo)輪來(lái)使銅絲自熱完成的,直流電壓隨生產(chǎn)線(xiàn)速度自動(dòng)跟隨,也可手動(dòng)調(diào)整,韌煉倉(cāng)內(nèi)水蒸汽保護(hù)防止銅絲氧化。芯線(xiàn)絕緣串聯(lián)生產(chǎn)線(xiàn)上裝有絕緣直徑和水電容(銅導(dǎo)體與絕緣層外面的水構(gòu)成的電容)在線(xiàn)測(cè)量裝置,通過(guò)絕緣外徑和水電容的監(jiān)測(cè)和自動(dòng)反饋控制螺桿擠出機(jī)的速度,能保證最終芯線(xiàn)的絕緣外徑和銅絲直徑的均勻穩(wěn)定。微調(diào)生產(chǎn)線(xiàn)的張力和韌煉電壓可保證最終下來(lái)的單線(xiàn)的銅絲直徑和銅絲延伸率,以生產(chǎn)0.40mm直徑的單線(xiàn)為例,拉絲機(jī)的出線(xiàn)模直徑應(yīng)選為0.405mm,擠出機(jī)銅線(xiàn)導(dǎo)向摸(模芯)孔直徑0.43mm,擠塑模套孔直徑0.83mm。由于生產(chǎn)線(xiàn)上銅絲的拉力延伸,最終能得到0.400mm/0.71mmd導(dǎo)體/絕緣直徑的單線(xiàn)。擠出模芯和模套的結(jié)構(gòu)示意圖如圖3-3所示。串聯(lián)線(xiàn)是全自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn),有幾個(gè)PLC控制,設(shè)備和工藝參數(shù)由觸摸屏顯示。生產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)速度最高能達(dá)2400米/分,收線(xiàn)機(jī)能自動(dòng)換盤(pán),實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。圖3-3絕緣芯線(xiàn)擠出模芯模套示意圖生產(chǎn)線(xiàn)上下來(lái)的絕緣芯線(xiàn)的中檢項(xiàng)目控制值如下(以標(biāo)稱(chēng)0.4mm線(xiàn)徑電纜生產(chǎn)為例):導(dǎo)體斷裂伸長(zhǎng)率: 22%±2%導(dǎo)體直徑: 0.404±0.002mm絕緣外徑: 0.710±0.01mm導(dǎo)體直流電阻: ≤140顏色: 鮮明3.1.2對(duì)絞工序?qū)g工序絕大部分電纜廠(chǎng)都采用國(guó)產(chǎn)對(duì)絞機(jī)。對(duì)絞機(jī)要求具有主動(dòng)放線(xiàn),張力自動(dòng)控制,絞對(duì)節(jié)距選擇范圍寬,節(jié)距偏差小等要求。一種對(duì)絞機(jī)的照片如圖3-4所示。圖3-4線(xiàn)對(duì)對(duì)絞機(jī)絞對(duì)工序的關(guān)鍵是25對(duì)絞線(xiàn)節(jié)距的選擇。絞對(duì)就是要實(shí)現(xiàn)這25中節(jié)距,偏差要盡量的的小,這要才能達(dá)到節(jié)距設(shè)計(jì)的要求,以有效地降低串音。在絞對(duì)工序中,電阻不平衡也是一個(gè)要控制的指標(biāo),也會(huì)影響成品電纜電纜的串音指標(biāo)。對(duì)絞對(duì)工序的控制指標(biāo)是:線(xiàn)對(duì)節(jié)距偏差: ≤±2.5%電阻不平衡(電阻差/最小電阻):≤0.8%線(xiàn)對(duì)間耐壓: 2KV一分鐘3.1.3成纜工序成纜工序?qū)⑷舾蓪?duì)絞線(xiàn)對(duì)絞合成基本單位(U)或超單位(50對(duì)超單位SD或100對(duì)超單位S),并用雙色和單色扎帶捆扎。如果是小對(duì)數(shù)電纜的成纜,就可在單位成纜機(jī)上一次完成成纜、扎帶和包聚酯帶;如果是超過(guò)100對(duì)電纜的成纜,在完成單位成纜后,還要在二次成纜機(jī)上再次絞合成纜。在成纜工序中,主要是控制好每個(gè)盤(pán)的放線(xiàn)張力一致,防止線(xiàn)對(duì)互相擠壓、串位,破壞絞對(duì)節(jié)距的搭配和線(xiàn)對(duì)間的對(duì)稱(chēng)性。絞纜節(jié)距不能過(guò)小,也不能過(guò)大,要保證電纜的圓整度,同時(shí)要做好2500盤(pán)絞機(jī)的過(guò)線(xiàn)模板的穿線(xiàn)排列工作,確保纜芯內(nèi)外層分布均勻。在成纜繞包時(shí),還有一個(gè)重要的參數(shù)是電纜纜芯外徑的控制,即纜芯松緊度,它對(duì)最終線(xiàn)對(duì)間的工作電容有一定的影響,也對(duì)電纜的衰減有一定的影響。3.1.4護(hù)套工序一般電纜纜芯做出來(lái)后,各個(gè)電氣性能參數(shù)就基本確定,護(hù)套工序主要是要控制好護(hù)套厚度及鋁帶粘結(jié)搭接質(zhì)量,同時(shí)要主意選擇好定徑模和擠出模模芯模套的尺寸及嚴(yán)格控制護(hù)套擠出溫度。電纜護(hù)套生產(chǎn)線(xiàn)照片如圖3-5所示。圖3-5電纜護(hù)套生產(chǎn)線(xiàn)照片配模是否合理,直接影響擠塑的質(zhì)量和產(chǎn)量,故鋁帶縱包模具和護(hù)套擠出配模是重要操作技能之一。由于塑料熔體離模后的變化,使得擠出線(xiàn)徑并不等于模套的孔徑,一方面由于牽引、冷卻使制品擠包層截面收縮,外徑減少;另一方面又由于離模后壓力降至零,塑料彈性回復(fù)而脹大,離模后塑料層的形狀尺寸的變化與物料性質(zhì)、擠出溫度及模具尺寸和擠出壓力有關(guān)。模具的具體尺寸是由制品的規(guī)格和擠塑工藝參數(shù)決定的,選配好適當(dāng)?shù)哪>?,是生產(chǎn)高質(zhì)量、低消耗產(chǎn)品的關(guān)鍵。

第四章市話(huà)電纜的測(cè)試按照YD/T322-1996通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),市話(huà)電纜的測(cè)試項(xiàng)目很多,分為電氣性能的測(cè)試、機(jī)械性能的測(cè)試和環(huán)境性能的測(cè)試。本節(jié)只介紹電氣性能的測(cè)試。而在電氣性能中,一些傳輸性能參數(shù)如電阻電容不平衡、衰減、串音等頻率參數(shù)要采用專(zhuān)用的儀器(如網(wǎng)絡(luò)分析儀、美國(guó)DCM公司的市話(huà)電纜全自動(dòng)測(cè)試儀)進(jìn)行測(cè)試。本節(jié)主要講述的是電纜的電氣上的“硬故障”檢測(cè),所謂“硬故障是指電纜的斷線(xiàn)、混線(xiàn)、地氣、絕緣不良等故障,硬故障導(dǎo)致電纜的線(xiàn)對(duì)不能使用。4.1電纜線(xiàn)對(duì)故障的種類(lèi)市話(huà)電纜的電氣硬故障的名稱(chēng)和含義如表4-1所示。表4-1市話(huà)電纜不良線(xiàn)對(duì)故障名稱(chēng)及含義混線(xiàn):兩根芯線(xiàn)相碰觸,本對(duì)線(xiàn)間相碰稱(chēng)為自混,不同線(xiàn)對(duì)間芯線(xiàn)相碰稱(chēng)為他混,但接觸電阻不一定為0。斷線(xiàn):?jiǎn)胃揪€(xiàn)或一對(duì)芯線(xiàn)斷開(kāi)。地氣:芯線(xiàn)與電纜屏蔽層相碰觸。絕緣不良:芯線(xiàn)與芯線(xiàn)、芯線(xiàn)與屏蔽層之間因受潮或進(jìn)水而使絕緣電阻降低。反接:本對(duì)芯線(xiàn)的a,b線(xiàn)在電纜中間或接頭中間錯(cuò)接。差接:本對(duì)芯線(xiàn)的a(或b)線(xiàn)錯(cuò)與另一對(duì)芯線(xiàn)的a(或b)線(xiàn)相接,又稱(chēng)為分接或鴛鴦線(xiàn)。交接:本對(duì)線(xiàn)在電纜中間或接頭中錯(cuò)接到另一對(duì)芯線(xiàn)上,產(chǎn)生錯(cuò)號(hào),又稱(chēng)跳對(duì)。4.2線(xiàn)對(duì)斷混線(xiàn)地氣的校燈檢驗(yàn)上述幾種不良線(xiàn)對(duì),一般只對(duì)斷、混、地進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)時(shí),通常使用校燈和電池來(lái)進(jìn)行。檢驗(yàn)前先把電纜兩端頭打開(kāi),剝?nèi)ゼs10cm長(zhǎng)的外皮,露出芯線(xiàn)束并剝除芯線(xiàn)絕緣層5cm~10cm,然后按下述方法檢驗(yàn)。1、斷線(xiàn)檢驗(yàn)斷線(xiàn)檢查方法如圖4-1所示。將兩端芯線(xiàn)束全部短路,并在測(cè)試端的芯線(xiàn)束中接出一根測(cè)試引線(xiàn)與耳機(jī)及于電池(6V~9V)串聯(lián)后,再接出一根“模線(xiàn)”。然后,在測(cè)試端把芯線(xiàn)從線(xiàn)束中逐根抽出與“模線(xiàn)”觸碰。如較等發(fā)亮,即說(shuō)明是好線(xiàn),如校燈不發(fā)亮,說(shuō)明是斷線(xiàn)。圖4-1斷線(xiàn)檢查2、混線(xiàn)檢驗(yàn)混線(xiàn)檢查如圖4-2所示。測(cè)試端的接法與上圖4-3一樣,只是另一端芯線(xiàn)全部騰空。當(dāng)“模線(xiàn)”與被測(cè)芯線(xiàn)接觸時(shí),校燈發(fā)亮,即表明有混線(xiàn)。圖4-2混線(xiàn)檢查3、地氣檢驗(yàn)地氣檢查如圖4-3所示。電纜的另一端心線(xiàn)全部騰空,測(cè)試端校燈的一端與屏蔽層連接,“模線(xiàn)”與芯線(xiàn)逐一碰觸,當(dāng)校燈發(fā)亮?xí)r,即表示有地氣。圖4-3地氣檢查4.3用直流電橋測(cè)試線(xiàn)路故障4.3.1電橋電路的工作原理若電橋電路平衡,則流經(jīng)電阻R上的電流為零。電橋平衡的條件為相鄰橋臂上的電阻的比值相等(或相對(duì)臂上的電阻值的乘積相等)。根據(jù)這一點(diǎn),當(dāng)電橋平衡時(shí),若橋臂上四個(gè)電阻值已知三個(gè),可求得第四個(gè)。直流電橋就是根據(jù)電橋平衡的原理制成的。如圖4-4所示,在直流電橋中,為了測(cè)試未知電阻,將圖4-4中電阻RD換成待測(cè)電阻Rx;為了調(diào)節(jié)電橋的平衡,將圖4-4中電阻Rc換成可調(diào)電阻RW;為了觀測(cè)電橋是否平衡,將圖4-4中電阻R換成檢流計(jì)。當(dāng)電橋調(diào)試平衡后則:(4-1) 圖4-4電橋電路基本形式圖4-5直流電橋4.3.2QJ-45型電橋直流電橋有多種不同的型號(hào),它們是根據(jù)電橋電路原理而制成的。現(xiàn)在普遍采用的是QJ-45型攜帶式電橋,又稱(chēng)電纜故障測(cè)試儀。QJ-45型線(xiàn)路故障測(cè)試器主要由比率臂、比較臂、檢流計(jì)、量程變換電鍵、分流按鈕以及接連端子等組成,其面板排列如圖4-6所示。圖4-6QJ-45型直流電橋面板圖面板說(shuō)明:X1和X2端子:連接被測(cè)電阻和導(dǎo)線(xiàn)。B±端子:外接電源或蜂鳴器。G端子:外接指示器或監(jiān)聽(tīng)耳機(jī)。地端子:連接地線(xiàn)或電纜屏蔽層。R端子:比較臂引出端子。斷接開(kāi)關(guān):“接入”和“斷開(kāi)”脈沖電流測(cè)量法。電鍵:量程變換電鍵。倒向R可測(cè)量回路電阻;倒向M稱(chēng)為可變比率臂測(cè)量法;直立于V稱(chēng)為固定比率臂測(cè)量法。(備注:利用QJ45型電橋測(cè)試混線(xiàn)和地氣障礙有可變比率臂測(cè)量法和固定比率臂測(cè)量法兩種,本書(shū)主要講述固定比率臂測(cè)量法。)比率臂旋鈕:叮使用倍率盤(pán)(倍率盤(pán))來(lái)變換比例值,選擇是否恰當(dāng),對(duì)測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性起決定作用。比較臂旋鈕:也謂之標(biāo)準(zhǔn)電阻盤(pán)(或變阻盤(pán)),由4個(gè)可變電阻器組成的,分為個(gè)(×1)、十(×10)、百(×100)、千(×1000)。檢流計(jì):表針應(yīng)正確地指在0位,其左右刻有分度,以表示偏差靈敏度小于1μA/分度。分流按鈕:檢流計(jì)分流系數(shù)按鈕,為了提高測(cè)量準(zhǔn)確度并減小電流對(duì)表的沖擊,分為粗調(diào)鈕,中調(diào)鈕,細(xì)調(diào)鈕,測(cè)量時(shí)依此順序按調(diào),不得任意顛倒。

結(jié)語(yǔ)通過(guò)寫(xiě)此次論文,我更加深入的了解到了全塑市內(nèi)通信電纜的含義與其在生活中和科技方面的應(yīng)用。我從一開(kāi)始的不熟悉到熟悉,從不了解到了解,各方面的知識(shí)都得到了很大的提升。從市話(huà)電纜的分類(lèi)、結(jié)構(gòu)到它的性能參數(shù)以及它的故障分析等,一步一步逐漸深入的學(xué)習(xí)和理解,讓我對(duì)全塑市內(nèi)通信電纜產(chǎn)生了極大的興趣,并進(jìn)一步了解到了它的制造工序和流程,讓我不得不感受到只有不斷地學(xué)習(xí),不斷地進(jìn)步才能跟上社會(huì)前進(jìn)的步伐,在這個(gè)日新月異變化的生活中,只有掌握了更多的知識(shí)和更好的技術(shù),才能在這個(gè)社會(huì)上立足,從而更好的發(fā)展。盡管此次畢業(yè)論文已經(jīng)結(jié)束,但是我對(duì)全塑市內(nèi)通信電纜的學(xué)習(xí)不會(huì)因此而停止,它廣泛的應(yīng)用值得我們每個(gè)人去深入學(xué)習(xí)和探討,只有把它的應(yīng)用發(fā)揮到極致,才是科學(xué)的進(jìn)步,人類(lèi)文明的進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)[1]\o"全國(guó)電線(xiàn)電纜標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)"全國(guó)電線(xiàn)電纜標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì),\o"中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社第四編輯室"中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社第四編輯室.電線(xiàn)電纜國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)匯編通信電纜、光纜及附件卷.中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2009[2]陳昌海.通信電纜線(xiàn)路——21世紀(jì)高職高專(zhuān)通信教材.人民郵電出版社,2005[3]胡慶,HYPERLINK"/boo

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