52Представляем приборы

предыдущая статья | оглавление | в архив | следующая статья



Кабель фирмы BELDEN


И. Литвин,
И. Санина,
по материалам Belden Wire & Cable Company
Теле-Спутник - 12(50) Декабрь 1999 г.


Компания Belden&Wire Cable — крупнейшая американская фирма- производитель проводов и кабельной продукции. Фирма была основана в 1902 году и широко известна во всем мире как стоящая у истоков производства и дизайнерских разработок в своей отрасли. До недавнего времени кабель фирмы ВELDEN преимущественно использовался в сетях, предназначенных для передачи телевизионных сигналов. В настоящее время, на пороге коммуникационной и информационной революции, когда назначение электрических сетей становится более многогранным, продукция фирмы стала более широкопрофильной.



рис.1

Фирма BELDEN предлагает самый широкий и разнообразный выбор кабеля. Предлагаемый ассортимент насчитывает свыше 3000 видов кабеля и проволочной продукции для использования в компьютерных сетях, телекоммуникациях, промышленных контрольно-измерительных приборах, радиовещании, кабельном телевидении, электронном оборудовании, обмоточных проводах.

Предполагаемый срок эксплуатации кабелей фирмы BELDEN более 25 лет. К примеру, кабель фирмы используется в крупнейших электрических сетях Амстердама, Вены и других европейских городах. Опыт фирмы позволяет давать письменную гарантию на свой кабель до 25 лет.




рис. 2

Все виды CATV кабеля, как коаксиальный, так и оптоволоконный, отвечают европейскому и международному стандартам качества и безопасности эксплуатации. Коаксиальный кабель разработан в соответствии с международным стандартом IEC 1196, принятым для радиочастотного кабеля; кабели для сетей широкодиапазонного распределения отвечают Европейской норме EN 50117. Оптоволоконный кабель изготавливается с учетом таких международных стандартов, как IEC (793 и 794), ITU, ETSI, и европейского стандарта CENELEC. Ассортимент обмоточных материалов, применяемых для различных видов кабеля, также соответствует европейскому стандарту.

Широкий ассортимент продукции представлен сериями 59, 6, 7 и 11. Кроме того, производится комбинированный и двойной кабель, кабель с тросом, оптоволокно и кабель для подземного применения.

Тестирование абонентского кабеля показывает, что уровень структурных возвратных потерь в кабеле серий 59, 6, 7 и 11 в интервале частот от 5 МГц до 1 ГГц составляет не более 20 дБ.

  • n Во всех видах абонентского кабеля, производимого с мая 1991 года, используется диэлектрик с инжекцией газа, обеспечивающий минимальное затухание.
  • n С целью достижения гибкости кабеля для подземного использования, а также для упрощения разделки кабеля при низких температурах применяется оболочка LDPE (полиэтилен низкой плотности).
  • n Стандартная катушка американского кабеля насчитывает 1000 футов ± 10% (5% в упаковке без катушки).
  • n Применение оболочки DUOBOND PLUS — самой эффективной оболочки кабеля в отрасли, повышает эффективность экранирования более чем в четыре раза.
  • n Абонентские кабели типа CoreGuard содержат слой водонепроницаемой гелевой изоляции, что повышает коррозионную стойкость и препятствует проникновению воды.
  • n Кабель с тросом на сегодняшний день имеет самый высокий показатель прочности среди всех аналогов.
  • n Абонентский кабель BELDEN отвечает стандартам UL/NEC и CSA .



рис. 3

С началом применения широкополосных систем перед специалистами встала проблема преодоления электромагнитных помех при вводе и выводе сигнала. Сведение к минимуму значения электромагнитных помех путем создания эффективного экрана — предмет постоянного поиска специалистов.

Belden Wire & Cable представляет широкий спектр коаксиальных широкополосных кабелей, имеющих оплетку различной структуры. Ниже приведено описание разновидностей оплеток коаксиального кабеля.




рис. 5. Графики воздействия коррозии на оплетку

Виды оплеток широкополосного кабеля

1. DUOBОND® II
(фольга/оплетка) — двойной слой
Этот вид оплетки состоит из внутреннего слоя Duobond II, который представляет собой слоистую ленту "фольга/пленка/фольга" и прикрепляется к диэлектрику на уровне адгезии. Этот экран из фольги обеспечивает 100%-ное покрытие и обеспечивает максимальное экранирование. Прикрепленная лента предупреждает скольжение фольги, облегчает разделку кабеля под разъем и препятствует попаданию влаги и грязи на изоляцию в случае повреждения оболочки кабеля. Приклеенная фольга — это изобретение BELDEN, которое со временем стало промышленным стандартом. В дополнение к слою фольги применяется внешний слой оплетки с различными степенями покрытия для достижения более надежной защиты от помех и повышения прочности кабеля.
2. DUOBОND® III (тройная оплетка)
В этом виде оплетки используется обмотка Duobond II + слой Duofoil (фольга/пленка/фольга).
Дополнительный слой фольги в этом тройном покрытии повышает надежность оплетки и обеспечивает дополнительную защиту от помех.
3. DUOBОND® IV (четырехслойная оплетка)
В DUOBOND IV к уже имеющейся тройной оплетке: фольга/оплетка/фольга добавляется второй слой внешней оболочки. Добавочный 4-й слой оплетки повышает прочность и срок эксплуатации кабеля.
4. DUOBОND® PLUS
В данном случае используется специальное (металл к металлу) замыкающее перекрытие, гарантирующее надежность шва внешней экранирующей фольги и образующее замкнутый проводящий слой, окружающий два внутренних экрана.

таблица 1
Диаметр троса
(дюймы)
Прочность на растяжение
(фунт/кв.дюйм)
Минимальное усилие на разрыв
(фунты)
Серии кабеля
596711
.051130,000266nn
.062130,000392nnnn
.072130,000529 nnn
.083185,0001,460 nnn
.109190,0001,800 nn



рис. 4

Защитный слой в абонентском кабеле увеличивает эффективность оплетки. Насчитывается три вида абонентского кабеля с защитным слоем. Все 100% тестированных кабелей до 1 ГГц имеют структурные возвратные потери до 20 дБ.

Абонентский кабель BELDEN CoreGuard имеет полихлорвиниловую оболочку с огнестойким защитным слоем геля, находящуюся между оплеткой и оболочкой кабеля. В случае образования трещины или обрыва кабеля упомянутый гель препятствует проникновению влаги через оплетку и таким образом служит защитой от коррозии.

Кабель серий 59 и 6 с защитным слоем выпускается в исполнении с оплетками Duobond II, Duobond III, Duobond Plus.

Кабель BELDEN CoreGuard — это абонентский кабель с тросом и противокоррозийной защитой, выпускается в сериях 6, 7 и 11 с оплетками Duobond II, Duobond III, Duobond Plus и Duobond IV.

Кабель для подземного использования BELDEN покрыт оболочкой из низкоплотного полиэтилена, благодаря которой кабель становится более гибким и мягким. Этот вид кабеля включает наполнитель, содержащий легкие молекулы, что способствует отталкиванию воды и уменьшает воздействие коррозии при низких температурах. Выпускается в сериях 59, 6, 7, 11 с оплетками Duobond II, Duobond III, Duobond Plus и Duobond IV.

Таблица 2. характеристики разновидностей экранов
одинарн. оплеткаДвойная фольга + 40% оплеткиДвойная фольга + 67% оплеткиDuobond II + 40% оплеткиDuobond II + 67% оплеткиДвойн. оплеткаDuobond II или Duofoil + 95% оплеткиDuobond IIIDuobond Plus
Эффективность по стандарту50 дБ85 дБ95 дБ85 дБ95 дБ100 дБ100 дБ105 дБболее 110 дБ
Покрытие экрана ,%от 95 до 80100100100100от 95 до 90 каждый слой100100100
материал экраначистая медьслой алюм. /полиэтилен /алюм .+ алюм. оплетка слой алюм. /полиэтилен /алюм. + алюм. оплетка слой алюм. /полиэтилен /алюм. + алюм. оплеткаслой алюм. /полиэтилен /алюм. + алюм. оплеткачистая медьслой алюм. /полиэтилен /алюм. + алюм. оплеткаслой алюм. /полиэтилен /алюм. + алюм. оплетка+ слой алюмин. /полиэтил /алюмин.слой алюм. /полиэтилен /алюм. + алюм. оплетка+ слой алюмин. /полиэтил. /алюмин. + метал. обруч

Проверка эффективности оплетки



Рис. 6. Провисание кабеля при проводке по воздуху

Коррозия экрана кабеля в процессе его эксплуатации — очень актуальный вопрос, особенно если речь идет о подземном кабеле. У кабелей для наружного и подземного применения есть составляющие компоненты, подверженные изменениям, способным снизить сопротивляемость коррозии экранов кабеля.

Для проверки эффективности экрана с защитным слоем был проведен следующий эксперимент: два вида кабеля были подвержены воздействию коррозии и впоследствии протестированы. Для тестирования были использованы стандартный кабель — торговый код 9117 и CoreGuard кабель с защитным слоем — код 1258А.

Каждый из образцов кабеля в течение 7 дней подвергался воздействию коррозийного раствора. Для проверки использовался щелочной раствор гидроксида натрия (NaOH) с pH 11. Затем, в течение 3-х недель, образцам давали высохнуть и приступали к проведению измерений.

Образцы проверялись на эффективность экранирования.

Эффективность экранирования каждого из 2-х тестируемых видов кабеля до и после воздействия коррозии иллюстрируется графиками на рис. 5. На графиках приводятся сравнительные показатели влияния коррозии на эффективность экрана.

Графики 1 и 2 (рис. 5) наглядно показывают, что эффективность экранирования кабеля с защитным слоем CoreGuard — код 1258А на 30 дБ выше, чем у кабеля, не имеющего защитного слоя — код 9117.

Производитель BELDEN предлагает широкий выбор кабелей с защитным слоем различной структуры. Используя кабель CoreGuard фирмы BELDEN, вы тем самым обеспечиваете высокую сопротивляемость коррозии и надежную защиту от проникновения воды.

Кабель с тросом, применяемый в широком диапазоне



рис. 8 Правильный способ (ножницы) Неправильный способ (параллель)

Длительное время использовалась разводка кабеля по воздуху. В этом случае применяется кабель с тросом, позволяющим удержать вес кабеля, противостоять сильным порывам ветра или обледенению кабеля. Обледенение кабеля (проблема, актуальная для севера) приводит к увеличению весовой нагрузки и является потенциальной причиной разрыва кабеля.

В случае, если кабель протягивается по воздуху между 2-мя точками, неизбежно провисание кабеля (см. рис. 6). Величина провисания проводов зависит от многих факторов: длины пролета, веса кабеля, а также силы дополнительной нагрузки на кабель из-за ветра или льда и физических свойств кабеля. С учетом всех этих факторов должна быть определена допустимая норма провисания кабеля. Чем больше длина кабеля и выше ожидаемая нагрузка за счет ветра и льда, тем большую прочность должна иметь выбранная марка кабеля.

Если кабель недостаточно прочный или предрасположен к чрезмерному растяжению, он может оборваться или растянуться. Разрыв кабеля, как правило, повлечет за собой сервисное отключение, которое быстро обнаруживается и легко устраняется. Чрезмерное же растяжение кабеля создает еще большие проблемы. В растянутом состоянии центральная жила коаксиального кабеля подвергается сильному напряжению, что приводит к изменению электрических свойств и, соответственно, слабой передаче сигнала. Как правило, эта проблема устраняется тяжело, поэтому сильно провисающий кабель создает больше проблем, чем обрыв кабеля.

Так как прочность и растяжение кабеля имеет большое значение для надежности широкополосных систем, этим свойствам важно уделить должное внимание.

Таблица 3. Сравнительные характеристики соотношений провисания троса и длины натянутого кабеля фирмы BELDEN и других производителей
BeldenXYZ
Диаметр троса (дюйм).062".072".062".072".083"
Предел прочности (фунт/кв. дюйм) 130,000130,00090,000 90,000 85,000
Мин. прочность на разрыв (фунт) 392 529 271 365 460
Провисание (футы)Длина натянутого провода (футы)
25766475562
36980576675
47992667686
588103738696
6971138093105
710512287101113
811213093108121

Строение кабеля с тросом



рис. 9

Типичная структура кабеля изображена на рис. 7. Стальной трос обеспечивает прочность кабеля, необходимую для его натяжения. В кабеле с тросом для широкополосных систем используется металлический оцинкованный провод. Металл троса подвергается специальному тестированию на прочность и растяжение. Таблица 3 наглядно демонстрирует, что прочность на разрыв кабеля с тросом BELDEN превосходит аналогичный показатель продукции других производителей.

Из таблицы 4 видно, что больший диаметр троса обеспечивает большую прочность на разрыв, а также очевидно преимущество используемой в кабеле с тросом стали высокой прочности. В таблице приводятся примеры кабеля одного и того же диаметра троса BELDEN и производителей X, Y, Z. Кабель BELDEN отличается большей прочностью. Очевидно также, что для достижения одинаковой прочности в кабеле BELDEN используется меньший диаметр стального троса. Это означает, что кабель BELDEN при той же прочности является более легким, меньшим в диаметре и более удобным для разводки, чем кабель других производителей.

Оцинкованное покрытие играет не последнюю роль в обеспечении прочности и надежности кабеля. Без защитного покрытия сталь легко подвергается воздействию коррозии. Это может стать причиной преждевременного повреждения кабеля при попадании влаги на металлический трос.

Таблица 4. Соотношение минимальной прочности на разрыв и диаметра троса тросированных кабелей разного диаметра фирмы BELDEN и других производителей
Belden®X Y Z
дюймыфунтыфунтыфунтыфунты
0.072529 365 365 365
0.062392 нет данныхнет данныхнет данных
0.051266 180 180 20

В таблице 5 сравниваются другие физические свойства металлического троса, используемого в кабеле BELDEN (0.051"), с тросами того же диаметра других производителей.

Таблица 5. Физические свойства троса
Belden®SCTE
Предел прочности, фунт/кв.дюйм130,00090,000
Диаметр, дюймы0.051±0.0010.051±0.002
Удлинение, %1-2 нет данных
Минимальное усилие на разрыв, фунты 266 Lbs.170 Lbs.

Высокая прочность кабеля BELDEN обуславливает его способность выдерживать дополнительные весовые нагрузки и дольше удерживать кабель в натянутом состоянии.

Минимальное удлинение кабеля означает, что при максимальном натяжении кабель BELDEN не растягивается и не теряет электрических свойств. Для сравнения — кабель других производителей растягивается до 10% и более. Кабель, предрасположенный к удлинению, не может использоваться с натяжением близким к максимальному. Это объясняется тем, что самый большой зафиксированный показатель растяжения вызывает нежелательные изменения электрических свойств кабеля задолго до его обрыва. Благодаря тому, что кабель производителя BELDEN демонстрирует минимальное удлинение, он может использоваться с натяжением близким к максимальному без изменения параметров кабеля.

Таблица 6
ХарактеристикиСбалансированное покрытиеОблегченное покрытие
Кол-во волоконных трубок от 4 до 216от 4 до 216
Вид волокнаодинарныйодинарный
Диаметр покрытия125±1 микрон125±1 микрон
Диаметр 2-слойного покрытия245±10 микрон, двойной слой245±10микрон,двойной слой
Материал 2-слойного покрытияАкрилатАкрилат
Рубашка кабеляПолиэтилен средней плотности (черный)Полиэтилен средней плотности (черный)
Опоясывающее покрытиеАрамид и эпоксид стеклотекстолита Арамид и эпоксид стеклотекстолита
Режим рабочих температурот -400С до +700Сот -400С до +700С
Макс. нагрузка при инсталляции600 фунтов (2700N) 600 фунтов (2700N)
Макс. нагрузка при экспл. кабеля135 фунтов (600N)135 фунтов (600N)
Диаметр центрального стержня 9.3±0.5 микрон @ 1310nm 10.5±1.0 микрон @ 1550mn8.8±0.5 микрон @ 1310nm 9.7±0.6 микрон @ 1550mn
рис. 10. Структуры оптоволоконных кабелей

Разводка кабеля

Как правило, разводка кабеля с тросом не влечет за собой никаких существенных проблем. Тем не менее в очень холодную погоду (-20оС или -4оF) компания BELDEN рекомендует отделять металлический трос от кабеля (как показано на рис. 8), применяя метод ножниц.

При разводке коаксиального кабеля по воздуху параметры максимальной прочности на разрыв и удлинения определяют его надежность. Эти свойства зависят от качества и вида материала, используемого для производства металлического троса.

Комбинированный кабель

Если требуется обеспечение видеоизображения, звука или других данных Belden Wire &Cable предлагает комбинированный коаксиальный кабель серий 6, 7, 11 типа “витая пара”. Выпускается кабель 2-х парных скруток, 3-х , 5-ти и 6-ти с медной центральной жилой. Как правило, наружная оболочка кабеля полихлорвиниловая или полиэтиленовая.

Есть типы кабеля для подземной разводки и кабель с тросом (оцинкованная сталь). Все виды комбинированного кабеля отвечают соответствующим стандартам Bellcore GR-1398-CORE, утвержденным 21 июля 1994 года, для коаксиального кабеля и стандарту Bellcore TR-NWT-000 421 от 3 сентября 1991 года для кабеля парной скрутки.

Магистральный оптоволоконный кабель

Оптоволоконный кабель BELDEN совмещает в себе преимущества оптического кабеля с качеством и надежностью, которыми обладают все виды кабеля, производимые фирмой.

BELDEN производит 4 вида оптоволоконного кабеля: бронированный, диэлектрик, слабо бронированный, с тросом. На рис. 10 приведены структуры оптоволоконных кабелей.

Упаковка

Заботясь об экономии времени и средств покупателей и удобстве работы с кабелем, фирма BELDEN разработала новые виды упаковок, имеющие неоспоримые преимущества по сравнению с выпускаемыми ранее.

Так, помимо обычных бухт и катушек, фирма предлагает новые упаковки Dispenser и ENVIROPAK.

Dispenser — вид упаковки абонентского кабеля, одновременно представляющий собой распределитель кабеля. Легкая, более экономная, чем стандартные катушки или бухты, прямоугольная упаковка для удобства транспортировки и хранения оснащена ручкой. Находясь в такой упаковке, кабель легко извлекается из коробки, не перекручивается и не перегибается. Скорость разматывания кабеля на 60% выше, чем у обычной катушки.

Новая упаковка ENVIROPAK — последняя модель, разработанная фирмой BELDEN, предназначена для абонентского кабеля серий 59 и 6. Упаковка, представляющая собой футляр из особо прочного полиэтилена, предназначена для многоразового использования. Футляр имеет литую ручку, что позволяет увеличить весовую нагрузку.



 
Теле-Спутник Декабрь 1999
наверх
 



Уважаемые посетители!
В связи с полной реконструкцией Архива, возможны ситуации, когда текст будет выводиться не полностью или неправильно (отсутсвие статей в некоторых номерах это не ошибка). Если заметите какие-то ошибки, то, пожалуйста, сообщите нам о них. Для связи можете воспользоваться специальной формой:

Номер журнала: *
Страница: *
Дополнительные сведения: *
Желательно четко опишите замеченную проблему - это поможет быстрее ее решить.
Мы не отвечаем на вопросы! Их следует задавать на нашем форуме!
Антиспам: * Нажмите мышкой на синий квадрат:


Поля, помеченные звездочкой (*)
обязательны для заполнения





Новый сайт