线缆内部培训资料(数据电缆部分)

线缆内部培训资料(（数据电缆部分）线缆外部培训资料〔数据电缆局部〕线缆培训资料〔数据电缆局部〕线缆的分类1、线：可复杂的定义为金属导体外只要一层绝缘和没有绝缘的产品，但不一定是只要单个金属导体，如一些UL系列的排流线、钢芯铝绞线等都为多金属导体。线可依据绝缘资料的不同分为橡胶电线、塑料电线、金属线等，它们的相对功用可表述为：橡胶电线耐磨、耐油、柔软性好、但加工不易；塑料电线耐磨性较差、大局部不耐油、柔软性相对较差、但加工方便；金属线就不具有以上的功用了。目前运用相对较广的是塑料电线，橡胶电线普通在相对较严厉的场所运用，如电动机的电源线、矿用电线等，金属线普通用于乡村或较落后地域的架空电源线。2、缆：可定义为在传输媒介外有多层绝缘的产品，也有单一和多个传输媒介。和线一样依据绝缘的不同可分为橡胶电缆和塑料电缆，他们的优缺陷及运用场所和线的一样。另依据传输媒介的不同可分为金属缆和光缆，金属缆是指传输媒介为金属的缆，光缆是指传输媒介为光纤的缆，金属缆由于如今普遍采用的传输媒介为铜，所以也可简称为铜缆。铜缆如今普通可分为两大类：力缆和信缆。力缆是传输电能的电缆；信缆是传输脉冲电信号的电缆。力缆依据耐压等级的不同可分为超高压电缆、高压电缆、高压电缆，超高压电缆普通耐压在10KV以上，高压电缆耐压在1KV至10KV，高压电缆在1KV以下，如再分详细一点还可把高压电缆分为民用级电缆，耐压在380V以下；另也可依据绝缘的资料不同可分为橡胶力缆和塑胶力缆。由于力缆如今与我们的联络不是很亲密，所以不做详细的分解了。信缆按用途和运用范围分为：1.市内通讯电缆：其中有纸绝缘市内通讯电缆，聚乙烯或泡沫聚乙烯绝缘市内通讯电缆，全填充市内通讯电缆，自承式塑料绝缘市内通讯电缆，铝芯聚乙烯绝缘市内通讯电缆，塑料绝缘配线电缆等。2.长途通讯电缆：其中包括纸绝缘低频通讯电缆，纸绝缘高频对称通讯电缆，塑料绝缘高频对称电缆，小同轴综合通讯电缆，中同轴综合通讯电缆，电气化铁道通讯电缆，防雷通讯电缆等。3.通讯设备用电缆：局用电缆等。4.电力系统用电缆。5.海底通讯电缆：浅海对称通讯电缆，浅海同轴通讯电缆及深海同轴通讯电缆等。6.数字通讯电缆。由于我们目前所接触的电缆只要数字通讯电缆〔数据缆、网络线〕和光缆，所以下面着重对数据缆(光缆方面另成一部份独自解说)停止解说。数据缆〔网络线〕以后全球正在跨入信息社会，信息高速公路的树立正在一些工业化国度迅速开展，以期在二十一世纪初期完成这一划时代的宏伟规划。局域网是构成高速信息网的基本单位，所以局域网用数据缆的需求也迅猛增长，数据缆到目前为止，有两种电缆：一种是美洲推行的100Ω电缆，主要是针对非屏蔽类电缆；另一种是欧洲推行的150Ω电缆，主要是针对屏蔽类电缆。数据电缆到如今为止，国际上的相关规范普通分为三类、四类、五类、增强性五类、六类，它们区分对应的传输带宽为16MHz、20MHz、100MHz、100MHz〔支持全双工传输〕、250MHz，对与七类、甚至八类目前在国际规范上没有正式定义，只是各家布线厂家的炒作而已；对应于不同的数据缆级别有相应的通道级别与之对称，目前普通分为CLASSA、CLASSB、CLASSC、CLASSD、CLASSE级，当然如今也有在推CLASSF级的。其实两个不同地域推不同阻抗要求的电缆是基于他们推不同的结构所发生的，美洲推行的100Ω电缆，主要是美洲到目前为止都不太推行屏蔽结构，这是由于如有了屏蔽结构就会构成导体与屏蔽层之间的临近效应，改动导体的电容和电阻等低频参数，另在屏蔽层上也会有高频窝旋电流的发生。但不用屏蔽结构，线缆就没有抵抗外界搅扰才干和保密性差，而且如要做到象300MHZ以上的传输较困难，所以欧洲就实行了屏蔽结构，那么怎样才干消弭由屏蔽层带来的困扰，就只好经过增大阻抗，所以欧洲普通在推行150Ω电缆。两种结构谁好谁坏还是要依据不同的运用环境来判定，所以如今国际上布线普通都是考究两种布线方式的组合。但目前运用较广的还是非屏蔽结构，且由于信息化的开展，对传输带宽要求的跟进，目前较为盛行的是五类和添加性五类非屏蔽数据缆，下面就以此为点来引见一下：消费工艺流程图〔以如今最盛行的二步法消费方式为例〕：原资料原资料：铜、PE绝缘料、色母料、撕裂绳、PVC护套料原资料检验原资料检验进程检验芯线拉丝、绝缘挤塑 成缆进程检验进程检验绞对 成缆进程检验进程检验绞对打包成品检验进程检验挤护套 打包成品检验进程检验挤护套出厂入库 出厂入库消费进程及设备特点：初看一下，一根4对数据缆的结构与普通的市话电缆差不多，但是要片面到达数据缆的规范，难度相对较高。由于普通市话电缆只是在音频范围内运用，就是用脉码调制通话系统，电缆的测试频率亦只要1MHz左右，而数据缆的测试频率要达100MHz、155MHz、250MHz还有甚至600MHz等。因此对电缆结构的对称性和精细性要求甚高。目前数据缆的消费流程可归结如下〔国际如今有运用的〕：A.单工序方案B.组绞方案C.成缆-护套联动方案拉丝--绝缘拉丝--绝缘拉丝--绝缘拉丝--绝缘拉丝--绝缘拉丝--绝缘对绞成缆对绞对绞成缆对绞对绞成缆护套成缆护套成缆护套护套护套护套成圈包装成圈包装成圈包装成圈包装成圈包装成圈包装注：如今的台资企业有将护套与成圈一同的，便不是很理想。这三种方案的主要区别在于对绞、成缆两工序，分开还是兼并的效果。过去不少人以为消费高质量的数据缆一定要用群绞。群绞的最大优点是将对绞、成缆两工序合而为一，省除了对绞后的收绕和成缆时的放出，使对绞的重复弯曲增加，从而提高了电缆的质量。但其缺陷为消费效率低、投资大。经过各国的多年实际验证，对绞、成缆分开还是兼并各有优缺陷，其最终结果均能消费出高质量的数据缆。在分开对绞、成缆的方案中，绞对机的放线是在机器旋转体的外面，自动放线及精细张力控制要比群绞容易得多，附加屏蔽也方便。对超五类及以上的电缆，国外现已末尾在对绞机及成缆机上采用退扭或局部退扭放线，以提高绞对及成缆的质量水平，但如今被普遍采用的是绞对上的退扭。这在分开工序上比拟容易做到，但在群绞机上就困难得多。归结起来，群绞方案的最大优点能够是省人工和占地小，并增加芯线弯曲，容易保证功用。最大的缺陷是放线不易退扭，对线的屏蔽节距较长，消费速度受最小节距对的限制，对线受力平均性不及独自工序，而且投资大。因此，近来已有不少本国电缆公司趋向采用独自工序。对我国的详细状况而言，独自工序起步较容易，目前国际大局部企业采用的是独自工序。下面就各种工序的设备来停止一些剖析：拉丝—绝缘串列消费线〔简称串联线〕这是消费数据缆最关健的工序，除了消费数据缆的绞线线芯外，为了保证绝缘线芯到达高度精细的几何尺寸和最正确质量，均毫无例外采用串联线。与电缆串联线相关，数据缆串联线的消费要求和质量控制目的要严厉很多。下面是消费两种线的控制目的的对照表：序号控制目的数据缆消费电缆消费1铜线外径偏向+0.002mm以内+0.005mm以内2铜线椭圆度+0.002mm以内+0.005mm以内3铜线延伸率及偏向18-24%+2%20-28%4实心绝缘外径偏向+0.005mm以内+0.02mm以内5实心绝缘椭圆度+0.01mm以内+0.02mm以内6单线电容动摇度+2.5pF/m以内+5pF/m以内7实心绝缘同心度高于92%高于85%8绝缘与导体附着力大于1200g/100mm无规则9绝缘资料高度动摇性HDPE普通的PE为了保证恒定的到达这些要求，主要可采取以下措施：采用拉丝——退火——预热一体化设备，延续退火及预热装置与拉丝机动摇。采用高精细的配模，将拉丝滑动量减到最低的严厉同步，退火及预热的直流电源高度，严厉控制出线径。拉丝机自带的乳浊液的冷却——过滤循环装置，不会有铜粉粘在出线模和铜线上。选用最正确的退火电流值，对数据缆来说，最终线径〔绝缘后〕的恒定和退火的平均性要比延伸率相对值还要重要。采用高精细度的定心挤出机头和精细模具。高度动摇的挤出机温度控制系统。目前能到达以上要求的高速串联线的消费厂家国际的不多，口杯较好的有上海金东和广东永雄，且价钱还可以在一百五十万人民币左右，但动摇性方面还是较差，消费初级别数据缆如六类缆等还有点难度，即使消费五类和超五类在合格率方面也有值得思索，线速度较低约1000m/min，不可以做物理发泡。所以普通如今采用的都是出口串联线，如罗森泰、诺基亚梅勒菲尔、日本神户制钢、美国戴维斯。这些厂家里最被推行的还是罗森泰，他的速度在1800m/min——2000m/min，可以做皮泡皮绝缘，〔也可做一些氟塑料绝缘〕，为未来的小线芯六类缆和更初级别的数据缆奠定基础，但价钱较贵，就是如今价钱下调了，假设一条线全部配齐也在一千多万人民币。目前市面上被认可的单线分色，大都采用美国色标，四对线区分：白一篮、白一橙、白一绿、白一棕。为了便于分线，如今电缆厂中采用是在白色线芯上印有色环或色条。当采用色环时，热线芯在挤出机头出来后即经过高速色环机，虽然出口的色环机号称可达1200m/min—2000m/min，但高速油墨需全部出口，即使采用高速油墨，在聚乙烯绝缘上，线速在1200m/min时喷印色环，枯燥已不易，且本钱高，故在一些高速串联线不太被采用。在出口的高速串联线上较被推的是色条，只需在挤出机头上加一个小挤出机，且消费本钱低，消费速度不受影响。B．绞对机数据缆的绞对机，在原理上和电缆绞对机没有多大区别。只是绞合节距甚小，普通均在10——25mm范围内，但对节距的动摇性及张力控制要求很高。下面是两种绞对机的质量控制要求对照表：序号控制目的数据缆消费电缆消费1绞对节距范围10一25mm40一130mm2绞合节距变化误差≦3%或≦0.5mm≦5%或≦4mm3芯线张力动摇≦+10%≦+25%4最大电阻不平衡≦2%≦5%5对线对地不平衡≦330pF/100m≦570pF/100m为了到达以上要求，绞对机的放线装置应做到自动放线，并有灵敏的张力反应，并坚持两根线的放线张力平均和长度一样。同机遇器上一切的转导游轮应尽能够加大，以免铜线与绝缘之间的附着力遭到影响。由于数据缆的绞合节距较短，所以必需尽能够提高其转弓速度，以提高产量。目前在大陆的绞对机消费厂家中上海金东、合肥神马的还是较理想，但速度太慢且合格率也相对较低，台湾也有局部较理想的绞对机，较大陆的好一些。如今真正被客户运用和认可的还是出口，如法国的高登、法国波逖亚、日本琴玲，功用好，但价钱较高。C．成缆机数据缆成缆机可分为两种类型：双扭式和单扭式。双扭式速度快，精度相对较低，普遍采用于数据缆的五类缆与超五类缆消费。对与六类缆及要求较高的屏蔽电缆，国际上普遍采用单扭成缆机，精度高。下面是单扭和双扭成缆机的功用比拟；序号控制目的800-1000双扭式800-1000单扭式1最大转速〔转/分〕500-1000500-8002最大扭绞〔扭/分〕1000-2000500-8003成缆速度〔米/分〕

〔节距以100来计〕100-20050-804适用范围用于UTP五类和超五类缆各种数据缆，包括FTP、STP、SSTP国际外消费成缆机的厂家基本同绞对机的。法国波逖亚采用的是群绞〔绞对和成缆合二为一〕。另大对数数据缆的成缆也采用改装的电缆成缆机，或各设备消费厂家对应的改装设备。D．护套机数据缆护套消费线的特点是护套厚度较薄，普通只要0.5mm左右，通常采用聚氯乙烯或其他聚烯烃化合物。在挤出进程中，要使缆芯结构坚持其几何位置不变，故通常采用定心式挤出机头和半挤管式模具。在护套外表要印上标识，因电缆外形不一定平滑，所以通常采用电脑喷印。护套消费在整个数据缆消费进程中是控制最复杂的环节，所以普通采用国产护套消费线即可满足要求，依据挤出外径大小，普通采用65型挤出机。E．成圈包装由于数据缆的装箱长度普通为1000英尺〔304.8米〕。为了使施工放线方便，又要坚持电缆在放出时不受歪曲，以免影响功用，如今普通采用的有两种方式：匣式无扭自在放线包装和绕盘纸匣放线包装。后者需将电缆绕在纸板盘上，再装入纸箱中，用芯轴托住，运用时从槽口将电缆拖出，这种包装方法本钱较高，同时电缆纸盘需转动。目前，国际上最盛行的是匣式无扭自在放线，电缆在成圈时采用特殊交叉卷绕，这样在放线时电缆不会歪曲。这种成圈机如今消费厂家较多，国际上最先进、效果最好的是美国文登，价钱也很贵。F．成品测试对数据缆的成品测试要求，要比电缆高得多。电缆测试最高在1MHz，而数据缆如今国际已频发规范的要到达250MHz，有些厂家把频率推到600MHz以上。美国EIA/TIA〔电子工业协会/电讯工业协会〕规范，还是ISO/IEC〔国际规范化组织/国际电工会议〕规范都严厉规则了电缆出厂规范。目前市面的测试仪有平装式和便携式。平装式有瑞士AESA9500、美国DCM、台湾惠盈、德国MEA等，在这些厂家中，最被采用的是瑞士AESA、美国DCM，价钱也昂贵。便携式的有FLUKE、WAVETEK、MICROSOFT等，这些普通用于工程上的检测，不可做为出厂检测。选用先进的测试系统，不只对控制消费质量，确定产品的等级十分重要。并且依据测试统计剖析结果，来改良提高工艺和产质量量，协助也极大。3、数据电缆消费进程中的在线检测及质量控制要保证数据缆的高质量功用，在消费进程中，前三道工序串联线、绞对、成缆是最重要，在这三道工序中串联线消费又是重中这重。A．铜导体直径变化的监控铜导体直径的变化对绝缘线芯的影响甚为重要。一根0.510/0.910mm绝缘芯线的水电容约为216pF/m，如铜丝直径变化0.001mm，而绝缘外径不变，电容约变化0.72pF/m。铜丝直径变化+0.002mm，电容变化将达3pF/m。所以要严厉控制铜丝直径的偏向。B．绝缘外径的反应控制为了保证绝缘外径的恒定，必需用X一Y双轴激光测径仪或用激光测径仪旋转扫描圆周各点直径，经过数据处置后反应控制挤出外径。在上述结构规格时，当铜丝直径不变，而绝缘外径变化0.002mm时，电容变化约为0.8pF/m，故外径+0.005mm，电容变化可达4pF/m。经过测径反应，在挤出机和线速同步系统较好时，普通均可控制在+0.003mm以内，即电容变化不会超越2pF/m。C．同心度的监控挤出线的同心度很大水平上取决于机头的圆周均流水平和模具同心度。国外先进的精细模具，同心度偏向均大大低于0.001mm，故挤出线芯的同心度能保证在95%以上。由于模具的磨损或消费进程中的不测状况〔如进线偏，或有小杂质夹入等〕，挤出线芯的同心度会遭到影响。为此，在先进的串联线上均装公允显示仪，应用电感应探头在线芯外表高速旋转，扫描圆周周围的绝缘厚度变化，就能在显示屏上显示出公允水平。这种在线检测仪的重复性可达+0.002mm。当公允值超越设定极限，就会自动报警，使操作人员及时改换模具或扫除缺点。D．电容控制在实心绝缘线芯的消费中，由于绝缘资料的介电常数变化极微，故控制铜丝直径及绝缘外径就可以到达控制电容的目的。在泡沫绝缘中，控制直径和电容必需结合停止，以求发泡绝缘的电容及外径均能契合设计要求。近年来，由于物理发泡技术不时提高，发泡动摇度、电容和外径就比拟容易。从最新的研讨效果看来，只控制外径并不能完全反映挤出线芯的片面质量状况，由于工艺的动摇和资料的缺陷等，往往在消费局部外表不平的状况。这在外径测量控制中，特别是单轴或双轴〔X一Y〕测径时，这些偶然现象不一定会测到。而且控制时是依照处置后的平均测定值来反应控制。但在电容监控中，不论是铜线直径的变化、绝缘外径的变化、外表缺陷甚至公允，均最终会反映到电容上。所以监控电容是关健中的关健。为了保证高功用数据缆的质量，国外已末尾采用在线频谱剖析仪，经过快速测定电容来探知和记载整根线芯结构的庞大变化，并自动计算出对结构回波损耗的影响。这种测定数据经过FFT〔快速傅立叶变换〕的频谱剖析，最终反映在微机显示屏上并贮存上去。这对早期发现线芯缺陷来保证最终电缆的传输十分有用，而且这一记载可以打印出来，供进一步工艺剖析及改良之用。E．综合控制铜线直径检测、绝缘外径X一Y测控及电容监视是制造数据缆最基本必备的在线控制仪器，加上先进的控制处置器，就可以全线停止严厉的控制。如条件容许，可加上公允显示及FFT频谱剖析等仪器，这对提高产品等级会有很大协助。F．绞对及成缆进程的控制在绞对及成缆进程〔包括群绞机〕中，单线或对线线张力的平均是最重要的，除了必需有较灵敏的张力闭环控制外，采用张力监控，随时显示张力的变化，对保证工艺动摇甚有协助。为此，采用人机对话显示控制屏，会有助于操作人员及时准确的了解运转中的进程工艺参数和扫除缺点。4、电气功用参数解析：A．衰减〔Attenuation〕表示字符a单位为分贝dB衰减是信号沿着一定长度的线缆传输所发生的损耗，此值与线缆的长度有着直接的关系，并随频率的上升而添加，主要表示为初始传送端信号强度与接纳端信号强度的比值。规范对衰减功用作出了严厉规则，即有：对五类和超五类：α≤1.967√f+0.023f+0.050/√f〔dB〕对六类：α≤1.808√f+0.017f+0.020/√f〔dB〕导体和绝缘的资料功用，以及几何尺寸是影响UTP类电缆衰减的主要要素，对其他派生数据缆如FTP，金属的临近效应也是一个重要的影响要素。护套简直没有什么影响作用。最理想的绝缘资料是发泡全氟乙丙烯〔FEP〕，但由于消费的不易所以如今没有被少量运用。规范中规则的只是高频下许多简化后失掉的公式，无法经过公式来看出他的影响要素，其实践按消费工艺的计算公式是如下：α=(6.0*10-3*√fε*(k/d+d/2a2))/㏑((2a-d)/d)+9.1*10-5f√ε*tgε式中：ε——绝缘等效介电常数据d——导体外径mmf——任务频率Hzk——衰减的绞合系数，取1a——导体间中心距mmtgε——绝缘资料等效介质损失角正切由以上可以清楚的看出哪些参数对衰减的影响。在公式中不能直接性的看出温度对衰减的影响,如今普通规范中和阅历值以为温度每降低1度衰减添加0.004%。B．特性阻抗〔CharacteristicImpedance〕表示字符Z单位Ω特性阻抗是数据缆中最重要目的之一，他的计算公式可列为：Z=120(㏑((2a-d)/d))/√ε由上式可以看出导体和绝缘的资料及几何尺寸都会影响到特性阻抗值。结合衰减的公式，可以看出，为了数据电缆的特性阻抗值和衰减值都到达要求，必需寻觅一个几何尺寸a、d的平衡点，除了控制其几何尺寸a、d外，便是控制绝缘的ε、tgε。此值如今规范中规则100+15Ω或150+15ΩC．C．近端串扰〔NearEndCrosstalk〕表示字符NEXT单位dBNEXT是传送线对与接纳线对之间发生搅扰的信号，它对信号的接纳发生不良影响，故此值越大越好。定义公式如下：NEXT=10㏒〔P1N/P2N〕=20㏑〔V1N/V2N〕P1N主串对输入功率P2N为电缆近端被串对输入功率V1N主串对输入电压V2N为电缆近端被串对输入电压这个参数主要经过控制绞对节距及节距比来消弭影响，另外线对之间的距离远近也会影响此参数。规范中对此参数值的规则如下：五类：NEXT≥62.3-15㏒f超五类：NEXT≥65.3-15㏒f六类：NEXT≥74.3-15㏒f关于此，还有一个同NEXT相关的近端串音功率和〔PowerSumNearEndCrosstalk〕，简写为PSNEXT，他是指区分把任何一对线做为主串线对，其他一切线对对他都有一个NEXT，再把这些NEXT值相加，即为此主串线对的PSNEXT值。对他的影响要素和NEXT相反。规范中的规则计算值：五类和超五类：PSNEXT≥62.3-15㏒f六类：PSNEXT≥72.3-15㏒fD．结构回波损耗〔StructuralReturnLoss〕表示字符SRL单位dB结构回波损耗是线缆阻抗分歧性的量度，阻抗的变化会惹起前往反射，当一局部信号的能量被反射回传输端时就会发生一种搅扰信号。规范中规则的计算公式如下：五类：1——20MHz为23dB、20——100MHz为≥23-10㏒〔f/20〕超五类：1——20MHz为28dB、20——100MHz为≥28-10㏒〔f/20〕六类：1——20MHz为30dB、20——250MHz为≥30-10㏒〔f/20〕形成SRL脉动的缘由多发作在绝缘挤出阶段，可以是一般的局部的视在电缆缺陷，也可以是许多呈周期性散布的甚至无法用普通检测仪器分辨的纤细缺陷，后者所发生的反射波会在某些频率上相互迭加，当反射波振幅极大时，电缆的传输功用末尾在这些频率点上甚至整个频宽范围内急剧好转。理想上有三种不同类型的以上缺陷：突发性的或局部的电缆结构偏向，如电缆外表的突起、划痕或气孔均会发生少量反射波，并涉及许多频率点，形成这一缘由的有：模具磨损、绝缘公允、外来机械损伤及外表污染等。在整个制造段长度上随机散布的幅度庞大的电缆结构偏向，所发生的反射波不会相互迭加，不会超出规范容许的范围，形成这一类结构偏向的缘由为绝缘挤出进程中外径和同心度围绕标称值的不规那么动摇。贯串整个制造段长度的周期性散布的小幅度电缆结构偏向，所发生的反射波会在某些相位相互迭加，使电缆的传输功用好转。形成这一类结构偏向的缘由有：挤出机螺杆转速的循环脉动、牵引速度的周期变化、挤出机各区温度的规那么性动摇、导体放线张力不动摇等。以上三点影响结构回波损耗最大的是第③点，也是最难消弭的。E．等电平远端串音〔EqualLevelFarEndCrosstalk〕表示字符ELFEXT单位dBELFEXT是从远程式发射端对相邻线对发生的不良搅扰信号，在近端停止测量。对他的影响要素除了NEXT相反的要素外还有线的传输距离。如今规范中的规则值为：五类：ELFEXT≥61-20㏒f超五类：ELFEXT≥64-20㏒f六类：ELFEXT≥68-20㏒f相应ELFEXT也有一个PSELFEXT〔PowerSumEqualLevelFarEndCrosstalk〕，PSELFEXT是指一对接纳线对受其它一切线对同时对它的远端串扰总和。它的影响要素同ELFEXT。规范中的规则值：五类超五类：PSELFEXT≥61-20㏒f六类：PSELFEXT≥65-20㏒fF．回波损耗〔ReturnLoss〕它的字符RL，单位dB它是由于阻抗不婚配而使局部传输信号的能量被反射回去，它对运用全双工方式传输的运用十分重要。它兼并了