Кабель электрическое сопротивление жилы постоянному току электрическая емкость пары

Кабель электрическое сопротивление жилы постоянному току электрическая емкость пары

Что бы ни пугало непонятное слово придётся вникнуть в его логический смысл. Всем привычно понятие симметрия. Это когда с двух сторон одинаково — как колёса или фары в машине или глаза на лице, то есть когда правое такое же как и левое. Соответственно асимметрия это когда несимметрично: правое больше левого или наоборот.

Теперь вернёмся к кабелям и линиям. В подавляющем большинстве случаев в кабелях и проводах связи с металлическими жилами используются парные (симметричные) линии, то есть все параметры одного провода пары такие же, как параметры второго провода этой же пары. Параметры эти: сопротивление жил, изоляция, электрическая ёмкость к экрану (земле) и индуктивность. Соответственно разницу в них называют асимметрией. При этом различают асимметрию:

→ по сопротивлению жил — омическая асимметрия
→ по ёмкости к земле (экрану) — емкостная асимметрия
→ по изоляции к земле (экрану) — асимметрия по изоляции
→ по индуктивности — асимметрия индуктивности шлейфа

Асимметрия индуктивности шлейфа не измеряется. Асимметрия по изоляции в случае понижения изоляции одного провода ниже нормы называют «землёй» или повреждением, а в остальных случаях не измеряют.

При плановых и приёмо-сдаточных измерениях измеряется омическая асимметрия. И относительно недавно и в связи с активным использованием DSL-модемов стала измеряться асимметрия емкостная.

Асимметрия омическая

Омическая асимметрия – разница в сопротивлении двух жил пары постоянному току.

Мерить сопротивление одной жилы в проложенном кабеле проблематично. Гораздо проще сравнить сразу две. Для этого в приборах ПКП, ИРК-ПРО и др. предусмотрена соответствующая мостовая схема. Шнуры включаются так же, как при измерении шлейфа, только закороченная пара на другом конце заземляется или присоединяется к экрану кабеля. Выбирается соответствующий режим измерений, получается ответ в Омах. Остаётся сравнить с шлейфом пары и нормой 0,5% (СТС) или 1,0% (ГТС).
↓ Официально ↓

из ОСТ 45.83-96. Сеть телефонная сельская. Линии абонентский кабельные с металлическими жилами. Нормы эксплуатационные
…
5.2 Параметры цепей АЛ СТС из многопарных кабелей
…
5.2.2 Значение асимметрии сопротивлений жил АЛ СТС постоянному току должно быть не более 0,5% от сопротивления цепи.

Пример: Шлейф = 356,3 Ом, асимметрия = 2,1 Ома. Делим второе на первое, получаем 0,0059, или 0.59% т.е. для СТС «не норма». Ну и что теперь делать? Да, в общем-то, ничего. Особенно если кабель уже лежит в земле, и муфт на нём нет. Раньше надо было думать, входной контроль делать доскональный. А так остаётся только «забить». Проблема возникла из-за некачественного кабеля, чуть-чуть разные жилы в паре, и это уже не лечится. Впрочем, можно впаять в плинте сопротивление в 2 Ома на соответствующую жилу. Линию это ухудшит, но настырную проверку «наколоть» можно.

Раньше для соединительных линий существовала сложная система симметрирования в муфтах, с развитием оптоволоконных линий она стала не актуальна.

Схема включения и порядок работы при измерении изоляции и поиска повреждений прибором ПКП-5 есть на этой странице ПКП-5.

Как правило, небольшая асимметрия (1-2%) получается из-за разности диаметров жил в кабельной паре. Что в свою очередь, происходит из-за изношенности фильер при вытяжке жил на кабельном заводе. Или проще, из-за недостаточного контроля технологии изготовления.

Существует представление о том, что асимметрия в смонтированной длине кабеля возникает из-за некачественной скрутки муфт и плохого контакта в плинтах. Сопротивление вносимое контактами плинтов и соединителей в муфтах очень мало и не способно внести существенную разбежку.
• Норма на это сопротивление есть в приложениях к
ОСТ 45.36-97 → Характеристики соединителей токопроводящих жил кабелей
ОСТ 45.62-97 страницы: → Характеристики соединителей жил кабелей и → Характеристики модулей подключения плинтов

Выполняя входной контроль кабеля приходящего с завода можно убедиться, что асимметрия есть уже до монтажа муфт. И, как правило, плохая скрутка при монтаже имеет гораздо бо́льшее сопротивление и очень быстро переходит в обрыв. Так что основной «поставщик» ненормальной асимметрии кабельный завод.
__________

P.S. 12.02.14. Любопытно, что в ГОСТ Р 54429-2011 Кабели связи симметричные для цифровых систем передачи. Общие технические условия требования по омической асимметрии не столь строгие ↓

5.2.2 Требования к электрическим параметрам
5.2.2.1 Электрическое сопротивление жилы постоянному току, пересчитанное на длину 1000 м и температуру 20°С, должно быть:
— не более 95 Ом -для кабелей для СКС с однопроволочной жилой;
— не более 145 Ом — для кабелей для СКС с многопроволочной жилой;
— не более значения, указанного в технических условиях на кабели конкретных марок для ШПД.
5.2.2.2 Oмичecкaя acимметрия жил в рабочей паре должна быть не более 3% для кабелей категорий 3 и 5 и не более 2% — для кабелей категорий 5е, 6, 6А, 7 и 7А.

Так как речь в этом документе идёт о сопротивлении одной жилы, а не о шлейфе, то для пересчёта процента омической асимметрии к сопротивлению шлейфа следует значения 3% и 2% делить на два. То есть получиться 1,5% и 1% и именно эти цифры сравнимы с нормой 0,5% из ОСТ 45.83-96 или 1% из ОСТ 45.36-97

Асимметрия емкостная

Емкостная асимметрия это разница в ёмкости к земле (экрану) двух жил пары. Например, ёмкость жилы «а» к «земле» 36 nF, а ёмкость жилы «б» 35 nF. Отнимаем большее от меньшего (чтобы не выкидывать получившийся минус) и получаем емкостную асимметрию абсолютную в нанофарадах (nF)

здесь
A_c — aсимметрия емкостная
С_а — ёмкость жилы «а» к экрану
С_б — ёмкость жилы «б» к экрану

Чтобы вычислить относительную асимметрию (А_со) надо разделить получившееся значение на ёмкость одной жилы и умножить результат на 100%, то есть

Норма «не более 5 %»

Так же как и асимметрия омическая при нормальной изоляции линии не исправляется ремонтом кабеля, а только его заменой.

Проблемы, связанные с асиметрией в кабелях связи. Измерение линий связи. Ассиметрия.

Зачем измеряют асимметрию и на какие параметры линии она оказывает влияние.

Телефонный провод, передающий какой-либо сигнал, окружает себя электромагнитным полем. Второй провод пары, учитывая, что ток течёт в нём в противоположном направлении, полностью уравновешивает это, создающее помехи поле. Если же пара с большой асимметрией, то уравновешивания не происходит. Сигнал на такой паре создаёт помехи в кабеле, и наоборот любая помеха проникает в эту линию. То есть асимметрия влияет на защищённость линии.

Для обычного телефона проблем от небольшой асимметрии, как правило, нет. Проблемы возникают у модемов и факсов, а их в свою очередь, становится на наших линиях всё больше и больше.

Кабель электрическое сопротивление жилы постоянному току электрическая емкость пары

Кабели для сигнализации и блокировки

Кабели для сигнализации и блокировки с ПЭ изоляцией в пластмассовой оболочке

Кабель предназначен для электрических установок сигнализации, централизации и блокировки, пожарной сигнализации и автоматики при номинальном напряжении 380 В переменного тока частотой 50 Гц или 700 В постоянного тока, для прокладки в пластмассовых трубопроводах, в земле, в условиях агрессивной среды, при отсутствии механических воздействий на кабель.

Климатическое исполнение УХЛ, Т, категорий размещения 2, 3, 5 по ГОСТ 15150-69.
Диапазон температур эксплуатации от -50 °С до 60° С.
Относительная влажность воздуха при температуре до 35°С до 98%.
Прокладка производится при температуре воздуха от -15°С до 60°С.
Кабели должны быть защищены от прямого солнечного излучения.
Радиус изгиба кабелей при прокладке и монтаже, не менее не менее 7 максимальных наружных диаметров.
Электрическое сопротивление ТПЖ постоянному току при температуре 20°С с диаметром жил:

0.9 мм – не более 28,8 Ом/км
1.0 мм – не более 23,3 Ом/км
Электрическое сопротивление изоляции ТПЖ постоянному току

при температуре 20 о С – не менее 5000 МОм×км.
Испытательное напряжение при частоте тока 50 Гц между жилами в течение 1 мин – 2500 В.
Рабочая емкость при переменном токе частотой 800 или 1000 Гц:
пар кабелей парной скрутки не более 100 нФ/км;
жил кабелей с одиночными жилами: не более 150 нФ/км.
Коэффициент затухания пар кабелей парной скрутки при переменном токе частотой 800 Гц при температуре 20°С с диаметром жил:

0.9 мм – не более 1.04 дБ/км;

1.0 мм – не более 0.94 дБ/км.
Переходное затухание на ближнем конце между любыми парами кабелей парной скрутки при переменном токе частотой 800 Гц на длине 300 м:
для 100% значений не менее 60 Дб;
для 80% значений не менее 62 дБ.
Относительное удлинение при разрыве оболочки не менее 300%.
Относительное удлинение при разрыве изоляции не менее 300%.
Прочность при растяжении оболочки не менее 9 МПа.
Прочность при растяжении изоляции не менее 9 МПа.
Строительная длина кабеля не менее 300 м.

Срок службы кабелей не менее 12 лет.
Гарантийный срок эксплуатации 4.5 года с даты ввода кабелей в эксплуатацию.

Токопроводящая жила- из медной мягкой круглой проволоки номинальным диаметром 0.9 или 1 мм.
Изоляция — из полиэтилена.
Скрученная пара — в кабелях парной скрутки.
Сердечник — одиночные жилы или пары скручены в сердечник.
Поясная изоляция — лента полиэтилентерефталатная.
Экран — алюминиевая лента (по согласованию с заказчиком). Под экраном проложена медная контактная проволока
Оболочка — из полиэтилена.

Кабель Lan

Для структурированных кабельных систем (каналы класса D) в соответствии с ИСО/МЭК 11801, для сетей широкополосного доступа, IP-систем. Для передачи данных на частоте до 100 МГц с рабочим напряжением до 145 В. Для одиночной стационарной прокладки в сетях низкого напряжения и мощности (Fast Ethernet, Ethernet, Ethernet plus и пр.) внутри и вне помещений при защите от осадков и солнечного излучения. Соответствует требованиям ГОСТ Р ИСО 54429-2011, МЭК 61156-2 и ANSI/TIA/EIA-568-A. Поддерживает стандарты Power over Ethernet plus (PoE+).

Токопроводящая жила — медная однопроволочная

Изоляция — сплошной полиэтилен

Сердечник — парная скрутка

Оболочка — ПВХ пластикат

Сопротивление связи на разных частотах, не более

Волновое сопротивление 100 Ом
Асимметрия задержки сигнала (Delay Skew) не более 45 нс/100 м
Относительная скорость распространения сигнала не менее 60 %
Электрическое сопротивление цепи (двух последовательно соединенных токопроводящих жил в паре) постоянному току не более 19,0 Ом/100 м.
Омическая асимметрия жил в рабочей паре кабелей на длине 100 м — не более 2 %.
Электрическая емкость пары на длине при частоте 0,8 или 1 кГц — не более 5,6 нФ/100 м.
Емкостная асимметрия пары относительно земли на длине 100 м при частоте 0,8 или 1 кГц -не более 160 пФ.
Затухание излучения в диапазоне частот 30-100 МГц:
— для кабелей Lan F/UTP Cat5e не менее 55 дБ.
— для кабелей Lan SF/UTP Cat5e не менее 85 дБ.
Электрическое сопротивление изоляции жил постоянному току — не менее 5000 МОмхкм.
Все значения приведены с пересчетом на темпетуру 20°С

Кабель высокоскоростной передачи данных КВИП

• Проспект на кабель высокоскоростной передачи данных КВИП (2018-09-05)
• Таблица диаметров КВИП ТУ 012 (редакция 20.10.14)

Сертификаты и разрешения:

• Сертификат ИНТЕРГАЗСЕРТ (КВИП ТУ -012-) с 11.06.2021 по 17.03.2023
• Сертификат ТР ТС 004-2011 (КВИП по ТУ 012) с 31.08.2018 по 30.08.2023
• Сертификат ПБ (КВИП ТУ -012-) с 06.03.2018 по 05.06.2023
• Серт. пром. безопасности 733 (КВИП — ТУ 012) с 27.03.2018 по 26.03.2023
• Декларация по ТР ЕАЭС 037 на КВИП (ТУ 012) с 05.10.2020 по 04.10.2025

Кабели КВИП предназначены для передачи данных в измерительной, контрольной, регулировочной технике в диапазоне частот до 16 МГц и служит для формирования цифровых информационных шин, подключения датчиков с цифровым частотно-модулированным сигналом, по интерфейсу RS-485, RS-482, RS-422, в системах Foundation Fieldbus, PROFIBUS, HART и других, требующих использование «витой пары» в качестве канала приема/передачи данных. Кабели также предназначены для присоединения к стационарным электрическим приборам, аппаратам, сборкам электрических распределительных устройств на напряжение до 690 В переменного тока частотой 50 или 60 Гц или постоянное напряжение до 1000 В.

Кабели могут прокладываться во взрывоопасных зонах всех классов (с учетом требований ) и на открытом воздухе (в соответствии с требованиями Кабели могут использоваться на объектах метрополитена.

Технические характеристики (краткие)

• Токопроводящие медные жилы многопроволочные 4 класса по ГОСТ или однопроволочные (см. таблицу 2)
• Изоляция из сшитого полиолефина обеспечивает наилучшие характеристики по волновому сопротивлению, коэффициенту затухания и температуре эксплуатации
• Изолированные жилы скручены в витые пары с шагом:
  • неогнестойкие кабели — не более 40 мм,
  • огнестойкие кабели «FR» — не более 60 мм

• Кабели могут иметь броню из стальных оцинкованных проволок:
  • «К» — в виде сплошного повива под наружной оболочкой,
  • «КГ» — в виде оплетки поверх внутренней оболочки, наружная оболочка на броню не накладывается

• Широкий диапазон эксплуатации от -70° до +200°С (температура зависит от материала оболочки — см. таблицу 1)
• Минимальная температура монтажа кабеля до минус 40° для кабелей «ЭХЛ» (остальные исполнения см. в таблице 1)
• Климатическое исполнение В, категория размещения кабелей

• Огнестойкие кабели «FR» сохраняют работоспособность в условиях воздействия пламени не менее 180 минут (ПО1 по

• Кабели в исполнении «УФ» стойкие к солнечному излучению (ультрафиолету) на протяжении всего срока службы. Стойкость кабелей к солнечному излучению без индекса «УФ» — не менее 1500 ч.

• Во всех кабелях применена водоблокирующая лента, защищающая от распространения воды под оболочкой

• «М» — оболочка стойкая к воздействию масла и бензина
• «Х» — оболочка стойкая к химически агрессивным средам
• «ЗГ» — защита от грызунов, муравьев, термитов

Конструкция кабеля

Кабели КВИП выпускаются с медными лужеными или нелужеными «м» однопроволочными или многопроволочными жилами 4 класса

Номинальное сечение многопроволочных жил, диаметр однопроволочных жил, а также число витых пар указаны в таблице 2. По согласованию с заказчиком допускается изготовление кабелей с иным числом витых пар и номинальным сечением/диаметром жил, а также с комбинированным сечением жил витых пар.

В огнестойких кабелях «FR» поверх токопроводящих жил наложена обмотка из двух слюдосодержащих лент, которые при пожаре не позволяют жилам замыкаться между собой.

Изоляция жил выполнена из сшитого полиолефина. Маркировка изолированных жил цветовая или цифровая (в виде цифр, с расстояниями между ними не более 35мм).

Изолированные жилы скручены в пары с шагом скрутки не более 40 мм, в огнестойких кабелях — не более 60 мм. По согласованию кабель может быть изготовлен с неравным и некратным шагом скрутки витых пар.

Каждая витая пара может иметь индивидуальный экран:

• «Э» — обмотка из алюмофольгированной пленки (алюмофлекс) с многопроволочной медной луженой дренажной жилой,
• «Эм» — оплетка из медных проволок,
• «Эл» — оплетка из медных луженых проволок,
• «ЭЭл» — поверх обмотки из алюмофлекса наложена оплетка из медных луженых проволок, при необходимости между экранами может быть дренажная жила.

Поверх каждого индивидуального экрана наложена изолирующая полимерная пленка, поэтому между соседними экранами отсутствует электрический контакт. В индивидуальных экранах типа «(Э)», «(Эм)», «(Эл)», «(ЭЭл)» вместо пленки наложен экструдированный слой из полимерного материала, надежно изолирующий экраны между собой.

Поверх сердечника кабеля наложена водоблокирующая лента для предотвращения продольного распространения влаги в случае повреждения внешней оболочки.

Поверх обмотки из водоблокирующей ленты может быть наложен общий экран вида «Э», «Эм», «Эл», «ЭЭл».

Поверх общего экрана или водоблокирующей ленты накладывается экструдированный разделительный слой, заполняющий свободные промежутки между жилами (в соответствии с ГОСТ IEC 60079-14-2013). В результате кабель в поперечном сечении становится круглой формы и, в случае повреждения оболочки, взрывоопасная газовая смесь не сможет по уплотненному кабелю попасть из взрывоопасной зоны в безопасную, где применяется оборудование без средств взрывозащиты. Кабель с круглым сечением может использоваться с кабельными вводами любого типа. По согласованию с заказчиком допускается изготовление кабелей без экструдированного заполнения.

Кабели могут иметь броню из оцинкованных проволок:

• «К» — в виде сплошного повива проволок под наружной оболочкой,
• «КГ» — в виде оплетки из проволок поверх внутренней оболочки, наружная оболочка на броню не накладывается («голая» броня).

Оболочка кабеля изготавливается из материала (таблица 3):

• ПВХ пластикат «В»,
• полимерная безгалогенная композиция «П»,
• термопластичный эластомер «Т».

Цвет оболочки кабеля определяется в коде заказа, при отсутствии указаний кабели изготавливаются черного цвета.

Специальные исполнения кабеля:

• «Т» — повышенной теплостойкости, работают при температуре до +200°С (только для материала «Т»),
• «ХЛ» — холодостойкое, монтаж кабелей без дополнительного прогрева возможен до минус 30°С,
• «ЭХЛ» — стойкое к экстремально холодным условиям, монтаж кабелей возможен до минус 40°С,
• «УФ» — стойкое к солнечному излучению в течение всего срока службы, кабели имеют категорию размещения 1 по ГОСТ 15150: стойкие к воздействию дождя, динамическому абразивному воздействию пыли, выпадению инея,
• «Х» — стойкое к кислотам, щелочам и средам с высоким содержанием сероводорода, «М» — маслобензостойкое,
• «ЗГ» — с оболочкой, стойкой к грызунам, муравьям и термитам. Такой кабель имеет показатель пожарной опасности «нг(С)-HF» или «нг(С)-FRHF».

Изготовление кабелей по спецзаказу

• с иным числом пар и номинальным сечением жил,
• с иным классом токопроводящих жил,
• в одном кабеле витые пары с разным сечением жил,
• с цветной внешней оболочкой (оранжевой, красной, желтой или другого цвета),
• кабели комбинированной передачи — в кабеле одновременно передается электрическая энергия (по токопроводящим жилам) и оптические сигналы (по оптическим волокнам).

Условное обозначение при заказе

Кабель высокоскоростной передачи данных, не распространяющий горение, с низким дымо- и газовыделением, с изоляцией из сшитого полиолефина и оболочкой из ПВХ пластикатов пониженной пожарной опасности, c двумя витыми парами медных луженых жил номинальным сечением 1,5 мм², каждая пара жил имеет индивидуальный экран в виде оплетки из медных проволок, под наружной оболочкой броня из стальных оцинкованных проволок, кабель имеет экструдированное заполнение промежутков между жилами, круглый в поперечном сечении, температура эксплуатации от -50º до +80ºС, монтаж до минус 15°С

Кабель высокоскоростной передачи данных, огнестойкий, не распространяющий горение, с изоляцией из сшитого полиолефина и оболочкой из термопластичного эластомера, в общем экране в виде оплетки из медных луженых проволок, без брони, c пятью витыми парами медных однопроволочных жил номинальным диаметром 0,51 мм, кабель имеет экструдированное заполнение промежутков между жилами, круглый в поперечном сечении, температура эксплуатации от -60º до +125ºС, монтаж до минус 30°С

Кабель высокоскоростной передачи данных, не распространяющий горение, с изоляцией из сшитого полиолефина и оболочкой из полимерных композиций, не содержащих галогенов, c пятью витыми парами медных луженых жил номинальным сечением 0,75 мм², индивидуальные экраны витых пар и общий экран выполнены из алюмофольгированной пленки с многопроволочной луженой дренажной жилой, кабель без брони, кабель имеет экструдированное заполнение промежутков между жилами, круглый в поперечном сечении, стойкий к экстремально холодным условиям, температура эксплуатации от -70º до +80ºС, монтаж до минус 40°С

— до 690 В переменного тока стандартной частотой 50 или 60 Гц

— до 1000 В постоянного тока

Электрическое сопротивление изоляции жил

не менее 5000 МОм/км

Электрическое сопротивление 1 км токопроводящей жилы постоянному току при

• Многопроволочные жилы — соответствует ГОСТ классу 4
• Однопроволочные жилы:
  • Ø 0,40 мм не более 150,0 Ом
  • Ø 0,51 мм не более 95,0 Ом
  • Ø 0,64 мм не более 60,0 Ом
  • Ø 0,80 мм не более 38,8 Ом

Испытание кабелей переменным напряжением частотой 50 Гц

2000 В — между жилами неэкранированных кабелей

1500 В — между жилами и экраном экранированных кабелей

500 В — между соседними экранами экранированных кабелей

не более 0,9 мГн/км при частоте 1,0 кГц

Омическая асимметрия жил в паре

Коэфф. затухания и волновое сопротивление

Емкостная асимметрия пар на частоте 0,8 кГц
или 1 кГц, пересчитанная на 1 км длины

не более 1600 пФ по отношению к земле для неэкранированных кабелей и по отношению к экрану для экранированных кабелей. Данные для кабелей с однопроволочными жилами

Температура эксплуатации в стационарном

от -60° до +80°C для кабелей с индексом «ХЛ»

от -70° до +80°C для кабелей с индексом «ЭХЛ»

от -60° до +125°C для кабелей с материалом «Т»

от -50° до +200°C для кабелей с материалом «Т» и с индексом «Т»

от -50° до +80°C для остальных типов кабелей

Минимальная температура монтажа кабеля, не ниже

— минус 40°С для кабелей с индексом «ЭХЛ»
— минус 30°С для кабелей с индексом «ХЛ» или с материалом «Т»

— минус 15°С для остальных типов кабелей

Климатическое исполнение по ГОСТ

исполнение «В» категория размещения возможно применение кабелей во всех макроклиматических районах, включая тропики.

Огнестойкость (для кабелей «FR»)

не менее 180 минут в условиях воздействия открытого пламени и температуры не менее +750°С (ПО1 по ГОСТ

Устойчивость к продольному распространению влаги под оболочкой

полностью блокируется на расстоянии 0,5 м от места проникновения (во всех кабелях применяется специальная водоблокирующая лента)

Стойкость к плесневым грибам

кабели стойкие к воздействию плесневых грибов, степень обрастания до баллов

Допустимые радиусы изгиба кабелей в D (наружный диаметр кабеля), не менее

— 3D для небронированных кабелей

— 4D для кабелей в проволочной броне

Срок службы кабелей

для кабелей с изоляцией и оболочкой из термопластичных эластомеров — не менее 25 лет,
остальные кабели — не менее 30 лет

Гарантийный срок эксплуатации

2 года со дня ввода кабелей в эксплуатацию

Номинальный диаметр или сечение жил кабелей

Число витых пар

Диаметр однопроволочых жил, мм

Сечение многопроволочных жил, мм²

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 27, 30, 37, 40, 44