Υπάρχουν πολλά συστήματα που χρησιμοποιούν συνεστραμμένα ζεύγη καλωδίων σε αυτοκίνητα, όπως ηλεκτρονικά συστήματα ψεκασμού, συστήματα ψυχαγωγίας ήχου και βίντεο, συστήματα αερόσακων, δίκτυα CAN κ.λπ. Τα συνεστραμμένα ζεύγη καλωδίων χωρίζονται σε θωρακισμένα συνεστραμμένα ζεύγη καλωδίων και μη θωρακισμένα συνεστραμμένα ζεύγη καλωδίων. Το θωρακισμένο καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους καλωδίων έχει ένα μεταλλικό στρώμα θωράκισης μεταξύ του καλωδίου συνεστραμμένου ζεύγους καλωδίων και του εξωτερικού μονωτικού περιβλήματος. Το στρώμα θωράκισης μπορεί να μειώσει την ακτινοβολία, να αποτρέψει τη διαρροή πληροφοριών και επίσης να αποτρέψει εξωτερικές ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές. Η χρήση θωρακισμένων συνεστραμμένων ζευγών καλωδίων έχει υψηλότερο ρυθμό μετάδοσης από παρόμοια μη θωρακισμένα συνεστραμμένα ζεύγη καλωδίων.
Τα θωρακισμένα συνεστραμμένα ζεύγη καλωδίων, οι καλωδιώσεις καλωδίων χρησιμοποιούνται γενικά απευθείας με ολοκληρωμένα θωρακισμένα καλώδια. Για τα μη θωρακισμένα συνεστραμμένα ζεύγη, οι κατασκευαστές με δυνατότητες επεξεργασίας χρησιμοποιούν γενικά μια μηχανή στρέψης για στρέψη. Κατά την επεξεργασία ή τη χρήση συνεστραμμένων καλωδίων, δύο σημαντικές παράμετροι που χρειάζονται ιδιαίτερη προσοχή είναι η απόσταση στρέψης και η απόσταση ξεστρίψιμου.
| βήμα περιστροφής
Το μήκος στρέψης ενός συνεστραμμένου ζεύγους αναφέρεται στην απόσταση μεταξύ δύο γειτονικών κορυφών ή κοιλοτήτων κύματος στον ίδιο αγωγό (μπορεί επίσης να θεωρηθεί ως η απόσταση μεταξύ δύο συνεστραμμένων αρθρώσεων στην ίδια κατεύθυνση). Βλέπε Σχήμα 1. Το μήκος στρέψης = S1 = S2 = S3.
σχήμα 1 βήμα του πολύκλωνου σύρματος
Το μήκος τοποθέτησης επηρεάζει άμεσα την ικανότητα μετάδοσης σήματος. Διαφορετικά μήκη τοποθέτησης έχουν διαφορετικές δυνατότητες αντι-παρεμβολής για σήματα διαφορετικών μηκών κύματος. Ωστόσο, εκτός από τον δίαυλο CAN, τα σχετικά διεθνή και εγχώρια πρότυπα δεν καθορίζουν σαφώς το μήκος στρέψης των συνεστραμμένων ζευγών. Οι Τεχνικές Απαιτήσεις Φυσικού Επιπέδου του Διαύλου CAN Επιβατικών Αυτοκινήτων GB/T 36048 ορίζουν ότι το εύρος μήκους τοποθέτησης σύρματος CAN είναι 25±5 mm (33-50 στρέψεις/μέτρο), το οποίο είναι σύμφωνο με τις απαιτήσεις μήκους τοποθέτησης CAN στο SAE J2284 250kbps υψηλής ταχύτητας CAN για οχήματα. Το ίδιο.
Γενικά, κάθε αυτοκινητοβιομηχανία έχει τα δικά της πρότυπα ρύθμισης απόστασης στρέψης ή ακολουθεί τις απαιτήσεις κάθε υποσυστήματος για την απόσταση στρέψης των συνεστραμμένων συρμάτων. Για παράδειγμα, η Foton Motor χρησιμοποιεί μήκος βαρούλκου 15-20 mm. Ορισμένοι Ευρωπαίοι κατασκευαστές πρωτότυπου εξοπλισμού (OEM) συνιστούν την επιλογή του μήκους του βαρούλκου σύμφωνα με τα ακόλουθα πρότυπα:
1. Δίαυλος CAN 20±2mm
2. Καλώδιο σήματος, καλώδιο ήχου 25±3mm
3. Γραμμή κίνησης 40±4mm
Γενικά, όσο μικρότερο είναι το βήμα στρέψης, τόσο καλύτερη είναι η ικανότητα αντι-παρεμβολής του μαγνητικού πεδίου, αλλά πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η διάμετρος του σύρματος και το εύρος κάμψης του υλικού του εξωτερικού περιβλήματος και η καταλληλότερη απόσταση στρέψης πρέπει να καθορίζεται με βάση την απόσταση μετάδοσης και το μήκος κύματος του σήματος. Όταν τοποθετούνται πολλά συνεστραμμένα ζεύγη μαζί, είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε συνεστραμμένα ζεύγη με διαφορετικά μήκη τοποθέτησης για διαφορετικές γραμμές σήματος για να μειώσετε τις παρεμβολές που προκαλούνται από την αμοιβαία επαγωγή. Η ζημιά στη μόνωση του σύρματος που προκαλείται από πολύ σφιχτό μήκος στρέψης μπορεί να φανεί στο παρακάτω σχήμα:
Σχήμα 2 Παραμόρφωση ή ρωγμή σύρματος που προκαλείται από πολύ μικρή απόσταση στρέψης
Επιπλέον, το μήκος συστροφής των συνεστραμμένων ζευγών θα πρέπει να διατηρείται ομοιόμορφο. Το σφάλμα βήματος συστροφής ενός συνεστραμμένου ζεύγους θα επηρεάσει άμεσα το επίπεδο αντι-παρεμβολής του και η τυχαιότητα του σφάλματος βήματος συστροφής θα προκαλέσει αβεβαιότητα στην πρόβλεψη της αλληλοπαρεμβολής συνεστραμμένου ζεύγους. Παράμετροι εξοπλισμού παραγωγής συνεστραμμένου ζεύγους Η γωνιακή ταχύτητα του περιστρεφόμενου άξονα είναι ένας βασικός παράγοντας που επηρεάζει το μέγεθος της επαγωγικής σύζευξης του συνεστραμμένου ζεύγους. Πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά τη διαδικασία παραγωγής συνεστραμμένου ζεύγους για να διασφαλιστεί η ικανότητα αντι-παρεμβολής του συνεστραμμένου ζεύγους.
| Απόσταση ξετυλίγματος
Η απόσταση ξεστρίψιματος αναφέρεται στο μέγεθος του μη στριμμένου τμήματος των ακραίων αγωγών συνεστραμμένου ζεύγους που πρέπει να χωριστεί κατά την εγκατάσταση στο περίβλημα. Δείτε το Σχήμα 3.
Σχήμα 3 Απόσταση ξεστροβίλου L
Η απόσταση ξεστρίψιματος δεν καθορίζεται στα διεθνή πρότυπα. Το εγχώριο βιομηχανικό πρότυπο QC/T29106-2014 "Τεχνικοί Όροι για Καλωδιώσεις Αυτοκινήτων" ορίζει ότι η απόσταση ξεστρίψιμου δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 80 mm. Βλέπε Σχήμα 4. Το αμερικανικό πρότυπο SAE 1939 ορίζει ότι το συνεστραμμένο ζεύγος γραμμών CAN δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 50 mm σε μέγεθος χωρίς στρίψιμο. Επομένως, οι κανονισμοί των εγχώριων βιομηχανικών προτύπων δεν ισχύουν για τις γραμμές CAN επειδή είναι μεγαλύτερες σε μέγεθος. Επί του παρόντος, διάφορες αυτοκινητοβιομηχανίες ή κατασκευαστές καλωδιώσεων περιορίζουν την απόσταση ξεστρίψιμου των γραμμών CAN υψηλής ταχύτητας σε 50 mm ή 40 mm για να διασφαλίσουν τη σταθερότητα του σήματος CAN. Για παράδειγμα, ο δίαυλος CAN της Delphi απαιτεί απόσταση ξεστρίψιμου μικρότερη από 40 mm.
Σχήμα 4 Απόσταση ξεστροβίλου που καθορίζεται στο QC/T 29106
Επιπλέον, κατά τη διάρκεια της διαδικασίας επεξεργασίας της καλωδίωσης, προκειμένου να αποφευχθεί η χαλάρωση των στριμμένων συρμάτων και η πρόκληση μεγαλύτερης απόστασης ξεστρίψιματος, οι μη στριμμένες περιοχές των στριμμένων συρμάτων θα πρέπει να καλύπτονται με κόλλα. Το αμερικανικό πρότυπο SAE 1939 ορίζει ότι, για να διατηρηθεί η στριμμένη κατάσταση των αγωγών, πρέπει να εγκατασταθούν θερμοσυρρικνούμενοι σωλήνες στην μη στριμμένη περιοχή. Το εγχώριο βιομηχανικό πρότυπο QC/T 29106 ορίζει τη χρήση ταινίας ενθυλάκωσης.
| Συμπέρασμα
Ως φορέας μετάδοσης σήματος, τα καλώδια συνεστραμμένου ζεύγους πρέπει να διασφαλίζουν την ακρίβεια και τη σταθερότητα της μετάδοσης σήματος και θα πρέπει να έχουν καλές αντιπαρεμβατικές δυνατότητες. Το μέγεθος του βήματος συστροφής, η ομοιομορφία του βήματος συστροφής και η απόσταση ξεστροβίλου του συνεστραμμένου σύρματος έχουν σημαντικό αντίκτυπο στην αντιπαρεμβατική του ικανότητα, επομένως πρέπει να δοθεί προσοχή κατά τη διαδικασία σχεδιασμού και επεξεργασίας.
Ώρα δημοσίευσης: 19 Μαρτίου 2024