нииэим

Сегодня: Вторник, 27 Июня 2017 года

Электроизоляционные материалы: трубка ТКР (ТКРМ), ТКСП (ТКМСП), ТГМП (ТЛВ, ТЛМ), ТКС (ТКМС), ТЗЭТ, профильные изделия, лак этилцеллюлозный ЭЦ-959

 

Более подробную информацию о предприятии, его продукции и услугах Вы можете получить загрузив буклет: buklet.rar или buklet.doc.


 

Радиочастотные кабели.  Глава 2. Процесс разработки и процедуры конструирования радиочастотных кабелей

2.3. ПРОЦЕДУРЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ РАДИОЧАСТОТНОГО КАБЕЛЯ

Часть 5.  Расчёт конструкции и параметров кабеля
 

После задания конструктивной схемы, свойств материалов и присоединительных параметров можно приступить к расчету конструкции и параметров кабеля. Методы этих расчетов достаточно хорошо разработаны (см. гл. 3). Здесь мы дадим только краткие указания по рекомендуемой последовательности расчетов (см. также рис. 2.1).

1. С учетом выбранной конструктивной схемы задаться коэффициентами формы проводников и произвести расчет диаметра внутреннего проводника. Теперь, имея-размеры проводников, мы может определить расчетное значение эквивалентной диэлектрической проницаемости еэр, что особенно важно для полувоздушной изоляции и при наличии зазоров. Далее в несколько циклов производим вычисления размеров и параметров. При этих вычислениях принимаются во внимание дискретные ряды диаметров проволоки, диаметров по изоляции, толщин лент. Получаем ряд расчетных значений волнового сопротивления Zвр1 ÷ Zврn.

Из этого ряда выбирается конструкция, для которой разница между номинальным и расчетным значениями волнового сопротивления Zвн ÷ Zвр является оптимальной. Если не удается получить оптимальную разницу, то необходимо изменить диаметр по изоляции или конструктивную схему кабеля и все повторить.

2. По аналогии с выбранным прототипом, а также с учетом стандартов и ТУ выбрать конструкцию оболочки или защитных покровов (радиальные толщины слоев, диаметры проволок оплетки, номера нитей).

3. Произвести расчет масс и уточнение размеров всех элементов и кабеля в целом. Произвести проверку выполнения ТТ.

4. Задаться значениями коэффициентов скрутки, оплетки и защитных покрытий для проводников, тепловыми сопротивлениями изоляции, оболочки, окружающей среды. Задать температурный режим эксплуатации. Рассчитать значения коэффициента затухания при нормальной температуре и номинальной мощности на входе. Произвести проверку выполнения ТТ по условиям: αр < αн и Рр < Рн.

Если ТТ не выполняются, произвести корректировку конструкции, диаметра по изоляции или конструктивной схемы. Как правило, при этом следует повторить вычисления по пп. 1 — 3. Увеличение диаметра по изоляции уменьшает коэффициент затухания и увеличивает номинальную мощность, но увеличивает также габариты и массу.

5. Произвести расчет зависимости электрических параметров от температуры, частоты, давления и других воздействий окружающей среды.

6. По аналогии с прототипом назначить значения параметров, для которых отсутствуют методы расчетов.

7. Составить параметрическую модель разрабатываемого кабеля на основе рассчитанных и заданных по аналогии параметров и проверить ее на соответствие ТТ.

8. Произвести прогнозирование возможных отклонений основных электрических параметров (прежде всего волнового сопротивления) за счет технологических колебаний размеров и свойств элементов кабеля. По результатам расчета устанавливаются допуски на размеры и электрические параметры.

9. При необходимости произвести расчет параметров второй группы, т.е. коэффициентов отражения и стоячей волны, неравномерности частотной зависимости затухания и фазы, которые целиком определяются непостоянством геометрических размеров и свойств элементов кабеля по длине. По этой причине возможен только статистический прогноз этих параметров для данных длин или их экспериментальное исследование на готовом кабеле. Для прогнозирования указанных параметров необходимо принимать гипотезы о свойствах функций, описывающих изменение поперечных размеров и свойств элементов по длине, т.е. строить гипотезы о свойствах технологического процесса.

10. Дальнейшие действия связаны с выпуском документации, изготовлением и испытанием образцов.

Правильно сконструированный и рассчитанный кабель должен допускать возможность изменения (в определенных пределах) размеров отдельных элементов с целью коррекции конструкции при изменении свойств материалов. Это означает, что допуски на размеры отдельных элементов не должны быть слишком жесткими даже при жестких допусках на волновое сопротивление.

На основании имеющегося опыта конструирования кабелей можно дать следующие рекомендации:

для кабелей с внешними проводниками в виде оплетки следует стремиться к тому, чтобы расчетное Zвр было возможно ближе к номинальному, Zвр – Zвн ≈ 0;

для кабелей со сварными внешними проводниками и воздушной или полувоздушной изоляцией целесообразно, чтобы Zвр – Zвн = 0,3 ÷ 0,5 Ом. В этом случае при изготовлении внешнего проводника будет создана возможность обеспечить плотное обжатие проводником изоляции;

для кабелей с внешними проводниками в виде наложенных продольно гладких или гофрированных лент целесообразно, чтобы Zвр – Zвн = – (0,3 ÷ 0,8) Ом, так как большая часть возможных отклонений размеров кабеля приводит к смещению среднего волнового сопротивления в большую сторону (зазор у внешнего проводника);

для кабелей с внешними проводниками в виде сплошных трубок целесообразно, чтобы Zвр – Zвн = – (0,2 ÷ 0,4) Ом. Это даст возможность изготавливать кабель с меньшим обжатием внешнего проводника и улучшит теплостойкость кабеля.

 

 

 

 

© АП НИИЭИМ 2007 - 2017 г.


Яндекс цитирования