Вернуться в каталог



Рекомендации по выбору кабеля

Выбор оболочки кабеля



 Какие технические данные и конструктивные параметры необходимо учитывать при выборе нужного коаксиального кабеля из всего многообразия кабельной продукции.
Поддерживая этой направленности, хотелось бы глубже коснуться ряда проблем и вопросов, с которыми сталкиваются потребители коаксиального кабеля.
Участие в выставках и семинарах позволяет общаться как с техническими специалистами по кабельным сетям, так и с конечными потребителями коаксиального кабеля. Среди многих вопросов, обсуждаемых в ходе этих встреч, довольно часто возникают вопросы по оболочке коаксиального кабеля.

Какая оболочка лучше: полиэтилен или поливинилхлорид?
Главный вопрос для того, кто собрался использовать коаксиальный кабель. Очень часто данный вопрос рассматривается без учета специфичных условий эксплуатации коаксиального кабеля.

К данным условиям можно отнести следующие моменты:
Климатические условия эксплуатации
Этим условиям должны соответствовать параметры устойчивости коаксиального кабеля к неэлектрическим и немеханическим воздействиям внешней среды. Это устойчивость к воздействиям повышенной и пониженной температуры, влажности, солнечного излучения, агрессивных сред.
Механические условия эксплуатации
Этим условиям должны соответствовать параметры устойчивости коаксиального кабеля к механическим воздействиям. Это устойчивость к вибрации, линейным нагрузкам, перегибам, динамическому воздействию пыли.

Поливинилхлоридный пластикат наиболее широко применяется для оболочек импортного коаксиального радиочастотного кабеля. При нормальных и повышенных температурах поливинилхлоридный пластикат обеспечивает большую гибкость кабеля и удобство монтажа соединителей, чем полиэтилен.
Он не горюч и может выпускаться белого цвета, что улучшает внешний вид кабеля. Однако при повышенных температурах пластификатор, содержащийся в оболочке, может мигрировать в полиэтиленовый диэлектрик, что приводит к значительному увеличению в нем диэлектрических потерь. Этот недостаток мировые производители кабельной продукции устраняют применением специального пластиката с немигрирующими пластификаторами.

В основе специального пластиката лежит использование качественного первичного поливинилхлорида, позволяющего реализовать все достоинства оболочки данного типа. Как правильно отмечает в своей статье Б. Кей, производители дешевого кабеля не могут позволить себе использование дорогостоящих материалов. Применяемый этими производителями пластикат из вторичного сырья по ряду параметров значительно уступает специальному поливинилхлориду. Это высокое влагопоглощение, невысокая стойкость к ультрафиолетовому облучению, низкая прочность и упругость. Все эти недостатки приводят к быстрому старению оболочки и потере ее защитных функций.

Как следствие данных процессов возникает нестабильность электрических параметров коаксиального кабеля, который зачастую начинает точно отслеживать погодные условия изменением своих электрических характеристик. Усталость и снижение механической прочности оболочки коаксиального кабеля наиболее ярко проявляется в ее поперечном обрыве при длинных вертикальных провесах без промежуточных креплений, которыми иногда обвешаны наши многоэтажные дома.

У оболочки, выполненной из качественного поливинилхлоридного пластиката, подобные недостатки отсутствуют. Эксплуатационные параметры указываются в каталогах, но нельзя требовать от оболочки больше того, что в нее заложено производителем.
Создание экстремальных условий эксплуатации коаксиального кабеля ведет, как правило, к накоплению печального опыта, а не стабильной работе.
Субмагистральный и распределительный коаксиальный кабель с оболочкой из поливинилхлоридного пластиката зарубежных производителей кабельной продукции используется в основном для прокладки в помещениях и климатических условиях, соответствующих температурному диапазону данной оболочки.
В коаксиальных радиочастотных кабелях , предназначенных для преимущественной эксплуатации при воздействии низких температур или при резкой смене температур, применение поливинилхлоридного пластиката нежелательно. Полиэтилены различных марок наиболее широко применялись для оболочек отечественного коаксиального радиочастотного кабеля.
Фактически в изготовлении оболочек используется не чистый полиэтилен, а композиции полиэтилена, представляющие собой смесь нескольких модификаций исходного полиэтилена с добавкой стабилизаторов. Стабилизаторы повышают стойкость полиэтилена к тепловому старению.
В оболочке коаксиального радиочастотного кабеля для внешней прокладки как правило используется полиэтилен высокой плотности (низкого давления), для подземной прокладки – полиэтилен низкой плотности (высокого давления).

Высокоплотный полиэтилен стоек к абразивному износу и обеспечивает более надежную защиту от механических воздействий.
Поскольку чистый полиэтилен достаточно быстро стареет на свету и в нем появляются микротрещины, для защиты оболочек от ультрафиолетового облучения применяются композиции светостабилизированного полиэтилена, содержащего не менее 2,5% мелкодисперсной сажи. Светостабилизированный полиэтилен имеет черный цвет. Процент содержания мелкодисперсной сажи в полиэтиленовых оболочках коаксиального радиочастотного кабеля мировых производителей кабельной продукции гораздо выше общепринятого стандарта, что позволяет данному коаксиальному кабелю стабильно работать в климате Африки.
Полиэтиленовая оболочка, по сравнению с поливинилхлоридным пластикатом, имеет более широкий диапазон рабочих температур и менее чувствительна к резкому перепаду температур.
Влагопоглощение оболочки из полиэтилена, по сравнению с поливинилхлоридной оболочкой, меньше в 20 раз. Механические и эксплутационно-технологические свойства полиэтилена и поливинилхлоридного пластиката представлены в небольшой таблице:

Параметр Поливинилхлорид Полиэтилен
Плотность, 103 кг/м3 1,22-1,34 0,924
Относительное удлинение при разрыве, % 250-300 550-600
Максимальная рабочая температура, °С 70 85
Минимальная рабочая температура, °С -40 -55
Водопоглощение за 24 часа, % 0,35-0,40 <0,015

С массовым приходом на наш рынок импортного коаксиального кабеля с оболочкой из поливинилхлоридного пластиката полиэтиленовая оболочка оказалась незаслуженно забытой и отодвинутой на второй план. Как правильно указывает в своей статье Б. Кей, в этом решающую роль сыграли невысокие электрические характеристики отечественного коаксиального радиочастотного кабеля. Косвенно эти недостатки повлияли и на репутацию полиэтиленовой оболочки, которая несмотря ни на что с честью выдержала самый главный экзамен – проверку временем.

Стабильность параметров отечественного кабеля, выпущенного 10-15 лет назад, обеспечивается качеством примененных в нем материалов и, в первую очередь, полиэтиленовой оболочки, которая обеспечила и обеспечивает защиту этих материалов от воздействий внешней среды в течение многих лет.

В свете вышеизложенного, полиэтиленовая оболочка коаксиального радиочастотного кабеля представляется наиболее предпочтительной для использования в климатических условиях .
Заявления потребителей кабельной продукции о том, что коаксиальный радиочастотный кабель с полиэтиленовой оболочкой трудно прокладывать, что на него невозможно установить соединители, имеют в основе своей определенные пробелы в знании технологических приемов и инструментов, используемых при монтажных работах с коаксиальным кабелем.

Пробелы эти легко устранимы, а результаты, полученные от применения полиэтиленовой оболочки, окупают затраты на устранение данных пробелов.
При низкой температуре окружающей среды коаксиальный кабель в полиэтиленовой оболочке выдерживается в помещении с комнатной температурой. Сам монтаж требует определенной подготовки места установки, чтобы до минимума сократить время воздействия низкой температуры на коаксиальный кабель и самого монтажника. При монтаже соединителей на полиэтиленовую оболочку применяют инструмент позволяющий уменьшить трудозатраты и значительно сократить время монтажа.

Для правильной подготовки кабеля рекомендуется использовать инструмент Rotary Cable Stripper, предлагаемый компанией Corning Cabelcon. Внимательно прочтите инструкцию, которой снабжен инструмент. Присоединительные размеры подготовленного кабеля: A=6.5 мм, B=6.5 мм Значения присоединительных размеров указаны на корпусе разъема. Не обрезайте оплетку и центральный проводник.

Загните выступающую оплетку назад по оболочке. Для кабелей типа Quad Shield, Tri Shield, Super Shield: удалите наружную оплетку и фольгу; внутреннюю оплетку загните назад; не отделяйте внутреннюю фольгу от диэлектрика.
Убедитесь, что фольга не повреждена и не смята.

Чтобы подготовить фольгу для монтажа F-разъема, наденьте переднюю часть разъема на диэлектрик с фольгой и медленно поверните его по ходу наложенного на диэлектрик слоя фольги.

Наденьте разъем на кабель поверх фольги, контролируя попадание внутренней втулки разъема между фольгой и оплеткой. Для монтажа соединителей на коаксиальный кабель с плотной полиэтиленовой оболочкой и с усиленным экраном имеется ряд инструментов, значительно облегчающих и ускоряющих работу. Резиновый инструмент для фиксации кабеля надежно захватывает коаксиальный кабель перед участком монтажа и не позволяет ему образовывать при изгибе радиус, меньший рекомендованного радиуса изгиба. Инструмент для монтажа F соединителя служит для правильного приложения усилий и устанавливает диэлектрик точно по краю внутренней втулки соединителя.

Соединители опрессовываются инструментом со строго определенными опрессовочными размерами: MINI = .262” ALM = .324” UNIV = .360” EPA = .360”

Ведущие мировые компании, производящие кабельную продукцию, тщательно отслеживают тенденции российского рынка. Сейчас в линейке поставляемой продукции каждой из них присутствует коаксиальный радиочастотный кабель различных стандартов с полиэтиленовой оболочкой.

Время показало, что полиэтиленовая оболочка коаксиального радиочастотного кабеля осталась востребованной нашим профессиональным рынком. Поговорка, что «новое-это хорошо забытое старое», еще раз доказала свою актуальность.

Идентичная спецификация = идентичное исполнение

Одно из обычных заявлений клиентов: «Мы проверили спецификацию коаксиального кабеля по каталогам. И он точно такой же, как ваш, но менее дорогой».
Действительно ли это заявление является бесспорной истиной?

Спецификации каталога могут совпадать, но изделия – не идентичны в изготовлении. Условия точного следования технологии изготовления в процессе производства ставят одинаковые по спецификации изделия на разные ступени качества.
Далее мы рассмотрим перечень пунктов, которые обычно не указывают в спецификации на коаксиальный кабель, но они не менее важны для характеристики коаксиального кабеля. коаксиальный кабель QR компании CommScope – наиболее часто «копируемый» кабель, и ниже приведены отличия от характеристик настоящего коаксиального кабеля QR компании CommScope, обнаруженные при испытаниях «идентичных» изделий.

Центральный проводник

Предел прочности – это ключевой фактор при прокладке коаксиального кабеля в кабельной канализации и при воздушном подвесе. Центральный проводник может быть сломан или оборван, если применять неверные методы прокладки и натяжения кабеля. Особенно важно применять правильные методы прокладки и натяжения коаксиального кабеля при воздушной подвеске, когда к обрыву может привести к сокращение длинны кабеля при воздействии на него низких температур.
Стойкость к разрыву у тестируемых изделий оказалась на 50% ниже, чем у кабеля QR компании CommScope.

Диэлектрик

Диэлектрик не только позволяет надежно удерживать центральный и внешний проводник на нужном расстоянии друг от друга, но и оказывает значительное влияние на электрические и физические характеристики коаксиального кабеля. Структура физически вспененного диэлектрика должна быть такой, чтобы обеспечить стабильные электрические характеристики на протяжении всего срока службы кабеля, необходимую механическую прочность, надежно предотвратить проникновение через диэлектрик влаги и насыщенного влагой воздуха. Проникновение влаги приведет через некоторое время к увеличению затухания и возрастанию возвратных потерь.
У многих образцов были обнаружены пустоты в структуре вспененного диэлектрика, которые привели к плохим результатам испытаний на проникновение влаги в структуру коаксиального кабеля.

Материал оболочки

Материал оболочки должен иметь необходимую стойкость к абразивному износу на протяжении всего срока эксплуатации, но в тоже время быть достаточно гибким, чтобы обеспечивать удобство прокладки коаксиального кабеля при воздействии низких температур. Кроме того, фундаментальное значение имеет содержание в оболочке черного углерода- главного компонента устойчивости материала оболочки коаксиального кабеля к ультрафиолетовому излучению. При тестировании были обнаружены образцы с оболочкой из полиэтилена более низкой плотности, по сравнению с заявленной, но еще большее беспокойство вызвал заниженный уровень содержания черного углерода.

Оболочка из полиэтилена заниженной плотности имеет меньшую стойкость к абразивному износу. Уменьшение этого параметра ведет к преждевременным повреждениям материала оболочки, позволяющим влаге легко проникать через эти повреждения в структуру коаксиального кабеля и вызывать коррозию внешнего проводника.

Уровень черного углерода – главного компонента ультрафиолетовой устойчивости – составил >2,5%, что меньше общепринятого стандарта. Содержание черного углерода в материале оболочки – важнейший фактор, поскольку при меньшем уровне углерода материал оболочки станет ломким и потеряет свои защитные свойства после ограниченного воздействия на него ультрафиолетового излучения.

Возвратные потери

Это величина отраженной энергии от неоднородностей волнового сопротивления распределенного по всей длине коаксиального кабеля. В производстве на различном оборудовании могут создаваться изменения волнового сопротивления, которые приводят к возникновению узких пиков значения возвратных потерь на определенных частотах.

Точность измерения возвратных потерь зависит от количества измерений в заданном частотном диапазоне. Для измерения возвратных потерь обычно используют стандартные установки анализатора спектра, однако количество точек измерения должно быть заранее определено перед испытаниями различных образцов кабеля.

Кроме того требуется, чтобы методика измерения действительно соответствовала стандарту EN 50117, который позволяет коаксиальному кабелю иметь до 3 пиков возвратных потерь, превышающих норму на 4 дБ, принимая во внимание, что SCTE метод США определяет худшие показатели величины возвратных потерь в заданном частотном диапазоне.

Другие тонкие нюансы между двумя основными методами также могут создавать определенные различия в «указанных» значениях возвратных потерь. Какой бы метод ни использовался, важно определить количество точек измерения. Анализатор спектра вообще ограничивается 1601 точкой измерения в заданном диапазоне частот, дающими интервал 0,621 МГц в диапазоне частот от 5 МГц до 1000 МГЦ. Таким образом любой узкополосный пик уровня возвратных потерь вряд ли может быть замечен или точно измерен при реальном измерении. Типичный интервал для измерения наиболее узкополосных пиков обычно равен 0,150 МГц. Поэтому необходимо предел анализатора спектра в 1601 точку измерения увеличивать до интервала измерения в 0,250 МГц в заданном диапазоне частот.

Радиус изгиба

Минимальный радиус изгиба стандартно определяется как однократный изгиб коаксиального кабеля, хотя в некоторых случаях приводится значения минимального радиуса многократного изгиба, рассчитанного на 10 изгибов. Однако для магистрального кабеля количество многократных изгибов имеет большое значение. кабель со слабой стойкостью к многократным изгибам быстро выходит из строя в районе петли расширения при воздушной подвеске. При прокладке в кабельной канализации деформация внешнего проводника может привести к увеличению величины возвратных потерь.

Протестированные образцы коаксиального кабеля показали низкую стойкость к четырехкратным изгибам по отношению к более сорокакратным изгибам кабеля QR компании CommScope.

Если спецификация каталога указывает, что изделия от различных поставщиков идентичны, то более детальная оценка этих изделий показывает, что они не обязательно тождественны по качеству. Эта разница приводит к причинам вызывающим преждевременный отказ или значительное ухудшение характеристик, которые не могут быть идентифицированы в начале строительства и эксплуатации кабельной сети.




В начало страницы
В начало страницы