Расчет кабеля Р-4 (62112)

Посмотреть архив целиком


Содержание

Конструктивные характеристики…3

  1. Расчет первичных параметров…4

  2. Расчет вторичных параметров…9

Вывод по работе…12

Список литературы…13

Приложение…14




























Вопросы подлежащие разработке:

  1. Определение конструктивных данных цепи кабеля связи

  2. Расчет первичных параметров передачи цепи

  3. Расчет вторичных параметров передачи цепи и их частотной зависимости


Исходные данные:

  1. Вариант: 15

  2. Тип кабеля: П-4(ЛПКС)

  3. Рабочая температура: -16С

Конструктивные характеристики легкого полевого кабеля связи П-4

  1. Конструкция жилы: 7м*0.32мм

  2. Толщина изоляция: 2.1мм

  3. Коэффициент скрутки: 1.05

  4. Толщина опресовки четверки: 0.15мм

  5. Толщина экрана: 0.1мм

Эскиз ЛПКС П-4



Для расчета первичных параметров полевых кабелей введена формула эквивалентного диаметра жилы:

где - диаметр проволоки в жиле, n - количество проволок в жиле

d0=0.32=0.84(мм)

d1=( d0+2dиз)=(0.84+2*2.1)=5.04(мм)

a=1.41 d1=1.41*5.04=7.104(мм)

dk=7.7мм (по ТТХ)


П-4 – (Планировщик-4) является перспективным легким полевым кабелем связи ВС РФ. Он предназначен для работы малоканальной полевой аппаратуры связи типа П-330-1,3,6 и подключения четырехпроводной оконечной аппаратуры техники связи.



Расчет Первичных и вторичных параметров передачи цепей кабелей связи

  1. Расчет первичных параметров

R- активное сопротивление цепи

L- индуктивность цепи

С- емкость цепи

G- проводимость цепи

    1. Расчет активного сопротивления

Формула для определения активного сопротивления имеет вид:

(1.1.1)

R0- сопротивление цепи по постоянному току,(Ом/км)

F(x)- функция, учитывающая действие поверхностного эффекта

p- поправочный коэффициент на вихревое поле

G(x)- функция, учитывающая действие эффекта близости

d0- диаметр жил

    1. расстояние между центрами жил

H(x)- функция учитывающая действие эффекта близости

R- потери на вихревые токи при кГц

Формула для расчета сопротивления цепи по постоянному току имеет вид:

(1.1.2)

где

- диаметр проволоки составляющую скрутки

n - количество проволок в жиле

- коэффициент скрутки проволоки в жилу( для ЛПКС =1.04)

- коэффициент скрутки жил

рассчитаем

R0=[Ом/км]

Для звездной скрутки p=5

Значения коэффициентов F(x),G(x),H(x)- приведены в таблице 4.1 [1] в зависимости от x

(1.1.3)

d0- диаметр жилы, мм

f- расчетная частота, Гц

f,кГц

F(x)

G(x)

H(x)

R200

R-160

10

0.882

0.00519

0.01519

0.53

68.4

58.5

60

2.16

0.0782

0.172

0.169

74.0

63.4

110

2.92

0.318

0.405

0.348

91.4

78.2

180

3.74

0.678

0.584

0.466

116.7

99.8

250

4.41

1.042

0.755

0.530

142.2

121.72

Пример расчета:

=0.0105*0.84=2.16

по таблице 4.1 [1]

F(x)=0.0782,G(x)=0.1729,H(x)=0.169


R200=68(1+1.042+)=142.21(Ом)

Рассчитаем сопротивление для заданной температуры Т= -160С по заданной формуле

Ом/км (1.1.4

где - температурный коэффициент сопротивления (для меди – 0.004)

R –16=68.42(1-0.004(-36))=58.5 (Ом/км)





1.2 Расчет индуктивности цепи

Индуктивность цепей линий связи обусловлены магнитным током внутри проводов цепи и магнитными потоками между проводами цепи.

В соответствии с этим общую индуктивность цепи представляют в виде суммы двух индуктивностей

(1.2.1)

где

- внутренняя индуктивность, обусловленная маг потоком внутри проводов цепи

- внешняя индуктивность, обусловленная магнитным потоком между проводами цепи.

Общая формула для расчета индуктивностей кабельных линий имеет вид ( с учетом того, что для меди ):

(1.2.2)

где

- магнитная проницаемость материалов проводов

f,кГц

Q(x)

L *10-3[Гн/км]

10

0.882

0.997

1.29

60

2.16

0.961

1.26

110

2.92

0.845

1.26

180

3.74

0.686

1.23

250

4.41

0.556

1.21

Q(x) – функция, учитывающая частотную зависимость действия поверхностного эффекта, см. формулу (1.1.3) и таблицу 4.1 [1]












Пример расчета:

L=[4ln+0.997]*1.05=1.26*10-3 (Гн/км)

Норма: мГн/км – общие нормы по альбому схем ВСМЭС часть1

Вывод: полученные значения индуктивности удовлетворяют норме.


1.3 Расчет емкости цепей линий связи

Емкость цепи – равна отношению заряда Qk напряженности между проводами U:

(1.3.1)

Для определения рабочей емкости цепей легких полевых кабелей связи пользуются формулой:

[Ф/км] (1.3.2)

где - коэффициент скрутки; - диэлектрическая проницаемость изоляции; - поправочный коэффициент учитывающий близость других цепей и оболочки кабеля.

Значение коэффициента определяется в зависимости от типа скрутки по формуле:

(1.3.3)

Вычисляем:

для полиэтилена 2.3;

Dэ=12.6-0.2=12.4(мм)

==0.506

[Ф/км]

Норма: [нФ/км]

Вывод: полученный результат удовлетворяет норме


1.4 Расчет проводимости изоляции цепей линии связи

Проводимость изоляции – зависит от сопротивления изоляции по постоянному току и от диэлектрических потерь в изолирующем материале при переменном токе. В соответствии с этом проводимость равна:

(1.4.1)

где - проводимость изоляции при постоянном токе – величина, обратная сопротивлению изоляции ( для П-4 Rиз=5000 МОм); Gf – проводимость изоляции при переменном токе обусловленная диэлектрическими потерями.