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如何选择高性能电缆

      
温度范围 屏蔽的类型 耐久性和柔性都要考虑到对于现在极其复杂精密的电子产 品 必须要避免电缆故障 人们已根本 无法接受哪怕是短暂的停 机 谁也不能承受比使用寿 命提前几年就要更换的昂贵 的机械设备 尤其是当利润 空间很小 竞争又格外激烈 的时候 电缆厂商一直致力于 挑战更宽的温度范围 更多 的屏蔽功能和更高的机械耐 久性 以及极其恶劣的环境 和愈加复杂的应用所需的承 受弯曲和耐化学性等特性 然而 电缆故障和系统停机仍然时有发 生 这是为什么呢 电缆故障 如果从一开始就能正确选择电缆 很多由电缆故障引发的问题 特别是运 行在极端和恶劣环境中 是可以避免 的 人们也许会说 选择电缆挺容易 的 然而 事实真是这样吗 的确 匹配了正确的温度范围然后 依靠 PVC 材料的外套实现保护功能是 很简单 不过 需要考虑的问题远不止 这些 在*终选好完全匹配的电缆之 前 工程师们还要考虑很多细节 例如 要关注当用于极端温度时电缆将如何工 作 确定可能接触的化学品的类型 油 脂 燃料 溶剂等 了解柔性和弯曲性 能的区别 以及给紫外线照射和 EMI/ RFI 干扰等分级 柔性与弯曲 软电缆 flexible cables 需要特 定的弯曲屏蔽 当屏蔽被撕裂 失去了 连续性 选择标准的箔屏蔽就会导致系 统故障 应当牢记柔性和弯曲性能的区别 电缆能够被弯曲并完成装配是很重要的 软电缆的安装更简单 也简化了机柜 和 / 或电缆槽的故障检测 需要注意的 一点是 当电缆用于和机柜连接时 圆 形的电缆提供的密封性比典型的螺旋形 电缆要好 所以 要经过对线路的考量 再正确选择弯曲的程度 在一些生产制造的应用 中 电缆将不断被弯曲 能否承受数百万次的弯 曲比柔性要复杂得多 那么 怎样选择弯曲 电缆呢 首先要考虑弯 曲的类型 是单轴 扭 曲 还是多轴 每个类型 都需要电缆有不同的特 性 例如 单轴控制电缆 要求的性能*高 *高 1400 万次弯曲 还需要带有连续弯曲 屏蔽的软电缆结构 在要求较低的单轴 环境 则需要弯曲型结构并至少能承受 100 万次弯曲的电缆 在扭曲或不同的 弯曲 如扭力机器人等 应用中 则需 要复杂的能缠绕和进行 360 /m 任意 机器人扭力操作的电缆 首要因素 屏蔽 电缆需要屏蔽高频 低频电噪声的 传导和辐射以提供对信号的保护 尤其 是在一些关键的应用中 但是由于环境 温度范围 屏蔽的类型 耐久性和柔性都要考虑到 高性能电缆应该能够提供*佳的耐久性 柔性和屏蔽功能 下转第 33 页 Harmonized 电缆的尺寸是用毫米 给出的 电缆横截面的直径也给出了围 绕每根导线横截面的周长 如 1.5mm2 电缆的尺寸一般是按每 0.5mm 递增 不 过这并不是必须的 Harmonized 电缆的规格与北美电 缆规格并不相关 而 Harmonized 电缆 也没有填充物 所以其张力不如北美电 缆 和北美电缆一样 Harmonized 电 缆内部导线的材料也与外套相关 所有 Harmonized 电缆都有颜色代码 火线 棕 中性线 浅蓝 地线 黄 / 绿条 纹 Harmonized 电缆与北美电缆的命 名也不同 电缆外套上有时能找到一串 说明电缆外套材料 等级和尺寸的数字 和字母 但这些标识也可能是印在导线 的外套上 或者是简单的用一根细线来 表明其制造商 而不含任何关于电缆构 造的信息 值得注意的是 日本和中国使用的 电缆标准在尺寸上与 AWG 和 H D 规格 也稍有区别 不过同样可以通过颜色代 码来区分 EPC 的不同 很难确定需要哪几类屏蔽以保 护信号 当需要对信号进行特别的保护 如 军事应用 某些军事规范和应用需要屏 蔽电缆串扰和传导 EMI 就要选择有 三层薄片金属箔的编织结构的电缆 以 保证接地的连续性并消除传输间隙 如 果仅要求一般的 EMI 保护 传导和辐 射 常用的箔屏蔽就足够了 化学 油脂 溶剂和燃料环境 应用环境中化学品对电缆的影响往 往会被忽略 除了影响特别明显的情 况 例如 油脂对聚合物电缆外套的影 响 一定要考虑到由于强度和暴露程度 的不同 很多材料在同一化学环境中的 表现也不相同 还有一点也要注意 温度会对化学 品产生影响 例如 高温会产生蒸汽 影 响电缆的完整性 但是液态时电缆就不 会受到影响 除了要考虑电缆的抗化学性 也要 注意到潜在的流体的入口 因此 电缆 的外在几何结构对于系统的完整性也至 关重要 温度的影响 所有工程师和系统设计师都会选择 能满足工作环境对温度要求的电缆 然 而 极端温度带来的方方面面的影响是 很容易被忽略的 例如 标称温度范围 为 -13 的电缆在 -13 时电性能可以 不受影响 但低温却会影响其物理性 能
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