Расчет кабеля Р-4 (стр. 1 из 3)

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: -16

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+2d_из)=(0.84+2*2.1)=5.04(мм)

a=1.41 d₁=1.41*5.04=7.104(мм)

d_k=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

1.1. 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

a- 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 Q_k 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;

D_э=12.6-0.2=12.4(мм)

=0.506