W samochodach wiele systemów wykorzystuje skrętki, takie jak elektroniczne systemy wtrysku, systemy audio i wideo, systemy poduszek powietrznych, sieci CAN itp. Skrętki dzielą się na skrętki ekranowane i nieekranowane. Ekranowany kabel skrętkowy posiada metalową warstwę ekranującą pomiędzy kablem a zewnętrzną powłoką izolacyjną. Warstwa ekranująca może redukować promieniowanie, zapobiegać wyciekom informacji oraz zewnętrznym zakłóceniom elektromagnetycznym. Ekranowane kable skrętkowe zapewniają wyższą prędkość transmisji niż podobne kable nieekranowane.
Ekranowane przewody skrętkowe i wiązki przewodów są zazwyczaj stosowane bezpośrednio z gotowymi przewodami ekranowanymi. W przypadku nieekranowanych przewodów skrętkowych, producenci posiadający możliwości przetwarzania zazwyczaj używają skręcarki do skręcania. Podczas przetwarzania lub użytkowania przewodów skrętkowych, dwa ważne parametry, na które należy zwrócić szczególną uwagę, to odległość skręcania i odległość rozkręcania.
| skok skrętu
Długość skrętu pary skręconej odnosi się do odległości między dwoma sąsiednimi grzbietami lub dolinami fali na tym samym przewodniku (można ją również interpretować jako odległość między dwoma skręconymi złączami w tym samym kierunku). Patrz rysunek 1. Długość skrętu = S1 = S2 = S3.
Rysunek 1 skok przewodów linkowych
Długość skoku skrętu bezpośrednio wpływa na zdolność transmisji sygnału. Różne długości skoku skrętu mają różne właściwości przeciwzakłóceniowe dla sygnałów o różnych długościach fal. Jednakże, z wyjątkiem magistrali CAN, odpowiednie normy międzynarodowe i krajowe nie określają jednoznacznie długości skrętu par skręconych. Norma GB/T 36048 dotycząca fizycznej warstwy magistrali CAN w samochodach osobowych stanowi, że zakres długości skrętu przewodu CAN wynosi 25 ± 5 mm (33–50 skrętów/metr), co jest zgodne z wymaganiami dotyczącymi długości skrętu CAN określonymi w normie SAE J2284 dotyczącej szybkiej magistrali CAN 250 kb/s dla pojazdów.
Zasadniczo każda firma samochodowa ma własne standardy dotyczące odległości skręcania lub stosuje się do wymagań poszczególnych podsystemów dotyczących odległości skręcania przewodów. Na przykład Foton Motor stosuje długość wyciągarki 15-20 mm; niektórzy europejscy producenci OEM zalecają dobór długości wyciągarki zgodnie z następującymi normami:
1. Magistrala CAN 20±2mm
2. Kabel sygnałowy, kabel audio 25±3mm
3. Przewód napędowy 40±4mm
Ogólnie rzecz biorąc, im mniejszy skok skrętu, tym lepsza odporność pola magnetycznego na zakłócenia. Należy jednak uwzględnić średnicę przewodu i zakres gięcia materiału osłony zewnętrznej, a najodpowiedniejszy odstęp skrętu należy określić na podstawie odległości transmisji i długości fali sygnału. W przypadku łączenia wielu par skrętek, najlepiej stosować pary skrętek o różnych długościach skrętu dla różnych linii sygnałowych, aby zmniejszyć zakłócenia spowodowane wzajemną indukcyjnością. Uszkodzenie izolacji przewodu spowodowane zbyt ciasnym skrętem pokazano na poniższym rysunku:
Rysunek 2. Odkształcenie lub pęknięcie drutu spowodowane zbyt ciasnym skręceniem
Ponadto, długość skrętu par skręconych powinna być równomierna. Błąd skoku skrętu pary skręconej ma bezpośredni wpływ na poziom odporności na zakłócenia, a jego losowość powoduje niepewność w przewidywaniu przesłuchu pary skręconej. Parametry urządzeń do produkcji skrętki. Prędkość kątowa wału obrotowego jest kluczowym czynnikiem wpływającym na wielkość sprzężenia indukcyjnego pary skręconej. Należy to uwzględnić w procesie produkcji skrętki, aby zapewnić jej odporność na zakłócenia.
| Odległość odkręcania
Odległość odkręcania odnosi się do rozmiaru nieskręconej części przewodów końcowych skrętki, które należy rozdzielić podczas instalacji w osłonie. Patrz rysunek 3.
Rysunek 3 Odległość odkręcania L
Odległość odkręcania nie jest określona w normach międzynarodowych. Krajowa norma branżowa QC/T29106-2014 „Warunki techniczne dla wiązek przewodów samochodowych” stanowi, że odległość odkręcania nie powinna być większa niż 80 mm. Patrz rysunek 4. Amerykańska norma SAE 1939 stanowi, że skrętka dwużyłowa linii CAN nie powinna przekraczać 50 mm po rozkręceniu. W związku z tym przepisy krajowych norm branżowych nie mają zastosowania do linii CAN ze względu na ich większy rozmiar. Obecnie różni producenci samochodów i wiązek przewodów ograniczają odległość odkręcania szybkich linii CAN do 50 mm lub 40 mm, aby zapewnić stabilność sygnału CAN. Na przykład magistrala CAN firmy Delphi wymaga odległości odkręcania mniejszej niż 40 mm.
Rysunek 4 Odległość odkręcania określona w QC/T 29106
Ponadto, podczas procesu obróbki wiązki przewodów, aby zapobiec poluzowaniu się skręconych przewodów i zwiększeniu odległości rozkręcania, obszary nieskręcone należy pokryć klejem. Amerykańska norma SAE 1939 stanowi, że w celu utrzymania skręconego stanu przewodów, w miejscach nieskręconych należy zastosować termokurczliwą osłonkę. Krajowa norma przemysłowa QC/T 29106 wymaga stosowania hermetyzacji taśmowej.
Wniosek
Jako nośnik transmisji sygnału, kable skrętkowe muszą zapewniać dokładność i stabilność transmisji sygnału oraz charakteryzować się dobrą odpornością na zakłócenia. Rozmiar skoku skrętu, jego jednorodność oraz odległość rozkręcania skrętki mają istotny wpływ na jej odporność na zakłócenia, dlatego należy zwrócić na to uwagę podczas projektowania i przetwarzania.
Czas publikacji: 19 marca 2024 r.