Wählen Sie verdrehte Parameterpaare des Kabelbaums aus

Die Auswahl von Twisted-Pair-Kabeln für Kabelbäume muss umfassend in Kombination mit Anwendungsszenarien betrachtet werden, Leistungsanforderungen, und Kostenfaktoren. Die spezifische Analyse kann anhand der folgenden Dimensionen durchgeführt werden:
1. Anwendungsszenarien und funktionale Anforderungen
‌Szenarien gegen elektromagnetische Störungen‌
Verdrehte Paarkabel werden bevorzugt, und die verdrehten Eigenschaften der beiden Kabel werden verwendet. Sie eignen sich für Szenarien mit hohen Signalstabilitätsanforderungen wie Automobilrad -Geschwindigkeitssensoren und CAN -Bussen.
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Umgebung mit hohen Temperaturen oder hoher Spannung
Twisted-Pair-Kabel aus hochtemperaturbeständigen Materialien (wie eine Aluminiumfolienschicht + Schutzschicht) ausgewählt werden soll. Der Temperaturbereich sollte abdecken -40 bis 200°C, und die Spannungsfestigkeit sollte über 600 V liegen. Sie eignen sich für Kabelbaumbaugruppen von New-Energy-Fahrzeugen.

‌Komplexe Verkabelungsumgebung‌
Wenn Sie Platz sparen oder den Verkabelungsaufwand verringern möchten, Sie können Twisted-Pair-Kabel mit Spritzguss-Fixierungsverfahren verwenden. Der statische Bereich wird durch Kabelbinder fixiert, Heftklammern, usw., und der dynamische Bereich wird durch den Spritzgussprozess verbessert.‌

2. Strukturelle Gestaltung und Leistungsparameter
‌Verdrillungsdichte und -steigung‌
Je kleiner die Verdrehungssteigung (wie 38,1 ~ 140 mm), desto stärker ist die Anti-Interferenz-Fähigkeit; Der Abstandsunterschied zwischen benachbarten Paaren sollte innerhalb von 12,7 mm liegen, um Übersprechen‌ zu reduzieren.
‌Leitermaterial und Isolationsschicht‌
Der Leiter ist vorzugsweise ein hochreiner Kupferdraht (NEIN. 22~26) um Leitfähigkeit und Flexibilität zu gewährleisten‌26.
Die Isolationsschicht muss eine hohe Temperaturbeständigkeit und Verschleißfestigkeit berücksichtigen, wie Polyethylen (PE) oder Polyvinylchlorid (PVC) Materialien‌.
‌Abschirmungsanforderungen‌
‌Ungeschirmtes Twisted-Pair (UTP): niedrige Kosten, Geeignet für normale elektromagnetische Umgebungen (wie Heim- oder Büronetzwerke)‌.
‌Abgeschirmtes Twisted-Pair (STP): Fügen Sie eine Abschirmschicht aus Aluminiumfolie oder geflochtenem Kupfergeflecht hinzu, geeignet für Szenarien mit hoher Interferenz wie industrielle Steuerungen und fahrzeugmontierte Klopfsensoren‌.

Verwenden Sie eine Verdrillung und andere gängige Drähte, um EMI-RFI zu reduzieren

3. Übertragungsleistung und Standardspezifikationen
‌Bandbreite und Übertragungsrate‌
Für allgemeine Szenarien, Sie können Kategorie 5e wählen (1000Mbps) oder Kategorie 6 (Cat6a, höhere Bandbreite) Twisted-Pair-Kabel.
Kfz-Kabelbäume müssen bestimmte Signalübertragungsstandards erfüllen (wie etwa CAN-Bus-Geschwindigkeitsanforderungen).
‌Anpassung an Branchenstandards‌
Im Automotive-Bereich, Deutscher Standard (FLRY), Japanischer Standard (ARSCH) oder amerikanische Standarddrähte werden bevorzugt. Deutsche Standarddrähte haben sich aufgrund ihrer breiten Anwendbarkeit durchgesetzt.
Überprüfen Sie die Leitungsleistung anhand nationaler Normen (GB/T8139) und japanische Standards (RECEIVED_D608) 3.

4. Kosten- und Wartungsaspekte
‌Kostenoptimierung‌
Ungeschirmte Twisted-Pair-Kabel sind günstiger als geschirmte Kabel und werden unter der Prämisse, die Anti-Interferenz-Anforderungen zu erfüllen, bevorzugt.
‌Installation und Wartung‌
Überprüfen Sie die Außenmantelkennzeichnung der Twisted-Pair-Kabel (Hersteller, Implementierungsstandard, Kabellänge, usw.) um sicherzustellen, dass sie den Anwendungsanforderungen entsprechen.
Hochwertige Kabel mit gleichmäßiger Verdrillungsdichte und klarer Farbunterscheidung können Installationsfehler und Ausfallraten reduzieren.

V. Empfohlener Auswahlprozess
1. Identifizieren Sie die Umgebungsbedingungen (Temperatur, Stromspannung, Störquelle) → 2. Bestimmen Sie die Anforderungen an die Übertragungsleistung (Bandbreite, Signaltyp) → 3. Leitermaterial und Isolationsschichttyp auswählen → 4. Bewerten Sie Abschirmungsanforderungen und -kosten → 5. Überprüfen Sie die Einhaltung von Industriestandards → 6. Testprobenzuverlässigkeit.
Durch die oben genannten Schritte, Sie können gezielt kostengünstige Kabelbaum-Twisted-Pair-Lösungen aussortieren, die für bestimmte Szenarien geeignet sind.

China Hochflexibles, abgeschirmtes Twisted-Pair-Kabel für Encoder

Es gibt viele Systeme, die in Automobilen verdrillte Paare verwenden, wie elektronische Einspritzsysteme, Audio- und Video-Unterhaltungssysteme, Airbagsysteme, CAN-Netzwerke, usw. Twisted Pairs werden in geschirmte Twisted Pairs und ungeschirmte Twisted Pairs unterteilt. Das geschirmte Twisted-Pair-Kabel verfügt über eine metallische Abschirmschicht zwischen dem Twisted-Pair-Kabel und der äußeren Isolierhülle. Die Abschirmschicht kann Strahlung reduzieren, Informationslecks verhindern, und verhindern auch externe elektromagnetische Störungen. Die Verwendung eines abgeschirmten Twisted-Pair-Kabels bietet eine höhere Übertragungsrate als ein ähnliches ungeschirmtes Twisted-Pair-Kabel.
Geschirmte Twisted-Pair-Kabel, Kabelbäume werden im Allgemeinen direkt mit fertigen abgeschirmten Drähten verwendet. Für ungeschirmte verdrillte Paare, Hersteller mit Verarbeitungskapazitäten verwenden zum Zwirnen in der Regel eine Zwirnmaschine. Bei der Verarbeitung oder Verwendung von verdrillten Leitungen, Zwei wichtige Parameter, die besondere Aufmerksamkeit erfordern, sind der Verdrehungsabstand und der Entdrillungsabstand.

Twisted-Pair-Länge
Die Verdrillungslänge eines verdrillten Paares bezieht sich auf den Abstand zwischen zwei benachbarten Wellenbergen oder -tälern auf demselben Leiter (Man kann ihn auch als den Abstand zwischen zwei Drehungen in die gleiche Richtung betrachten). Siehe Abbildung 1, Schlaglänge = S1 = S2 = S3.
Figur 1, Verdrillungslänge S des verdrillten Paares
Die Schlaglänge hat direkten Einfluss auf die Signalübertragungsfähigkeit. Unterschiedliche Schlaglängen haben unterschiedliche Entstörungsfähigkeiten für Signale unterschiedlicher Wellenlänge. Jedoch, außer dem CAN-Bus, Relevante internationale und nationale Normen legen die Verdrillungslänge von verdrillten Paaren nicht eindeutig fest. In GB/T 36048 Technische Anforderungen für die physikalische Schicht des CAN-Busses für Personenkraftwagen, Der Größenbereich der CAN-Kabelverdrillung beträgt 25 ± 5 mm (33-50 Drehungen/Meter). Sie entspricht der CAN-Lay-Länge, die in SAE J2284 250 kbps High-Speed-CAN für Fahrzeuge angegeben ist.
Allgemein, Jeder Automobilhersteller hat seine eigenen Standards für die Festlegung des Verdrehungsabstands, oder folgt den Anforderungen jedes Subsystems für den Verdrillungsabstand verdrillter Drähte. Zum Beispiel, Foton Motor verwendet eine Windenlänge von 15–20 mm; Einige europäische OEMs empfehlen, die Windenlänge gemäß den folgenden Normen auszuwählen:
1. CAN-Bus 20 ± 2 mm
2. Signalkabel, Audiokabel 25 ± 3 mm
3. Antriebsleitung 40 ± 4 mm
Allgemein gesprochen, desto kleiner ist die Verdrillungssteigung, desto besser ist die Entstörungsfähigkeit des Magnetfelds. Jedoch, Es ist notwendig, den Durchmesser des Drahtes und den Biegebereich des Außenmantelmaterials zu berücksichtigen, und bestimmen Sie den am besten geeigneten Verdrillungsabstand basierend auf der Übertragungsentfernung und der Signalwellenlänge. Wenn mehrere verdrillte Paare zusammengelegt werden, Am besten verwenden Sie verdrillte Paare mit unterschiedlichen Schlaglängen für unterschiedliche Signalleitungen, um Störungen durch gegenseitige Induktivität zu reduzieren. Die Schäden an der Aderisolierung, die durch eine zu kurze Verdrillungslänge verursacht werden, sind in der Abbildung unten zu sehen:
Figur 2, Drahtverformung oder Rissbildung durch zu kurze Schlaglänge
Zusätzlich, Die Verdrillungslänge verdrillter Paare sollte gleichmäßig gehalten werden. Der Verdrillungssteigungsfehler eines verdrillten Paares wirkt sich direkt auf dessen Entstörungspegel aus, und die Zufälligkeit des Twisting-Pitch-Fehlers führt zu Unsicherheiten bei der Vorhersage des Twisted-Pair-Übersprechens. Parameter der Twisted-Pair-Produktionsausrüstung Die Winkelgeschwindigkeit der rotierenden Welle ist ein Schlüsselfaktor, der die Größe der induktiven Kopplung von Twisted-Pair-Leitungen beeinflusst. Dies muss während des Produktionsprozesses von Twisted-Pair-Kabeln berücksichtigt werden, um die Entstörungsfähigkeit von Twisted-Pair-Kabeln sicherzustellen.

Achtadriges, blankes, doppelt geschirmtes Cat5e-Ethernet-Kupferkabel durch Fluke

Entdrillungsabstand des verdrillten Paares
Der Entdrillungsabstand bezieht sich auf die Größe des unverdrillten Teils der verdrillten Aderendleiter, der beim Einbau in den Mantel gespalten werden muss. Siehe Abbildung 3.
Figur 3, Entdrillungsabstand L des verdrillten Paares
Der Aufdrehabstand ist in internationalen Normen nicht spezifiziert. Der inländische Industriestandard QC/T29106-2014 „Technische Bedingungen für Kfz-Kabelbäume“ schreibt vor, dass der Verdrehungsabstand nicht größer als 80 mm sein sollte. Siehe Abbildung 4. Der amerikanische Standard SAE 1939 schreibt vor, dass das verdrillte CAN-Leitungspaar eine unverdrillte Länge von 50 mm nicht überschreiten darf. daher, Die inländischen Industriestandardvorschriften gelten nicht für CAN-Leitungen, da diese größer sind. Momentan, Verschiedene Automobilhersteller oder Kabelbaumhersteller begrenzen den Entdrillungsabstand von Hochgeschwindigkeits-CAN-Leitungen auf 50 mm oder 40 mm, um die Stabilität des CAN-Signals zu gewährleisten. Zum Beispiel, Der CAN-Bus von Delphi erfordert eine Entdrillungsstrecke von weniger als 40 mm.
Figur 4, Aufdrehstrecke angegeben in QC/T 29106
Zusätzlich, während des Kabelbaumverarbeitungsprozesses, um zu verhindern, dass sich die verdrillten Drähte lösen und eine größere Aufdrehstrecke entstehen, Die unverdrillten Bereiche der verdrillten Drähte sollten mit Kleber abgedeckt werden. Der amerikanische Standard SAE 1939 schreibt dies vor, um den verdrillten Zustand der Leiter aufrechtzuerhalten, An der aufgedrehten Stelle muss ein Schrumpfschlauch angebracht werden. Inländischer Industriestandard QC/T 29106 schreibt die Verwendung einer Bandverkapselung vor.

Zusammenfassen
Als Signalübertragungsträger, Twisted-Pair-Kabel müssen die Genauigkeit und Stabilität der Signalübertragung gewährleisten, und sie sollten über gute Anti-Interferenz-Fähigkeiten verfügen. Die Größe der Verdrehungssteigung, Die Gleichmäßigkeit der Verdrillungssteigung und der Entdrillungsabstand des verdrillten Drahts haben einen wichtigen Einfluss auf seine Entstörungsfähigkeit, Daher muss beim Design- und Verarbeitungsprozess darauf geachtet werden.