Seleziona Coppia di parametri contorto di cablaggio

La scelta dei cavi a doppino intrecciato per i cablaggi deve essere considerata in modo completo in combinazione con gli scenari applicativi, requisiti di prestazione, e fattori di costo. L'analisi specifica può essere condotta dalle seguenti dimensioni:
1. Scenari applicativi e requisiti funzionali
‌Scenari di interferenza anti-elettromagnetica‌
Sono preferiti i cavi di coppia attorcigliati, e le caratteristiche attorcigliate dei due fili vengono utilizzate per compensare l'interferenza del segnale comune. Sono adatti per scenari con elevati requisiti di stabilità del segnale come sensori di velocità della ruota automobilistica e autobus.
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Ambiente ad alta temperatura o alta tensione‌
Cavi a doppino intrecciato realizzati con materiali resistenti alle alte temperature (come lo strato di foglio di alluminio + strato protettivo) dovrebbe essere selezionato. L'intervallo di temperatura dovrebbe coprire -40 a 200°C, e la tensione di tenuta dovrebbe essere superiore a 600 V. Sono adatti per assemblaggi di cablaggi di veicoli a nuova energia.

‌Ambiente di cablaggio complesso‌
Se è necessario risparmiare spazio o ridurre la difficoltà di cablaggio, è possibile utilizzare cavi a doppino intrecciato con processo di fissaggio per stampaggio a iniezione. L'area statica è fissata mediante fascette, graffette, ecc., e l'area dinamica è migliorata dal processo di stampaggio a iniezione.‌

2. Progettazione strutturale e parametri prestazionali
‌Densità di torsione e passo‌
Minore è il passo di torsione (come 38,1~140 mm), più forte è la capacità anti-interferenza; la differenza di tono tra coppie adiacenti deve essere controllata entro 12,7 mm per ridurre la diafonia‌.
‌Materiale conduttore e strato isolante‌
Il conduttore è preferibilmente un filo di rame ad alta purezza (NO. 22~26) per garantire conduttività e flessibilità‌26.
Lo strato isolante deve tenere conto della resistenza alle alte temperature e della resistenza all'usura, come il polietilene (PE) o cloruro di polivinile (PVC) materiali‌.
‌Requisiti di schermatura‌
‌Doppino intrecciato non schermato (UTP): basso costo, adatto per ambienti elettromagnetici ordinari (come reti domestiche o aziendali)‌.
‌Doppino intrecciato schermato (STP): aggiungere un foglio di alluminio o uno strato schermante in rete di rame intrecciata, adatto per scenari ad alta interferenza come il controllo industriale e i sensori di detonazione montati su veicoli‌.

Utilizza una torsione e altri cavi popolari per ridurre l'EMI-RFI

3. Prestazioni di trasmissione e specifiche standard
‌Larghezza di banda e velocità di trasmissione‌
Per scenari generali, puoi scegliere la Categoria 5e (1000Mbit/s) o Categoria 6 (Cat6a, larghezza di banda maggiore) cavi a doppino intrecciato.
I cablaggi automobilistici devono soddisfare standard specifici di trasmissione del segnale (come i requisiti di velocità del bus CAN).
‌Adattamento agli standard di settore‌
Nel campo automobilistico, Norma tedesca (FLRY), Standard giapponese (ASS) oppure sono preferiti i cavi standard americani. I cavi standard tedeschi sono diventati mainstream grazie alla loro ampia applicabilità.
Verificare le prestazioni del cavo con riferimento agli standard nazionali (GB/T8139) e gli standard giapponesi (RICEVUTO_D608) 3.

4. Considerazioni sui costi e sulla manutenzione
‌Ottimizzazione dei costi‌
I cavi a doppino intrecciato non schermati sono più economici dei cavi schermati e sono preferiti perché soddisfano i requisiti anti-interferenza.
‌Installazione e manutenzione‌
Controllare l'identificazione della guaina esterna dei cavi a doppino intrecciato (produttore, norma di implementazione, Lunghezza del cavo, ecc.) per garantire che soddisfino i requisiti dell'applicazione.
Cavi di alta qualità con densità di torsione uniforme e chiara distinzione dei colori possono ridurre gli errori di installazione e i tassi di guasto.

V. Processo di selezione consigliato
1. Identificare le condizioni ambientali (temperatura, voltaggio, fonte di interferenza) → 2. Determinare i requisiti prestazionali di trasmissione (larghezza di banda, tipo di segnale) → 3. Selezionare il materiale del conduttore e il tipo di strato isolante → 4. Valutare i requisiti e i costi della schermatura → 5. Verificare la conformità agli standard di settore → 6. Testare l'affidabilità del campione.
Attraverso i passaggi precedenti, è possibile selezionare sistematicamente soluzioni di cablaggio a doppino intrecciato economicamente vantaggiose adatte a scenari specifici.

Cina Cavo a doppino intrecciato schermato ad alta flessibilità

Esistono molti sistemi che utilizzano doppini intrecciati nelle automobili, come i sistemi di iniezione elettronica, sistemi di intrattenimento audio e video, sistemi di airbag, Reti CAN, ecc. I doppini intrecciati si dividono in doppini intrecciati schermati e doppini intrecciati non schermati. Il cavo a doppino intrecciato schermato presenta uno strato di schermatura metallica tra il cavo a doppino intrecciato e l'involucro isolante esterno. Lo strato schermante può ridurre le radiazioni, prevenire la fuga di informazioni, e prevenire anche interferenze elettromagnetiche esterne. L'utilizzo di un cavo a doppino intrecciato schermato ha una velocità di trasmissione più elevata rispetto a un cavo a doppino intrecciato simile non schermato.
Doppini intrecciati schermati, i cablaggi vengono generalmente utilizzati direttamente con cavi schermati finiti. Per doppini intrecciati non schermati, i produttori con capacità di lavorazione utilizzano generalmente un torcitoio per la torcitura. Durante la lavorazione o l'utilizzo di fili ritorti, due parametri importanti che necessitano di particolare attenzione sono la distanza di torsione e la distanza di detorsione.

Lunghezza del doppino intrecciato
La lunghezza della torsione di un doppino intrecciato si riferisce alla distanza tra due creste o avvallamenti d'onda adiacenti sullo stesso conduttore (può anche essere visto come la spaziatura tra due torsioni nella stessa direzione). Vedere la figura 1, lunghezza di posa = S1 = S2 = S3.
Figura 1, lunghezza di torsione S del doppino intrecciato
La lunghezza della posa influisce direttamente sulla capacità di trasmissione del segnale. Diverse lunghezze di posa hanno diverse capacità anti-interferenza per segnali di diverse lunghezze d'onda. Tuttavia, ad eccezione del bus CAN, gli standard nazionali e internazionali pertinenti non stabiliscono chiaramente la lunghezza della torsione dei doppini intrecciati. In GB/T 36048 Requisiti tecnici del livello fisico del bus CAN per autovetture, la gamma di dimensioni della torsione del cavo CAN è 25±5 mm (33-50 torsioni/metro). È uguale alla lunghezza di posa CAN specificata nel CAN ad alta velocità SAE J2284 da 250 kbps per i veicoli.
Generalmente, ogni casa automobilistica ha i propri standard di definizione della distanza di torsione, oppure segue i requisiti di ciascun sottosistema per la distanza di torsione dei fili intrecciati. Per esempio, Foton Motor utilizza una lunghezza del verricello di 15-20 mm; alcuni OEM europei consigliano di selezionare la lunghezza del verricello in base ai seguenti standard:
1. CAN bus 20±2mm
2. Cavo di segnale, cavo audio 25±3mm
3. Linea di trasmissione 40±4mm
In generale, minore è il passo di torsione, migliore è la capacità anti-interferenza del campo magnetico. Tuttavia, è necessario considerare il diametro del filo e il campo di piegabilità del materiale della guaina esterna, e determinare la distanza di torsione più appropriata in base alla distanza di trasmissione e alla lunghezza d'onda del segnale. Quando più coppie intrecciate vengono posate insieme, è preferibile utilizzare doppini intrecciati con diverse lunghezze di posa per diverse linee di segnale per ridurre le interferenze causate dalla mutua induttanza. Il danno all'isolamento del filo causato da una lunghezza di torsione troppo stretta può essere visto nella figura seguente:
Figura 2, Deformazione o fessurazione del filo causata da una lunghezza di avvolgimento troppo stretta
Inoltre, la lunghezza della torsione delle coppie intrecciate deve essere mantenuta uniforme. L'errore del passo di torsione di un doppino intrecciato influenzerà direttamente il suo livello anti-interferenza, e la casualità dell'errore del tono di torsione causerà incertezza nella previsione della diafonia del doppino intrecciato. Parametri delle apparecchiature di produzione a doppino intrecciato La velocità angolare dell'albero rotante è un fattore chiave che influenza la dimensione dell'accoppiamento induttivo delle linee a doppino intrecciato. È necessario tenere conto durante il processo di produzione dei cavi a doppino intrecciato per garantire la capacità anti-interferenza dei cavi a doppino intrecciato.

Cavo Ethernet a otto core Cat5e in rame nudo con doppia schermatura tramite fluke

Distanza di srotolamento del doppino intrecciato
La distanza di detorsione si riferisce alla dimensione della parte non attorcigliata dei conduttori terminali del doppino intrecciato che devono essere divisi quando installati nella guaina. Vedere la figura 3.
Figura 3, Distanza di detorsione L del doppino intrecciato
La distanza di svitamento non è specificata negli standard internazionali. Lo standard industriale nazionale QC/T29106-2014 “Condizioni tecniche per cablaggi automobilistici” stabilisce che la distanza di torsione non deve essere superiore a 80 mm. Vedere la figura 4. Lo standard americano SAE 1939 stabilisce che la coppia intrecciata di linee CAN non deve superare i 50 mm di dimensione non intrecciata. Perciò, le normative standard del settore nazionale non sono applicabili alle linee CAN perché sono di dimensioni maggiori. Attualmente, varie case automobilistiche o produttori di cablaggi limitano la distanza di srotolamento delle linee CAN ad alta velocità a 50 mm o 40 mm per garantire la stabilità del segnale CAN. Per esempio, Il bus CAN di Delphi richiede una distanza di srotolamento inferiore a 40 mm.
Figura 4, Distanza di detorsione specificata in QC/T 29106
Inoltre, durante il processo di elaborazione del cablaggio, per evitare che i fili attorcigliati si allentino e causino una maggiore distanza di srotolamento, le aree non attorcigliate dei fili attorcigliati devono essere ricoperte di colla. Lo standard americano SAE 1939 prevede che al fine di mantenere lo stato twistato dei conduttori, è necessario installare una guaina termoretraibile nell'area non attorcigliata. Standard industriale nazionale QC/T 29106 prevede l'uso dell'incapsulamento del nastro.

Riassumere
Come portante di trasmissione del segnale, i cavi a doppino intrecciato devono garantire la precisione e la stabilità della trasmissione del segnale, e dovrebbero avere buone capacità anti-interferenza. La dimensione del passo di torsione, L'uniformità del passo di torsione e la distanza di torsione del filo ritorto hanno un impatto importante sulla sua capacità anti-interferenza, quindi è necessario prestare attenzione durante il processo di progettazione e lavorazione.