Selecteer Kabelboom, gedraaid paar parameters

The selection of twisted pair cables for wiring harnesses needs to be considered comprehensively in combination with application scenarios, performance requirements, and cost factors. The specific analysis can be conducted from the following dimensions:
1. Application scenarios and functional requirements
‌Anti-electromagnetic interference scenarios‌
Twisted pair-kabels hebben de voorkeur, en de gedraaide eigenschappen van de twee draden worden gebruikt om common-mode signaalinterferentie te compenseren. Ze zijn geschikt voor scenario's met hoge eisen aan de signaalstabiliteit, zoals wielsnelheidssensoren in auto's en CAN-bussen.
‌
High temperature or high voltage environment‌
Twisted pair cables made of high temperature resistant materials (such as aluminum foil layer + protective layer) should be selected. The temperature range should cover -40 to 200°C, and the withstand voltage should be above 600V. They are suitable for wiring harness assemblies of new energy vehicles.

‌Complex wiring environment‌
If you need to save space or reduce the difficulty of wiring, u kunt twisted pair-kabels gebruiken met een spuitgietfixatieproces. Het statische gebied wordt vastgezet met kabelbinders, nietjes, enz., en het dynamische gebied wordt verbeterd door het spuitgietproces

2. Structureel ontwerp en prestatieparameters
‌Verdraaiingsdichtheid en toonhoogte‌
Hoe kleiner de kronkelende spoed (zoals 38,1 ~ 140 mm), hoe sterker het anti-interferentievermogen; het verschil in toonhoogte tussen aangrenzende paren moet binnen 12,7 mm worden geregeld om overspraak te verminderen.
‌Geleidermateriaal en isolatielaag‌
De geleider is bij voorkeur een koperdraad met een hoge zuiverheid (Nee. 22~26) om geleidbaarheid en flexibiliteit‌26 te garanderen.
De isolatielaag moet rekening houden met hoge temperatuurbestendigheid en slijtvastheid, zoals polyethyleen (PE) of polyvinylchloride (PVC) materialen‌.
‌Afschermingsvereisten‌
‌Niet-afgeschermd gedraaid paar (UTP): lage kosten, geschikt voor gewone elektromagnetische omgevingen (zoals thuis- of kantoornetwerken)‌.
‌Afgeschermd gedraaid paar (STP): voeg aluminiumfolie of een gevlochten koperen gaasafschermlaag toe, geschikt voor scenario's met hoge interferentie, zoals industriële besturing en op voertuigen gemonteerde pingelsensoren‌.

Gebruik een twist en andere populaire draden om EMI-RFI te verminderen

3. Transmissieprestaties en standaardspecificaties
‌Bandbreedte en transmissiesnelheid‌
Voor algemene scenario's, u kunt kiezen voor Categorie 5e (1000Mbps) of Categorie 6 (Kat6a, hogere bandbreedte) twisted pair-kabels.
Kabelbomen voor auto's moeten voldoen aan specifieke signaaloverdrachtnormen (zoals CAN-bussnelheidsvereisten).
‌Industriële standaardaanpassing‌
Op automobielgebied, Duitse standaard (FLRY), Japanse standaard (ASSSS) of Amerikaanse standaarddraden hebben de voorkeur. Duitse standaarddraden zijn mainstream geworden vanwege hun brede toepasbaarheid.
Controleer de draadprestaties met verwijzing naar nationale normen (GB/T8139) en Japanse normen (ONTVANGEN_D608) 3.

4. Kosten- en onderhoudsoverwegingen
‌Kostenoptimalisatie‌
Niet-afgeschermde twisted pair-kabels zijn goedkoper dan afgeschermde kabels en hebben de voorkeur omdat ze voldoen aan de anti-interferentievereisten.
‌Installatie en onderhoud‌
Controleer de identificatie van de buitenmantel van de twisted pair-kabels (fabrikant, implementatie standaard, kabel lengte, enz.) om ervoor te zorgen dat ze voldoen aan de toepassingsvereisten.
Kabels van hoge kwaliteit met een uniforme torsiedichtheid en een duidelijk kleuronderscheid kunnen installatiefouten en uitvalpercentages verminderen.

V. Aanbevolen selectieproces
1. Identificeer omgevingsomstandigheden (temperatuur, spanning, interferentiebron) → 2. Bepaal de vereisten voor transmissieprestaties (bandbreedte, signaaltype) → 3. Selecteer geleidermateriaal en type isolatielaag → 4. Evalueer de afschermingsvereisten en -kosten → 5. Conformiteit met industriestandaarden controleren → 6. Betrouwbaarheid van testmonsters.
Via bovenstaande stappen, u kunt systematisch kosteneffectieve twisted pair-oplossingen voor kabelbomen selecteren die geschikt zijn voor specifieke scenario's.

China Hoge flexibele afgeschermde encoder twisted pair-kabel

Er zijn veel systemen die gebruik maken van twisted pairs in auto's, zoals elektronische injectiesystemen, audio- en video-entertainmentsystemen, airbagsystemen, CAN-netwerken, enz. Getwiste paren zijn onderverdeeld in afgeschermde getwiste paren en niet-afgeschermde getwiste paren. De afgeschermde, getwiste kabel heeft een metalen afschermlaag tussen de getwiste kabel en het buitenste isolatieomhulsel. De afschermingslaag kan straling verminderen, voorkomen dat informatie lekt, en ook externe elektromagnetische interferentie voorkomen. Het gebruik van afgeschermde twisted pair-kabels heeft een hogere transmissiesnelheid dan vergelijkbare niet-afgeschermde twisted pair-kabels.
Afgeschermde twisted pair-draden, Kabelbomen worden over het algemeen direct gebruikt met afgewerkte afgeschermde draden. Voor niet-afgeschermde getwiste paren, fabrikanten met verwerkingsmogelijkheden gebruiken over het algemeen een twijnmachine voor het draaien. Tijdens de verwerking of het gebruik van gedraaide draden, twee belangrijke parameters die speciale aandacht behoeven zijn de torsieafstand en de ontdraaiingsafstand.

Lengte van gedraaid paar
De twistlengte van een getwist paar verwijst naar de afstand tussen twee aangrenzende golftoppen of dalen op dezelfde geleider (het kan ook worden gezien als de afstand tussen twee draaiingen in dezelfde richting). Zie afbeelding 1, leglengte = S1 = S2 = S3.
Figuur 1, twistlengte S van twisted pair
De lay-lengte heeft rechtstreeks invloed op de signaaloverdrachtcapaciteit. Verschillende leglengtes hebben verschillende anti-interferentiemogelijkheden voor signalen van verschillende golflengten. Echter, behalve de CAN-bus, relevante internationale en binnenlandse normen bepalen niet duidelijk de twistlengte van getwiste paren. In GB/T 36048 Personenauto CAN-bus Fysieke laag Technische vereisten, het bereik van de CAN-draaddraaigrootte is 25 ± 5 mm (33-50 wendingen/meter). Het is hetzelfde als de CAN-leglengte gespecificeerd in SAE J2284 250 kbps hogesnelheid CAN voor voertuigen.
Algemeen, elk autobedrijf heeft zijn eigen normen voor het instellen van de draaiafstand, of volgt de vereisten van elk subsysteem voor de kronkelafstand van getwiste draden. Bijvoorbeeld, Foton Motor maakt gebruik van een lierlengte van 15-20 mm; sommige Europese OEM's raden aan de lierlengte te selecteren volgens de volgende normen:
1. CAN-bus 20±2mm
2. Signaal kabel, audiokabel 25±3mm
3. Aandrijflijn 40 ± 4 mm
Over het algemeen gesproken, hoe kleiner de twiststeek, hoe beter het anti-interferentievermogen van het magnetische veld. Echter, het is noodzakelijk om rekening te houden met de diameter van de draad en het buigbare bereik van het buitenmantelmateriaal, en bepaal de meest geschikte twistafstand op basis van de transmissieafstand en signaalgolflengte. Wanneer meerdere gedraaide paren bij elkaar worden gelegd, het is het beste om getwiste paren met verschillende lengtes voor verschillende signaallijnen te gebruiken om interferentie veroorzaakt door wederzijdse inductie te verminderen. De schade aan de draadisolatie veroorzaakt door een te krappe twistlengte is te zien in de onderstaande afbeelding:
Figuur 2, Draadvervorming of barsten veroorzaakt door een te krappe leglengte
In aanvulling, de twistlengte van getwiste paren moet gelijk worden gehouden. De twisting pitch-fout van een getwist paar heeft een directe invloed op het anti-interferentieniveau, en de willekeur van de twisting pitch-fout zal onzekerheid veroorzaken bij de voorspelling van twisted pair-overspraak. Parameters voor twisted-pair-productieapparatuur De hoeksnelheid van de roterende as is een sleutelfactor die de grootte van de inductieve koppeling van twisted-pair-lijnen beïnvloedt. Tijdens het productieproces van twisted pair-kabels moet er rekening mee worden gehouden dat het anti-interferentievermogen van twisted pair-kabels wordt gegarandeerd.

Cat5e blank koperen dubbel afgeschermde Ethernet 8-aderige kabel via fluke

Onttwistafstand van gedraaid paar
De onttwistafstand verwijst naar de grootte van het niet-getwiste deel van de getwiste paareindgeleiders die moeten worden gesplitst wanneer ze in de mantel worden geïnstalleerd. Zie afbeelding 3.
Figuur 3, Onttwistafstand L van getwist paar
De ontdraaiingsafstand is niet gespecificeerd in internationale normen. De binnenlandse industriestandaard QC/T29106-2014 “Technische voorwaarden voor kabelbomen voor auto’s” bepaalt dat de draaiafstand niet groter mag zijn dan 80 mm. Zie afbeelding 4. De Amerikaanse standaard SAE 1939 bepaalt dat het getwiste paar CAN-lijnen in niet-getwiste maat niet groter mag zijn dan 50 mm. Daarom, de nationale industriële standaardvoorschriften zijn niet van toepassing op CAN-lijnen omdat deze groter zijn. Momenteel, diverse autobedrijven of kabelboomfabrikanten beperken de onttwistafstand van hogesnelheids-CAN-lijnen tot 50 mm of 40 mm om de stabiliteit van het CAN-signaal te garanderen. Bijvoorbeeld, De CAN-bus van Delphi vereist een ontdraaiafstand van minder dan 40 mm.
Figuur 4, Ontdraaiafstand gespecificeerd in QC/T 29106
In aanvulling, tijdens het verwerkingsproces van de kabelboom, om te voorkomen dat de gedraaide draden losraken en een grotere afstand tot het losdraaien veroorzaken, de niet-getwiste delen van de gedraaide draden moeten worden bedekt met lijm. De Amerikaanse standaard SAE 1939 bepaalt dat om de gedraaide toestand van de geleiders te behouden, Op het niet-gedraaide gebied moeten krimpkousen worden geïnstalleerd. Binnenlandse industriestandaard QC/T 29106 bepaalt het gebruik van tape-inkapseling.

Samenvatten
Als signaaloverdrachtdrager, Twisted Pair-kabels moeten de nauwkeurigheid en stabiliteit van de signaaloverdracht garanderen, en ze moeten goede anti-interferentiemogelijkheden hebben. De twist pitch-grootte, De uniformiteit van de twistpitch en de onttwistafstand van de getwiste draad hebben een belangrijke invloed op het anti-interferentievermogen ervan, er moet dus aandacht aan worden besteed tijdens het ontwerp- en verwerkingsproces.