Selecione parâmetros de parâmetros torcidos na fiação

A seleção de cabos de par trançado para chicotes elétricos precisa ser considerada de forma abrangente em combinação com cenários de aplicação, requisitos de desempenho, e fatores de custo. A análise específica pode ser realizada a partir das seguintes dimensões:
1. Cenários de aplicação e requisitos funcionais
‌Cenários de interferência anti-eletromagnética‌
Os cabos de par torcido são preferidos, e as características distorcidas dos dois fios são usadas para compensar a interferência do sinal de modo comum. Eles são adequados para cenários com altos requisitos de estabilidade de sinal, como sensores de velocidade da roda automotiva e ônibus.
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Ambiente de alta temperatura ou alta tensão‌
Cabos de par trançado feitos de materiais resistentes a altas temperaturas (como camada de folha de alumínio + camada protetora) deve ser selecionado. A faixa de temperatura deve cobrir -40 a 200°C, e a tensão suportável deve estar acima de 600V. Eles são adequados para conjuntos de chicotes elétricos de veículos de energia nova.

‌Ambiente de fiação complexo‌
Se você precisa economizar espaço ou reduzir a dificuldade de fiação, você pode usar cabos de par trançado com processo de fixação por moldagem por injeção. A área estática é fixada por abraçadeiras, grampos, etc., e a área dinâmica é aprimorada pelo processo de moldagem por injeção.‌

2. Projeto estrutural e parâmetros de desempenho
‌Densidade e tom de torção‌
Quanto menor o passo de torção (como 38,1 ~ 140 mm), quanto mais forte for a capacidade anti-interferência; a diferença de tom entre pares adjacentes deve ser controlada dentro de 12,7 mm para reduzir diafonia‌.
‌Material condutor e camada de isolamento‌
O condutor é preferencialmente um fio de cobre de alta pureza (Não. 22~26) para garantir condutividade e flexibilidade‌26.
A camada de isolamento deve levar em consideração a resistência a altas temperaturas e ao desgaste, como polietileno (Educação Física) ou cloreto de polivinila (PVC) materiais‌.
‌Requisitos de blindagem‌
‌Par trançado não blindado (UTP): baixo custo, adequado para ambientes eletromagnéticos comuns (como redes domésticas ou de escritório)‌.
‌Par trançado blindado (STP): adicione folha de alumínio ou camada de blindagem de malha de cobre trançada, adequado para cenários de alta interferência, como controle industrial e sensores de detonação montados em veículos‌.

Use uma torção e outros fios populares para reduzir EMI-RFI

3. Desempenho da transmissão e especificações padrão
‌Largura de banda e taxa de transmissão‌
Para cenários gerais, você pode escolher a categoria 5e (1000Mbps) ou categoria 6 (Cat6a, maior largura de banda) cabos de par trançado.
Os chicotes elétricos automotivos devem atender a padrões específicos de transmissão de sinal (como requisitos de taxa de barramento CAN).
‌Adaptação ao padrão da indústria‌
Na área automotiva, Padrão alemão (FLRY), Padrão japonês (BUNDA) ou fios padrão americano são preferidos. Os fios padrão alemães tornaram-se populares devido à sua ampla aplicabilidade.
Verifique o desempenho do fio com referência aos padrões nacionais (GB/T8139) e padrões japoneses (RECEBIDO_D608) 3.

4. Considerações de custo e manutenção
‌Otimização de custos‌
Cabos de par trançado não blindados são mais baratos que cabos blindados e são preferidos com a premissa de atender aos requisitos anti-interferência.
‌Instalação e manutenção‌
Verifique a identificação da bainha externa dos cabos de par trançado (fabricante, padrão de implementação, comprimento do cabo, etc.) para garantir que eles atendam aos requisitos da aplicação.
Cabos de alta qualidade com densidade de torção uniforme e distinção clara de cores podem reduzir erros de instalação e taxas de falhas.

V. Processo de seleção recomendado
1. Identifique as condições ambientais (temperatura, tensão, fonte de interferência) → 2. Determinar os requisitos de desempenho de transmissão (largura de banda, tipo de sinal) → 3. Selecione o material do condutor e o tipo de camada de isolamento → 4. Avalie os requisitos e custos de blindagem → 5. Verifique a conformidade com os padrões do setor → 6. Testar a confiabilidade da amostra.
Através das etapas acima, você pode selecionar sistematicamente soluções econômicas de par trançado de chicote elétrico que sejam adequadas para cenários específicos.

Cabo de par trançado com codificador blindado altamente flexível da China

Existem muitos sistemas que usam pares trançados em automóveis, como sistemas de injeção eletrônica, sistemas de entretenimento de áudio e vídeo, sistemas de airbag, Redes CAN, etc.. Os pares trançados são divididos em pares trançados blindados e pares trançados não blindados.. O cabo de par trançado blindado possui uma camada de blindagem metálica entre o cabo de par trançado e o envelope isolante externo. A camada de blindagem pode reduzir a radiação, evitar vazamento de informações, e também evitar interferência eletromagnética externa. O uso de cabo de par trançado blindado tem uma taxa de transmissão mais alta do que um cabo de par trançado não blindado semelhante.
Fios de par trançado blindados, chicotes de fios são geralmente usados ​​diretamente com fios blindados acabados. Para pares trançados não blindados, fabricantes com capacidade de processamento geralmente usam uma máquina de torção para torcer. Durante o processamento ou uso de fios trançados, dois parâmetros importantes que precisam de atenção especial são a distância de torção e a distância de desenrolamento.

Comprimento do par trançado
O comprimento de torção de um par trançado refere-se à distância entre duas cristas ou vales de onda adjacentes no mesmo condutor (também pode ser visto como o espaçamento entre duas torções na mesma direção). Veja a figura 1, comprimento de assentamento = S1 = S2 = S3.
Figura 1, comprimento de torção S do par trançado
O comprimento da configuração afeta diretamente a capacidade de transmissão do sinal. Diferentes comprimentos de camada têm diferentes capacidades anti-interferência para sinais de diferentes comprimentos de onda. No entanto, exceto o barramento CAN, os padrões nacionais e internacionais relevantes não estipulam claramente o comprimento de torção dos pares trançados. Em GB/T 36048 Requisitos técnicos da camada física do ônibus CAN para automóveis de passageiros, a faixa de tamanho de torção do fio CAN é de 25 ± 5 mm (33-50 torções/metro). É igual ao comprimento de configuração CAN especificado em SAE J2284 CAN de alta velocidade de 250 kbps para veículos.
Geralmente, cada montadora tem seus próprios padrões de definição de distância de torção, ou segue os requisitos de cada subsistema para a distância de torção dos fios trançados. Por exemplo, Foton Motor usa um guincho de 15-20 mm de comprimento; alguns OEMs europeus recomendam selecionar o comprimento do guincho de acordo com os seguintes padrões:
1. Barramento CAN 20±2mm
2. Cabo de sinal, cabo de áudio 25±3mm
3. Linha de transmissão 40±4mm
De um modo geral, quanto menor o passo de torção, melhor será a capacidade anti-interferência do campo magnético. No entanto, é necessário considerar o diâmetro do fio e a faixa flexível do material da bainha externa, e determinar a distância de torção mais apropriada com base na distância de transmissão e no comprimento de onda do sinal. Quando vários pares trançados são colocados juntos, é melhor usar pares trançados com diferentes comprimentos de configuração para diferentes linhas de sinal para reduzir a interferência causada pela indutância mútua. Os danos ao isolamento do fio causados ​​por um comprimento de torção muito apertado podem ser vistos na figura abaixo:
Figura 2, Deformação ou rachadura do fio causada por comprimento de torção muito apertado
Além disso, o comprimento de torção dos pares trançados deve ser mantido uniforme. O erro de torção de um par trançado afetará diretamente seu nível anti-interferência, e a aleatoriedade do erro de torção causará incerteza na previsão de diafonia de par trançado. Parâmetros do equipamento de produção de par trançado A velocidade angular do eixo rotativo é um fator chave que afeta o tamanho do acoplamento indutivo das linhas de par trançado. Deve ser considerado durante o processo de produção de cabos de par trançado para garantir a capacidade anti-interferência dos cabos de par trançado.

CAT5E Bare Copper Double Shielded Ethernet Cabo de oito núcleos através de fluke

Distância de desenrolamento do par trançado
A distância de desenrolamento refere-se ao tamanho da parte não torcida dos condutores finais do par trançado que precisam ser divididos quando instalados na bainha. Veja a figura 3.
Figura 3, Distância de desenrolamento L do par trançado
A distância de desenrolamento não é especificada nas normas internacionais. A norma da indústria nacional QC/T29106-2014 “Condições Técnicas para Chicotes de Fios Automotivos” estipula que a distância de torção não deve ser superior a 80 mm. Veja a figura 4. O padrão americano SAE 1939 estipula que o par trançado de linhas CAN não deve exceder 50 mm no tamanho não torcido. Portanto, os regulamentos padrão da indústria nacional não são aplicáveis ​​às linhas CAN porque são maiores em tamanho. Atualmente, várias montadoras ou fabricantes de chicotes elétricos limitam a distância de desenrolamento das linhas CAN de alta velocidade a 50 mm ou 40 mm para garantir a estabilidade do sinal CAN. Por exemplo, O barramento CAN da Delphi requer uma distância de desenrolamento inferior a 40 mm.
Figura 4, Distância de desenrolamento especificada em QC/T 29106
Além disso, durante o processo de processamento do chicote de fios, a fim de evitar que os fios torcidos se afrouxem e causem uma maior distância de desenrolamento, as áreas não torcidas dos fios torcidos devem ser cobertas com cola. O padrão americano SAE 1939 estipula que para manter o estado torcido dos condutores, a tubulação termorretrátil precisa ser instalada na área não torcida. Padrão da indústria nacional QC/T 29106 estipula o uso de encapsulamento de fita.

Resumir
Como portadora de transmissão de sinal, cabos de par trançado precisam garantir a precisão e estabilidade da transmissão do sinal, e eles devem ter boas capacidades anti-interferência. O tamanho do passo de torção, a uniformidade do passo de torção e a distância de desenrolamento do fio torcido têm um impacto importante em sua capacidade anti-interferência, por isso precisa ser prestado atenção durante o processo de design e processamento.