Коэффициент укорочения кабеля для чего нужен
Коэффициент укорочения кабеля для чего нужен
Коэффициент укорочения важный параметр, влияющий на точность измерений длины кабельных и воздушных линий рефлектометрами. Определяется по формуле: Кукор = C/V, где C – скорость света в вакууме, V – скорость распространения электромагнитной волны в исследуемом кабеле.
Аналогичен коэффициенту преломления при измерениях на оптоволокне.
Коэффициент укорочения типичен для постсоветского пространства, но в импортных приборах могут применяться схожие по назначению, но другие по расчёту поправки – VOP, PVF и V/2. ( → Пересчёт этих коэффициентов). О них на соответствующих страницах:
→ Коэффициенты импульсного метода измерения
→ Коэффициент укорочения кабеля и скорость импульса в кабеле
→ Коэффициенты PVF и VOP и их пересчёт
Коэффициент укорочения используется так же при расчёте антенн.
Ориентировочное определение коэффициента укорочения по изоляции кабеля
Коэффициент укорочения измеряемой линии зависит от материала изоляции жил и её конструктивного исполнения. То есть все кабели с поливинилхлоридной изоляцией имеет коэффициент укорочения 1,73-1,87, а с полиэтиленовой – 1,47-1,55. При ориентировочной оценке следует также учитывать воздушные участки в сечении кабеля и считать, что чем больше воздуха, тем меньше коэффициент (воздушные линии – 1,0). Кабель с гидрофобным наполнителем будет иметь коэффициент укорочения больший, чем его «сухой» аналог
Так же нужно учитывать повив жил. Если, например, в кабеле ПРППМ повив отсутствует, то его коэффициент укорочения зависит только от диэлектрической проницаемости полиэтилена. В силовых же кабелях жилы в кабеле идут по спирали, соответственно уменьшается скорость прохождения импульса, а коэффициент укорочения увеличивается.
Далее таблица коэффициентов укорочения для различных типов изоляционных материалов, рассчитанная из их диэлектрической проницаемости (
).
| Материал | Диэлектрическая проницаемость (ε) | Коэффициент укорочения | V/2 | PVF(VOP) |
|---|---|---|---|---|
| Битум | 2,75 | 1,66 | 90,3 | 0,60 |
| Бумага | 2,75 | 1,66 | 90,3 | 0,60 |
| Воздух (сухой) | 1,0009 | 1,00 | 149,9 | 1,00 |
| Масло трансформаторное | 2,2 | 1,48 | 101,3 | 0,68 |
| Парафин | 2,5 | 1,58 | 94,9 | 0,63 |
| Полихлорвинил | 3 | 1,73 | 86,6 | 0,58 |
| Полиэтилен | 2,25 | 1,50 | 99,9 | 0,67 |
| Резина | 7 | 2,65 | 56,6 | 0,38 |
| Тефлон (Фторопласт) | 2,1 | 1,45 | 103,4 | 0,69 |
В таблице также представлены коэффициенты V/2 и PVF(VOP), типичные для импортных рефлектометров
Таблица коэффициентов укорочения
Следующая сводная таблица коэффициентов укорочения найдена в просторах Интернет. Авторство её установить трудно, но на правду она очень похожа. Я дополнил её пересчётом на два других типа коэффициента V/2 и PVF(VOP). В колонке примечаний добавлен вероятный источник значения (инструкции к приборам Р5-10 и ИРК-ПРО Альфа), материл изоляции жил и назначение кабеля.
| Марка кабеля | Коэффициент укорочения | V/2 | PVF(VOP) | Прим.* |
|---|---|---|---|---|
| АВВГ 4×95 | 1,59 | 94,3 | 0,63 | сил. НВ, винил |
| АПВББШП 4×120 | 1,49 | 100,6 | 0,67 | сил. НВ, полиэт. |
| АПВББШП 4×150 | 1,54 | 97,3 | 0,65 | сил. НВ, полиэт. |
| АПВББШП 4×185 | 1,51 | 99,3 | 0,66 | сил. НВ, полиэт. |
| АПВББШП 4×240 | 1,51 | 99,3 | 0,66 | сил. НВ, полиэт. |
| АПВББШП 4×25 | 1,51 | 99,3 | 0,66 | сил. НВ, полиэт. |
| АПВББШП 4×35 | 1,49 | 100,6 | 0,67 | сил. НВ, полиэт. |
| АПВББШП 4×50 | 1,54 | 97,3 | 0,65 | сил. НВ, полиэт. |
| АПВББШП 4×70 | 1,48 | 101,3 | 0,68 | сил. НВ, полиэт. |
| АПВББШП 4×95 | 1,5 | 99,9 | 0,67 | сил. НВ, полиэт. |
| АПВВНГ 1×95/35 | 1,87 | 80,2 | 0,53 | сил. НВ |
| АПвПг 1×95 | 1,87 | 80,2 | 0,53 | сил. НВ |
| АСБ 3×240 | 1,71 | 87,7 | 0,58 | сил. ВВ, бум.-масл. |
| АСБ 3×50 | 1,87 | 80,2 | 0,53 | сил. ВВ, бум.-масл. |
| ВВГ 3×2,5 | 1,89 | 79,3 | 0,53 | сил. ВВ, винил |
| ВВГ 5×16 | 1,77 | 84,7 | 0,56 | сил. НВ, винил |
| ВВГ 5×4 | 1,67 | 89,8 | 0,60 | сил. НВ, винил |
| ВВГ 5×6 | 1,67 | 89,8 | 0,60 | сил. НВ, винил |
| ВКПАшП 2,1×9,7 | 1,3 | 115,3 | 0,77 | |
| ВЛЭ 35-400кВ | 1 | 149,9 | 1,00 | воздушная линия |
| ЗКП | 1,55 | 96,7 | 0,65 | |
| ЗКП (140Ом) | 1,52 | 98,6 | 0,66 | |
| ЗКП 1×4×1,2 | 1,46 | 102,7 | 0,68 | |
| КГ 2×2,5 | 2,19 | 68,4 | 0,46 | |
| КГ 2×4 | 2,15 | 69,7 | 0,47 | |
| КГ 3×10+1×4 | 2,08 | 72,1 | 0,48 | |
| КГ 3×16+1×6 | 2,09 | 71,7 | 0,48 | |
| КГ 3×25+1×10 | 1,92 | 78,1 | 0,52 | |
| КГ 3×35+1×16 | 2,24 | 66,9 | 0,45 | |
| КГ 3×50+1×25 | 2,16 | 69,4 | 0,46 | |
| КГ 3×6+1×4 | 2,24 | 66,9 | 0,45 | |
| КМ-4 (75Ом) 2,6 | 1,07 | 140,1 | 0,93 | ИРК-ПРО |
| КМ-4 (75Ом) 9,4 | 1,04 | 144,1 | 0,96 | |
| КРПТ 3×2,5 | 2,26 | 66,3 | 0,44 | Р5-10 |
| КСПП (115Ом) 0,9 | 1,52 | 98,6 | 0,66 | ИРК-ПРО |
| КСПП (130Ом) 1,2 | 1,74 | 86,1 | 0,57 | |
| КСПП 1×4×0,9 | 1,5 | 99,9 | 0,67 | |
| КСПП 1×4×1,2 | 1,55 | 96,7 | 0,65 | |
| МКПВ 4×4×1,2 | 1,5 | 99,9 | 0,67 | |
| МКС (163Ом) 1,2 | 1,22 | 122,9 | 0,82 | |
| МКСАшП | 1,19 | 126 | 0,84 | |
| МКСАШП 4×4×1,2 | 1,155 | 129,8 | 0,87 | |
| МКСБ 4×4×0,9 | 1,23 | 121,9 | 0,81 | |
| МКТ 1,2-4,6 | 1,12 | 133,8 | 0,89 | |
| МРН | 1,5 | 99,9 | 0,67 | |
| П-270 | 3 | 50 | 0,33 | Р5-10 |
| П-274М | 1,39 | 107,8 | 0,72 | |
| П-296 | 1,6 | 93,7 | 0,63 | Р5-10 |
| ПВС 5×2,5 | 1,84 | 81,5 | 0,54 | |
| ПРПМ | 1,65 | 90,8 | 0,61 | |
| ПРППМ 0,9 | 1,474 | 101,7 | 0,68 | ИРК-ПРО |
| ПРППМ 1×2×1,2 | 1,47 | 102 | 0,68 | |
| ПТРК 10×2 | 1,5 | 99,9 | 0,67 | Р5-10 |
| ПТРК 20×2 | 1,5 | 99,9 | 0,67 | Р5-10 |
| ПТРК 5×2 | 1,58 | 94,9 | 0,63 | Р5-10 |
| РК-100-7-1 | 1,2 | 124,9 | 0,83 | Р5-10 |
| РК-50-2-11 | 1,52 | 98,6 | 0,66 | Р5-10 |
| РК-50-2-21 | 1,41 | 106,3 | 0,71 | Р5-10 |
| РК-75-4-16 | 1,52 | 98,6 | 0,66 | Р5-10 |
| СБ | 1,87 | 80,2 | 0,53 | Р5-10, сил. ВВ, бум.-масл. |
| СБПЗАВпШп | 1,61 | 93,1 | 0,62 | |
| СИП 2 3×95+1.95 | 1,425 | 105,2 | 0,70 | |
| СИП 2×35 | 1,37 | 109,4 | 0,73 | |
| СИП 2×25 | 1,46 | 102,7 | 0,68 | |
| ТГ | 1,32 | 113,6 | 0,76 | |
| ТГ 0,4 | 1,36 | 110,2 | 0,74 | ИРК-ПРО |
| ТЗ | 1,32 | 113,6 | 0,76 | |
| ТЗ 0,8 | 1,38 | 108,6 | 0,72 | |
| ТЗ 0,9 | 1,34 | 111,9 | 0,75 | ИРК-ПРО |
| ТЗ 1,2 | 1,52 | 98,6 | 0,66 | ИРК-ПРО |
| ТЗПАшП 1×4×1,2 | 1,32 | 113,6 | 0,76 | |
| ТПП 0,32 | 1,56 | 96,1 | 0,64 | |
| ТПП 0,4 | 1,52 | 98,6 | 0,66 | ИРК-ПРО |
| ТПП 100×2×1,4 | 1,5 | 99,9 | 0,67 | |
| ТПП 10×2×0,4 | 1,43 | 104,8 | 0,70 | |
| ТПП 200×2×1,45 | 1,5 | 99,9 | 0,67 | |
| ТППэП 10×2×0,4 | 1,43 | 104,8 | 0,70 | |
| * ИРК-ПРО – такое значение есть в инструкции к рефлектометрам серии ИРК-ПРО Р5-10 – такое значение есть в инструкции к рефлектометрам серии Р5 сил. – силовой кабель НВ/ВВ – низковольтный/высоковольтный кабель бум.-масл./винил/полиэт. – тип изоляции: бумаго-маслянаная/поливинилхлоридная/полиэтиленовая | ||||
При измерениях длины линии импульсным методом не стоит полностью полагаться на кажущуюся точность показаний приборов. При установке «табличного» коэффициента полученный метраж надо оценивать как плюс-минус 5%.
Измерение коэффициента укорочения
В некоторых случаях имеет смысл измерять коэффициент укорочения для определённого кабеля или линии. Точно зная такой коэффициент можно повысить точность измерений до 1-2 процентов. Делается такое измерение при точно известной длине кабеля.
Например. Длина линии 756 метров. Подключаем к кабелю прибор. На его экране выставляем курсоры на начало и конец линии, видим расчётную длину участка, предположим, она по прибору 812 метров. Меняем в настройках коэффициент укорочения так чтобы добиться показания равного «756 м» (при установке курсоров на начало и конец линии). Именно этот коэффициент, полученный при совпадении реальной и измеренной длины, будет коэффициентом укорочения исследуемой линии. В старых приборах типа Р5-10 нет курсоров, но смысл тот же – регулировкой коэффициента добиваются равенства реальной длины и показаний прибора.
В некоторых документах указывается разбежка в возможных значениях. Например → Таблица V/2 для кабелей энергетики и телекоммуникаций.
Таблицы коэффициентов укорочения из инструкций
Из инструкции к ИРК-ПРО «Альфа»
Коэффициенты укорочения из паспорта-инструкции к измерителю неоднородности линий Р5-10
| Тип линии | Коэффициент укорочения | Волновое сопротивление. Ом | |
|---|---|---|---|
| 1. | Коаксиальные кабели с поли этиленовой изоляцией (РК-50-2-11 и др.) | 1.52 | 50 |
| 2. | Коаксиальные кабели с фторопластовой изоляцией (PK-50-2-21 и др.) | 1.41 | 50 |
| 3. | Коаксиальные кабели с полувоздушной изоляцией (PK-100-7-I и др.) | 1.2 | 100 |
| 4. | Коаксиальные высокочастотные кабели связи (РK-75-9-12 и др.) | 1.5 | 75 |
| 5. | ФКБ-I х 1,3 | 1,3 | 100 |
| 6. | Силовые высоковольтные кабели типа СБ-ОСБ, ОАБ, CBC3-6-10-35-110 кВ | 1.87 | 25-35 |
| 7. | Воздушная линия связи бронзометалл (канал провод-провод) | 1.05 | 500-540 |
| 8. | Воздушная линия связи, сталь (канал провод-провод) | 1.3 | |
| 9. | Воздушные линии влектропередачи 35-110-220-400 кВ | 1.0 | 400 |
| 10. | Кордельнне набели, стирофлексные | 1.36-1.15 | |
| 11. | Кабели П-296 | 1.6 | |
| 12. | Кабели ТТВК 5×2 | 2.1 | |
| 13. | Кабели ПТРК 5×2 | 1.58 | |
| 14. | Кабели ПТРК 10×2 | 1.5 | |
| 15. | Кабали ПТРК 20×2 | 1.5 | |
| 16. | Кабали КРПТ3×2.5 | 2.26 | |
| 17. | Кабали П270 | 3 | |
| 18. | Кабели с резиновой изоляцией | 2 (ориентировочно) |
| Марка кабеля | Диаметр жилы, мм | Коэффициент затухания кабеля на F=0,8 кГц, дБ/км | Коэффициент укорочения | Сопротивление шлейфа, Ом•км | Электрическая емкость, нФ•км |
|---|---|---|---|---|---|
| ТГ | 0,5 | 1,3 | 1,55 | 192 | 50 |
| 0,64 | — | 1,49 | 116 | — | |
| 0,7 | 0,86 | 1,41 | 96 | 45 | |
| ТБ | 0,5 | 1,3 | 1,55 | 192 | 50 |
| 0,64 | — | 1,49 | 116 | — | |
| 0,7 | 0,86 | 1,41 | 96 | 45 | |
| ТПП | 0,32 | 1,92 | 1,75 | 458 | 45 |
| 0,4 | 1,54 | 1,75 | 296 | 45 | |
| 0,5 | 1.23 | 1,6 | 192 | 45 | |
| 0,7 | 0,86 | — | 96 | — | |
| ТЗГ | 0,9 | 0,573 | 1,39 | 57 | 33,5 |
| 1,2 | 0,43 | 1,26 | 32 | 34,5 | |
| МКС | 0,9 | — | 1,33 | — | 33,5 |
| 1,2 | 0,39 | 1,21 | 31,7 | 34,5 | |
| КСПП | 0,9 | 0,62 | 1,33 | 56,8 | 38,5 |
| 1,2 | 0,49 | 1,21 | 31,6 | 43,5 |
Пересчёт коэффициентов V/2, PVF(VOP)
В импортных приборах используются другие типы коэффициентов о них подробнее на страницах
→ Коэффициент укорочения и V/2
→ Коэффициенты PVF и VOP и их пересчёт
Пересчитать одни коэффициенты в другие можно воспользовавшись следующими формами:
При импульсной рефлектометрии расстояние до места повреждения или до конца линии определяется по времени задержки отраженных сигналов относительно зондирующих, в соответствии с выражением:
В России принято учитывать скорость распространения импульсных сигналов безразмерной величиной коэффициента укорочения g. Коэффициент укорочения показывает во сколько раз скорость распространения сигналов в линии меньше скорости света в вакууме и определяется выражением:
Для практических измерений на кабельных линий можно считать, что коэффициент укорочения еще зависит от конструкции кабеля. Так, например, “электрическая длина”, которую проходят импульсы при распространении вдоль проводников кабеля с большим повивом будет больше, чем геометрическая длина кабеля, измеренная по повержности кабеля. Эту разницу проще всего учесть, откоректировав коэффициент укорочения таким образом, чтобы измеренная прибором длина кабеля (“электрическая длина”) совпадала с измерением по его поверхности (реальная длина кабеля). На практике так это и делается. Поэтому кабели, одинаковые по диаметру жил, типу и толщине изоляции, но разные по количеству жил и повиву (шагу скрутки) могут иметь разные коэффициенты укорочения.
Как влияет коэффициент укорочения на точность измерения рефлектометров РЕЙС-45, РЕЙС-50, РЕЙС-100, РЕЙС-105М1, РЕЙС-205, РЕЙС-305, РЕЙС-405?
Расстояние до места повреждения в рефлектометрах РЕЙС, определяется выражением:
В соответствии с этой формулой погрешность коэффициента укорочения в рефлектометрах РЕЙС, непосредственно отражается на погрешности измерения расстояния. Следует учитывать, что обычно погрешность коэффициента укорочения в рефлектометрах складывается из двух составляющих: погрешности, с которой известен коэффициент укорочения, и погрешности установки этого коэффициента в рефлектометре. Если в старых рефлектометрах погрешность установки коэффициента укорочения составляла 1. 2%, то в рефлектометрах РЕЙС эта погрешность отсутствует. Таким образом, чем точнее известен коэффициент укорочения кабельной линии, тем точнее можно измерить расстояние рефлектометрами РЕЙС.
Как измерить коэффициент укорочения рефлектометрами РЕЙС-45, РЕЙС-50, РЕЙС-100, РЕЙС-105М1, РЕЙС-205, РЕЙС-305 и РЕЙС-405?
Где хранить данные по типам кабелей и их коэффициентам укорочения?
Все данные по коэффициентам укорочений используемых кабелей можно хранить в таблице укорочений энергонезависимой памяти рефлектометра РЕЙС-45, РЕЙС-50, РЕЙС-100, РЕЙС-105М1, РЕЙС-205, РЕЙС-305, РЕЙС-405. При этом можно записать не только значение коэффициента укарочения, но и тип кабеля. Например, данные по коэффициенту укорочения кабеля РК-50 могут быть записаны в виде: “РК-50-2-11 1.520”. В энергонезависимой памяти рефлектометров РЕЙС могут храниться данные по коэффициентам укорочения нескольких десятков кабелей. Поставляемое с рефлектометром программное обеспечение позволяет не только переписать данные из рефлектометра в компьютер и обратно, но и редактировать данные в компьютере.
Можно ли использовать для рефлектометров РЕЙС-45, РЕЙС-50, РЕЙС-100, РЕЙС-105М1, РЕЙС-205, РЕЙС-305 и РЕЙС-405 данные по коэффициентам укорочения, измеренные другими рефлектометрами?
В принципе коэффициент укорочения не зависит от типа используемого для измерения рефлектометра. Поэтому для рефлектометров РЕЙС можно использовать данные по значениям коэффициентов укорочений, измеренных другими рефлектометрами. Однако обязательно нужно учитывать следующее обстоятельство. Если значение коэффициента укорочения измерено с точностью, гораздо меньшей чем инструментальная погрешность измерения расстояния рефлектометром (0,2%), то и точность измерения расстояния до повреждения будет соответственно хуже чем 0,2%. Низкая точность измерения коэффициента укорочения может быть как следствием относительно большой инструментальной погрешности измерения расстояния рефлектометром, так и следствием некалиброванности рефлектометра. В старых распространенных аналоговых рефлектометрах типа Р5-10 или Р5-13 инструментальная погрешность составляет 1. 2%, а калибровка проводится вручную. Поэтому, если перед измерением коэффициента укорочения рефлектометром Р5-10 (Р5-13) оператор не откалибровал его, то и измерения будут проведены с дополнительной погрешностью. Рефлектометры РЕЙС имеют низкую инструментальную погрешность измерения расстояния (0,2%), калибруется автоматически при каждом включении питания, поэтому целесообразней всего измерить коэффициент укорочения кабеля этим прибором.
Данные по коэффициентам укорочения некоторых кабелей, выпускаемых в России и других странах СНГ
В народном хозяйстве используется большое количество кабелей самого различного назначения и типов. Ниже указаны типы некоторых кабелей:
Внимание! Указанные величины коэффициентов укорочения можно использовать только как ориентировочные справочные данные. Эти данные были получены посредством измерения разными рефлектометрами, в том числе аналоговыми, которые имеют относительно невысокую точность измерения. Для того, чтобы эффективно использовать приведенные данные по коэффициентам укорочения кабелей в точных измерениях рефлектометрами РЕЙС-45, РЕЙС-50,РЕЙС-100, РЕЙС-105М1, РЕЙС-205, РЕЙС-305, РЕЙС-405 и СТЭЛЛ-4500, рекомендуется перепроверить эти данные посредством измерения этими рефлектометрами в конкретных условиях применения кабеля.
Тема: Коэффициент укорочения коаксиального кабеля
Опции темы
Поиск по теме
Коэффициент укорочения коаксиального кабеля
Не знал где разместить объявление, то ли в техническом кабинете, то ли в антеннах, но решил все-таки здесь, поскольку к антеннам имеет непосредственное отношение.
Подскажите, где посмотреть таблицу коэффициентов укорочения разных коаксиальных кабелей? Они (коэффициенты) хоть и примерно одного порядка, но могут все же несколько различаться насколько мне известно. Либо как его определить самостоятельно (с помощью осмотра материала изоляции, если это возможно и т.п.).
Коэффициент укорочения зависит от материала изоляции между жилой и оплеткой. Для сплошного полиэтилена 0,66. Для кабелей с полувоздушной изоляцией или «физической» пеной лучше посмотреть на сайте поставщика, например www.radiolab.ru (значение где-то в районе восьми десятых) Химически вспененный материал имеет худшие характеристики и применялся в дешевых телевизионных (75 Ом) кабелях.
На сайте может быть обратная величина. Но смысл понятен.
Re: Коэффициент укорочения коаксиального кабеля
Осмотр ничего не подскажет. Но легко измерить, если в Вашем распоряжении есть генератор стандартных сигналов или простой генератор ВЧ с цифровым отсчетом частоты.
Re: Коэффициент укорочения коаксиального кабеля
Хм, как измерить? Подскажите пожалста.
Вообще там используется измеритель АЧХ, но он свободно заменяется на ГСС и милливольтметр.
Я не о том. Диэлектрические потери меньше, это все правильно. Я о том, что есть разные способы вспенивания. Химический способ (устаревший) не обеспечивает должного качества по сравнению с физическим вспениванием. Она (пена) и на вид заметно отличается. Параметры кабелей даны (ссылка выше) на сайте поставщика. Нюансов в кабельной продукции много. Например, non-contraminating материалы оболочки, braid coverage имеет отношение к цене (затраты меди), степени экранировки, потерям. Некоторые параметры специфичны для 75-омного кабеля (телевизионный), например, возвратные потери (на экране может быть многоконтурность, порожденная кабелем). По потерям кабели с полувоздушной и вспененной изоляцией сопоставимы, но первые склонны накапливать конденсат из воздуха и требуют особотщательной герметизации коннекторов (разъемов), но зато дешевле.
Re: Коэффициент укорочения коаксиального кабеля
Я не о том. Диэлектрические потери меньше, это все правильно. Я о том, что есть разные способы вспенивания. Химический способ (устаревший) не обеспечивает должного качества по сравнению с физическим вспениванием. Она (пена) и на вид заметно отличается. Параметры кабелей даны (ссылка выше) на сайте поставщика. Нюансов в кабельной продукции много. Например, non-contraminating материалы оболочки, braid coverage имеет отношение к цене (затраты меди), степени экранировки, потерям. Некоторые параметры специфичны для 75-омного кабеля (телевизионный), например, возвратные потери (на экране может быть многоконтурность, порожденная кабелем). По потерям кабели с полувоздушной и вспененной изоляцией сопоставимы, но первые склонны накапливать конденсат из воздуха и требуют особотщательной герметизации коннекторов (разъемов), но зато дешевле.
Безусловно в этом вопросе есть много тонкостей. Я, к примеру, нигде в доступной литературе не встречал описания того, как на глаз определить метод вспенивания. Узкие специалисты из кабельной промышленности наверное могут, но «широкие массы».