Что такое сопротивление шлейфа
Что такое сопротивление шлейфа
Понятие «шлейф» в проводной связи сильно отличается от такого же слова используемого в радиотехнике. В описаниях электронных схем шлейф это плоский кабель или гибкая лента с проводниками. В общении связистов понятие шлейф, как правило, обозначает последовательное сопротивление двух жил пары кабеля или кабельных участков. Вероятно упрощено от официального «Электрическое сопротивление шлейфа жил (проводников)» → ОСТ 45.01-98
Чтобы измерить шлейф коротят две жилы кабеля между собой на дальнем конце, а с другой стороны (ближней) производят измерение. Мерят его не простым тестером, а более сложным прибором, способным измерить сопротивление до десятых долей Ома. Точность эта необходима из-за того, что по сопротивлению шлейфа можно судить о длине кабеля или о длине до места повреждения в случае короткого замыкания в линии.
Схема измерения электрического сопротивления цепи (шлейфа) кабеля
Кабеля в связи используют разные, с разным диаметром жил, соответственно и с разным погонным сопротивлением. Но диаметр жил нормирован, соответственно в какой-то мере нормировано и сопротивление шлейфа. Выпускают кабеля с диаметрами жил: 0.32 мм; 0.4 мм; 0.5 мм; 0.64 мм; 0.9 мм; 1.2 мм. Соответственно, для каждого диаметра есть своя норма сопротивления шлейфа. → Справочные данные о кабелях связи.
Сопротивление шлейфа одной и той же линии меняется в зависимости от температуры среды, в которой находится кабель. Нормы сопротивления приведены для температуры 20°С, а лежащий в грунте кабель имеет совершенно другую температуру. Приходится пользоваться дополнительными поправками.
Пример.
Измерен шлейф кабеля ТПП 10х2х0.5, равный 344.8 (Ом)
температура грунта, предположим 3°С. Для расчёта надо использовать формулу:
t – температура кабеля,
Rt – тот, шлейф, который мы померили.
Получается:
Можно воспользоваться для расчётов температурными коэффициентами из общей инструкции по строительству ЛС ГТС 1978 год, размещёнными на отдельной странице сайта.
Измерение шлейфа современными приборами
Все эти расчёты становятся всё менее актуальны. В России, и уж тем более за границей, уже достаточно давно выпускают приборы, в память которых уже внесены все необходимые данные и методы измерений. Всё просто, как в компьютерной игрушке: ввёл тип кабеля, температуру, нажал кнопку, получил ответ. Последовательность действий всё есть в инструкциях к приборам.
Не стоит полагаться на точность этих измерений. Вроде бы всё указывает на погрешность в 1 – 0.5 %, но на практике так бывает очень редко. Причины:
2. Диаметр жилы не всегда соответствует ГОСТам. Не всегда он точно 0,5 или 0,4 мм бывает 0,51 или 0,41. Соответственно, все расчёты уплывают в сторону уменьшения. Курьез по этому поводу.
3. Очень трудно учесть температуру. Какими бы справочными таблицами вы не пользовались её рассчитать очень проблематично. В одном месте кабель идёт по очень глубокой трубе в канализации (скажем, 1,5 метра), в другом в той же канализации он уже сантиметров 30 от прогретого за день асфальта, в третьем вообще выходит на стену и греется на солнышке до 60 градусов.
4. Если основательно вникнуть в особенности повива пар кабеля то даже в одном десятке шлейф разных пар должен отличаться. Как правило в пределах 1 – 2 %. Но если трасса 2 – 3 км, то это ошибка может достигнуть 60 метров.
5. Если вы ищете повреждение и вам вдруг повезло, мерится шлейф, не сильно обольщайтесь. Rповр. может быть несколько Ом. Соответственно, ошибка неизбежна.
Во многих нормативных документах указывается не последовательное сопротивление пары жил кабеля, а погонное сопротивление одной жилы. В этом случае перерасчёт к шлейфу пары следует производить умножением сопротивление жилы на два. При последовательном включении сопротивления складываются, а так как у жил симметричной пары этот параметр одинаковый, то проще его удвоить.
Что такое сопротивление шлейфа?
Сопротивление шлейфа это омическое сопротивление проводов одного километра линии. Чем толще провода, тем меньше сопротивление шлейфа, меньше потери, и длиннее может быть линия. Для кабеля с сечением жил 1,2 мм сопротивление шлейфа равно 32 Ом, а для кабеля сечением жил 0,5 мм сопротивление шлейфа уже равно 190 Ом. Омическое сопротивление не надо путать с волновым сопротивлением. Это совершенно разные вещи, хотя они и связаны с линией,
Шлейф в связи — соединённые на другом конце провода одной пары. Сопротивление шлейфа — это суммарное сопротивление двух проводов одной пары.
Это когда на материнке засел джин и творит гадости
Скорее всего речь идет об охранном шлейфе. В таком случае если шлейф рассчитан на подключение к панели Гранит или Магистраль, его сопротивление будет около 7 КОм, если объект закрыт и готов к сдаче под охрану. И емго сопротивление должно быть меньше трех КОм, если датчик пожарный или охранный сработал. Иногда в качестве шлейфа используется просто тонкая проволока, тогда ее сопротивление будет единицы, десятки или может сотни ом, в зависимости от длины шлейфа.
Еще шлейфом называют когда мы канал четырех проводный заворачиваем обратно корреспонденту, то же можно сделать и с физической парой, но проверяют это уже не сопротивлением проводников, хотя и так можно.
Зависимость длины кабеля от сопротивления шлейфа
Для передачи двоичной информации с помощью HDSL, SDSL, ADSL модемов используют симметричные пары отечественных городских многопарных кабелей связи (абонентских, межстанционных соединительных) типа Т,ТГ,ТБ,ТБГ,ТПП и т.д. с воздушно-бумажной, полиэтиленовой или стирофлексной изоляцией жил. В руководствах по применению модемов обычно указывается максимальная длина кабельной пары при заданном типе кабеля и диаметре жилы в паре, при которых потенциально могут быть достигнуты паспортные скорости работы для конкретного изделия.
Традиционно простым методом оценки длины трассы кабельной пары и тем самым предполагаемой скорости работы является натурное измерение обычным омметром (тестером) сопротивления шлейфа кабельной пары на постоянном токе.
В таблице приведены расчеты, выполненные на основании нормативной справочной информация для отечественных городских кабелей связи (БрискерА.С. и др. «Городские кабели связи», Справочник, Москва,»РиС»,1984г.)
| Шлейфное сопротивление | Диаметр жилы в кабельной паре | ||
|---|---|---|---|
| КОм | 0.4 мм | 0.5 мм | 0.7 мм |
| Километрическое (погонное) сопротивление одного провода в паре | |||
| 139+/-9 Ом/км | 90+/-5 Ом/км | 45+/-3 Ом/км | |
| Длина кабельной пары в Км | |||
| 0.8 | 2.9 | 4.45 | 8.9 |
| 1.0 | 3.5 | 5.5 | 11.1 |
| 1.2 | 4.3 | 6.7 | 13.4 |
| 1.4 | 5.0 | 7.8 | 15.6 |
| 1.5 | 5.4 | 8.3 | 16.7 |
| 1.6 | 5.8 | 8.9 | 17.8 |
| 2.0 | 7.2 | 11.1 | 22.2 |
| 2.7 | 9.7 | 15.0 | 30.0 |
| 2.9 | 10.4 | 16.1 | 32.2 |
| 3.0 | 10.8 | 16.7 | 33.4 |
| 3.3 | 11.9 | 18.3 | 36.6 |
| 3.4 | 12.2 | 18.9 | 37.8 |
| 3.5 | 12.6 | 19.4 | 38.8 |
| 3.8 | 16.7 | 21.1 | 42.2 |
| 3.9 | 14.0 | 21.7 | 43.4 |
Погонное сопротивление слабо зависит от типа кабеля, а определяется только диаметром жилы в паре.
Приведенные в таблице данные относятся к случаю, когда по всей длине трассы используется только заданный диаметр жилы в паре.
Стандартное погонное сопротивление жил симметричных кабелей связи зарубежного производства несколько отличаются от отечественных:
| Диаметр жилы в кабельной паре | ||
|---|---|---|
| 0.32 мм | 0.51 мм | 0.64 мм |
| Километрическое (погонное) сопротивление одного провода в паре | ||
| 144.4Ом/Км | 90.2 Ом/Км | 57.1Ом/Км |
Германия
| Диаметр жилы в кабельной паре | ||
|---|---|---|
| 0.4 мм | 0.5 мм | 0.6 мм |
| Километрическое (погонное) сопротивление одного провода в паре | ||
| 150 Ом/Км | 96 Ом/Км | 65 Ом/Км |
ВНИМАНИЕ:
Определенное представление о частотных характеристиках симметричной пары массовых отечественных кабелей типа T дает рисунок.
На рисунке представлены частотные зависимости километрических параметров пары в кабеле типа T:
Измерение электрических параметров линий связи
На различных этапах строительно-монтажных и эксплуатационных работ производят измерения и испытания следующих электрических параметров цепей связи постоянным током: омической асимметрии, электрического сопротивления шлейфа, электрического сопротивления изоляции проводов, электрической емкости цепей и электрической прочности изоляции. Необходимость начинать измерения с определения значения омической асимметрии обусловлена тем, что одной из причин ее увеличения является плохой контакт в месте соединения проводов. При измерении омической асимметрии мост питается небольшим напряжением, недостаточным для создания электрического пробоя в месте плохого контакта. Следовательно, такое повреждение может быть сразу зафиксировано. Если же измерения начать с определения электрического сопротивления изоляции, емкости или с испытания электрической прочности изоляции, то под действием высокого напряжения, применяемого при этих измерениях, в месте плохого контакта может произойти электрический пробой, сопровождаемый временным восстановлением контакта. Следовательно, наличие плохого контакта в проводах не будет зафиксировано.
Измерения в зависимости от типа линии и цели подразделяются на приемо-сдаточные, профилактические, аварийные и контрольные.
Строительно-монтажные измерения проводятся с целью контроля за качеством работ на всех этапах строительства и доведения электрических параметров цепей до установленных норм.
Приемо-сдаточные измерения проводятся в процессе работы комиссий по приемке законченных строительством или реконструируемых линий связи с целью проверки качества выполненных работ и соответствия электрических параметров линейных сооружений нормам.
Профилактические (плановые) измерения проводятся периодически через определенные промежутки времени, установленные руководящими документами Министерства связи Республики Беларусь, с целью проверки соответствия нормам электрических параметров действующих линий связи.
Аварийные измерения проводятся на неисправных цепях с целью определения характера повреждения и расстояния до места повреждения.
Контрольные измерения производятся после окончания ремонтно-восстановительных работ с целью проверки электрических параметров восстановленной цепи.
Одним из важнейших параметров цепей связи является электрическое сопротивление проводов. В проводах линий связи происходит основная потеря мощности электрических сигналов. При расчете нормальных режимов работы приемных устройств систем связи учитывают потери в проводах цепи. Но если электрическое сопротивление проводов по какой-либо причине окажется больше расчетного, качество работы приемного устройства может значительно ухудшиться. Для цепей кабельных линий связи нормируется не электрическое сопротивление отдельных проводов, а электрическое сопротивление шлейфа, составленного из двух проводов цепи.
Электрическим сопротивлением шлейфа ( R ШЛ ) называется сумма электрических сопротивлений проводов двухпроводной цепи постоянному току [58].
Электрическое сопротивление шлейфа измеряется по схеме, приведенной на рисунке 56.
Что такое сопротивление шлейфа
В области связи шлейф представляет собой провода одной пары, которые соединены на другом конце линии, при этом сопротивление шлейфа является суммарным сопротивлением двух проводов, принадлежащих этой одной паре. Для определения шлейфа необходимо:
Получить точные результаты по измерению сопротивления шлейфа с помощью простого тестера получается не всегда, здесь необходим специальный сложный прибор – омметр, позволяющий измерить необходимое сопротивление в десятых долях Ома. Как правило, омметр используется для замеров сопротивления по постоянному току, однако многие современные электронные омметры способны использовать для этих целей переменный ток. Получение такой точности шлейфа позволяет измерить длину кабеля, а также, что является весьма востребованным, определить длину до места дефекта при коротком замыкании в линии.
Измерение сопротивления шлейфа кабеля в зависимости от его вида и длины
Каждый отдельный вид кабеля имеет разный диаметр жил, которые, соответственно, имеют и разное погонное сопротивление. При этом также следует учитывать и тот факт, что диаметр жил не нормирован. Поэтому каждому диаметру соответствует своя норма сопротивления шлейфа. Еще одним фактором, влияющим на сопротивление шлейфа, даже при условии его измерения на одной линии, является температура микроклимата, в котором находится кабель. Как правило, нормы сопротивления приводятся для средней температуры, равной 20º С. Естественно, кабель, который проложен в грунте, имеет совсем другую температуру, а, значит, и сопротивление, что обозначается дополнительными поправками.
На данном этапе развития области связи появляются совершенно новые приборы, которые способны точно измерить сопротивление шлейфа кабеля без учета каких-либо поправок. Это стало возможным благодаря тому, что в память таких омметров уже внесены все необходимые таблицы с поправками и методы измерения, что значительно облегчает весь процесс. Работая с такими модернизированными и функциональными приборами, необходимо:
Процесс измерения сопротивления шлейфа кабеля заставляет учитывать его зависимость от длины кабеля. Руководства по применению различных изделий, в которых используется кабель, обычно указывают максимальную длину кабельной пары при указанном типе кабеля, а также диаметре жилы в паре. Эти данные необходимы для определения паспортной скорости работы для каждого конкретного изделия. При измерении погонного сопротивления следует учитывать, что по шлейфу реальная кабельная пара может состоять из таких участков, у которых имеется разный диаметр жил.
Аварийное измерение сопротивления шлейфа кабеля
Особым случаем измерения сопротивления шлейфа кабеля является аварийное измерение, которое заключается не только в определении поврежденной области кабеля, но также в уточнении непосредственного места повреждения. Среди наиболее распространенных дефектов кабельных линий можно назвать повреждение изоляции между жилами, обрыв жил, разбивание пар, а также повреждение изоляции с сопутствующим обрывом жил. Самым сложным примером дефектов являются повреждения, которые приводят к понижению электрического сопротивления изоляции.
Чтобы определить характер обнаруженного повреждения следует выполнить измерение:
Когда характер дефекта определен, переходят к выбору способа, с помощью которого будет измерено точное расстояние до непосредственного повреждения. Выбор способа измерения зависит от нескольких факторов: величина переходных сопротивлений, наличие/отсутствие исправных жил, длина кабеля, имеющиеся в распоряжении измерительные приборы.
При выборе того или иного метода измерения сопротивления шлейфа следует учитывать, что не все они способны дать достаточно точные результаты. В любом случае проверка выше указанных факторов, влияющих на погрешность измерения, сможет дать наиболее правильные результаты, которые позволят успешно устранить любой дефект, возникший на линии связи.