光纖傳輸基于可用光在兩種介質(zhì)界面發(fā)生全反射的原理。突變型光纖,n1為纖芯介質(zhì)的折射率,n2為包層介質(zhì)的折射率,n1大于n2,進(jìn)入纖芯的光到達(dá)纖芯與包層交界面(簡(jiǎn)稱芯-包界面)時(shí)的入射角大于全反射臨界角θc時(shí),就能發(fā)生全反射而無光能量透出纖芯,入射光就能在界面經(jīng)無數(shù)次全反射向前傳輸。原來
當(dāng)光纖彎曲時(shí),界面法線轉(zhuǎn)向,入射角度小,因此一部分光線的入射角度變得小于θc而不能全反射。但原來入射角較大的那些光線仍可全反射,所以光纖彎曲時(shí)光仍能傳輸,但將引起能量損耗。通常,彎曲半徑大于50~100毫米時(shí),其損耗可忽略不計(jì)。微小的彎曲則將造成嚴(yán)重的“微彎損耗”。
人們常用電磁波理論進(jìn)一步研究光纖傳輸?shù)臋C(jī)制,由光纖介質(zhì)波導(dǎo)的邊界條件來求解波動(dòng)方程。在光纖中傳播的光包含有許多模式,每一個(gè)模式代表一種電磁場(chǎng)分布,并與幾何光學(xué)中描述的某一光線相對(duì)應(yīng)。光纖中存在的傳導(dǎo)模式取決于光纖的歸一化頻率ν值
式中NA為數(shù)值孔徑,它與纖芯和包層介質(zhì)的折射率有關(guān)。ɑ為纖芯半徑,λ為傳輸光的波長(zhǎng)。光纖彎曲時(shí),發(fā)生模式耦合,一部分能量由傳導(dǎo)模轉(zhuǎn)入輻射模,傳到纖芯外損耗掉。
性能:光纖的主要參數(shù)有衰減、帶寬等。
大跨距電纜橋架
大跨距電纜橋架是一種較一般電纜橋架的支撐跨度大,且由于結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)精巧,因而又比一般電纜橋架具有承載能力大等特點(diǎn)的橋架,所以它不僅適用于煉油、化工、紡織、機(jī)械、冶金、電力、電視、廣播等工礦企事業(yè)的室內(nèi)外電纜架空的敷設(shè),也可作為地下的工事,例如:地鐵、人防工程的電纜溝和電纜隧道內(nèi)支架。
大跨距電纜橋架共包括大跨距的梯級(jí)、托盤、槽式、重載荷梯架、直角三通、多節(jié)三通、直角四通,以及相應(yīng)型號(hào)的連接件,蓋板和支柱。
大跨距電纜橋架備有蓋板,需要配蓋板時(shí)在訂貨時(shí)說明,或按蓋板型號(hào)訂貨。
大跨距電纜橋架表面處理分塑料噴塑、鍍鋅,或烤漆等處理。在腐蝕性環(huán)境中,可選用經(jīng)過塑料噴涂處理的橋架,在一般大氣防腐環(huán)境中可選用鍍鋅處理的橋架。
1.可以避免金屬護(hù)欄在高電磁場(chǎng)下的電磁感應(yīng)帶來的發(fā)熱、高感應(yīng)電壓?jiǎn)栴},不會(huì)對(duì)變電設(shè)備產(chǎn)生損壞,避免運(yùn)行維護(hù)人員遭受電擊。
2.耐候性好,在濕熱狀態(tài)下不發(fā)生氧化銹蝕,不褪色,不需刷油漆保護(hù),不用日常護(hù)理,不怕雷擊。
3.耐腐蝕,在10%的硫酸、20%的硝酸、、50%的醋酸長(zhǎng)期作用下不受影響。
4.耐撞擊易復(fù)原,受到物體撞擊后彈性大,能恢復(fù)到原形狀,拉伸、彎曲強(qiáng)度為600pa以上,抗疲勞能力約為鋼材的50倍。
變頻電纜的結(jié)構(gòu)及附加試驗(yàn)討論 了解變頻電纜工作特點(diǎn)之后,就不難從電纜結(jié)構(gòu)改進(jìn)來解決上述三個(gè)問題。
1.絕緣的電氣擊穿問題 變頻電機(jī)大量應(yīng)用后,大多數(shù)情況選用一般電力電纜,如聚氯乙烯絕緣、護(hù)套電纜或交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電纜,由于電纜本身耐壓水平較高,很少發(fā)生電纜本體擊穿。這與上述深井油泵電纜擊穿事故顯然不同,深井油泵電纜采用聚酰亞胺/聚全氟乙丙烯復(fù)合薄膜繞包燒結(jié)和乙丙橡膠雙層絕緣,從厚度和絕緣密實(shí)來看并不理想,油泵電纜長(zhǎng)度超過3千米,油井的工作環(huán)境嚴(yán)酷,電纜處在高溫、高壓、含油和含水的條件中工作,其絕緣性能比較脆弱,當(dāng)運(yùn)行過程中受到多種惡劣因素的侵蝕后發(fā)生電、熱因子交錯(cuò)作用而導(dǎo)致絕緣擊穿。為何電纜在工頻下能長(zhǎng)期運(yùn)行而變頻下幾小時(shí)內(nèi)擊穿? 這決不是老化問題,基本上可歸結(jié)于高頻脈沖電壓的影響。一般陸用情況下,采用聚氯乙烯絕緣并不理想,因?yàn)槠浣橘|(zhì)損耗偏大。交聯(lián)聚乙烯絕緣較為滿意,它兼有機(jī)、電、熱等優(yōu)良性能。電纜絕緣厚度可采用1kV 電壓等級(jí)的規(guī)定,若適當(dāng)加厚,當(dāng)然更為可靠,這對(duì)變頻電纜更為有利。
2.高頻電磁波對(duì)環(huán)境污染問題 雖然目前沒有國(guó)家規(guī)范規(guī)定電纜發(fā)射電磁波造成環(huán)境污染的考核指標(biāo),但抑制對(duì)外高頻干擾是必須做到的。對(duì)于四芯低壓電纜,首先是改善絕緣線芯的排列,假如電纜的四個(gè)芯直接成纜,是不對(duì)稱結(jié)構(gòu),如果將第四芯分解為三個(gè)截面較小的絕緣芯,把三大三小線芯對(duì)稱成纜,二種情況相比較,對(duì)稱型比較有利。第二應(yīng)認(rèn)為更重要的是加強(qiáng)總屏蔽結(jié)構(gòu)。制造者習(xí)慣采用銅線編織屏蔽,實(shí)際上這并不是好方法,材料消耗大、加工速度慢、屏蔽效應(yīng)不是很理想。采用銅帶搭蓋縱包并軋紋是較為先進(jìn)的結(jié)構(gòu)和工藝,形成了全封閉金屬層,只要厚度適當(dāng),可達(dá)到有效的屏蔽功能。而這種工藝及其所用的材料在光纜領(lǐng)域中已十分普遍,銅帶厚度不能太薄,以保證抑制電磁波對(duì)外發(fā)射。
3.屏蔽層接地措施 屏蔽層接地良好是抑制電磁波對(duì)外發(fā)射的必要條件,銅線編織屏蔽的接地方式較容易解決,而縱包銅帶軋紋屏蔽需用專用夾具接地,夾具與軋紋銅管的接觸面應(yīng)當(dāng)吻合,接地線由夾具尾端引出。
4.外護(hù)套 這種電纜大多數(shù)敷設(shè)在室內(nèi),一般不需鎧裝,雖然不完全排除用聚氯乙烯護(hù)套,但選用高密度聚乙烯更為合適。
5.電纜的附加試驗(yàn)一般低壓電纜不需要進(jìn)行脈沖電壓試驗(yàn),如IEC 60502 標(biāo)準(zhǔn)僅對(duì) 3.6/6 kV 及以上的電纜才規(guī)定進(jìn)行脈沖電壓試驗(yàn)。變頻電機(jī)的連接電纜情況略有不同,需要承受高頻脈沖電壓。高頻波振幅可達(dá)1200~1900 V ,振鈴頻率約 100~2000 kHz ,對(duì)電纜進(jìn)行脈沖電壓試驗(yàn)(型式試驗(yàn))是體現(xiàn)電纜絕緣水平。試驗(yàn)可參考IEC 60502 標(biāo)準(zhǔn),即施加正負(fù)各十次脈沖電壓試驗(yàn),試驗(yàn)電壓可考慮 40 kV ,但需要進(jìn)一步驗(yàn)證,是否必要工廠也可自行決定。
一、電線電纜產(chǎn)品主要分為五大類: 1、裸電線及裸導(dǎo)體制品 本類產(chǎn)品的主要特征是:純的導(dǎo)體金屬,無絕緣及護(hù)套層,如鋼芯鋁絞線、銅鋁匯流排、電力機(jī)車線等;加工工藝主要是壓力加工,如熔煉、壓延、拉制、絞合/緊壓絞合等;產(chǎn)品主要用在城郊、農(nóng)村、用戶主線、
一、電線電纜產(chǎn)品主要分為五大類:
1、裸電線及裸導(dǎo)體制品
本類產(chǎn)品的主要特征是:純的導(dǎo)體金屬,無絕緣及護(hù)套層,如鋼芯鋁絞線、銅鋁匯流排、電力機(jī)車線等;加工工藝主要是壓力加工,如熔煉、壓延、拉制、絞合/緊壓絞合等;產(chǎn)品主要用在城郊、農(nóng)村、用戶主線、開關(guān)柜等。
2、電力電纜
本類產(chǎn)品主要特征是:在導(dǎo)體外擠(繞)包絕緣層,如架空絕緣電纜,或幾芯絞合(對(duì)應(yīng)電力系統(tǒng)的相線、低線和地線),如二芯以上架空絕緣電纜,或再增加護(hù)套層,如塑料/橡套電線電纜。主要的工藝技術(shù)有拉制、絞合、絕緣擠出(繞包)、成纜、鎧裝、護(hù)層擠出等,各種產(chǎn)品的不同工序組合有一定區(qū)別。
產(chǎn)品主要用在發(fā)、配、輸、變、供電線路中的強(qiáng)電電能傳輸,通過的電流大(幾十安至幾千安)、電壓高(220V至500kV及以上)。
3、電氣裝備用電線電纜
該類產(chǎn)品主要特征是:品種規(guī)格繁多,應(yīng)用范圍廣泛,使用電壓在1kV及以下較多,面對(duì)特殊場(chǎng)合不斷衍生新的產(chǎn)品,如耐火線纜、阻燃線纜、低煙無鹵/低煙低鹵線纜、防白蟻、防老鼠線纜、耐油/耐寒/耐溫/耐磨線纜、醫(yī)用/農(nóng)用/礦用線纜、薄壁電線等。
4、通訊電纜及光纖(本公司目前不生產(chǎn)該類產(chǎn)品,故作簡(jiǎn)略介紹)
隨著近二十多年來,通訊行業(yè)的飛速發(fā)展,產(chǎn)品也有驚人的發(fā)展速度。從過去的簡(jiǎn)單的電話電報(bào)線纜發(fā)展到幾千對(duì)的話纜、同軸纜、光纜、數(shù)據(jù)電纜,甚至組合通訊纜等。
該類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)尺寸通常較小而均勻,制造精度要求高。
5、電磁線(繞組線)(本公司目前不生產(chǎn)該類產(chǎn)品,故作簡(jiǎn)略介紹)
主要用于各種電機(jī)、儀器儀表等。
電線電纜的衍生/新產(chǎn)品:
電線電纜的衍生/新產(chǎn)品主要是因應(yīng)用場(chǎng)合、應(yīng)用要求不同及裝備的方便性和降低裝備成本等的要求,而采用新材料、特殊材料、或改變產(chǎn)品結(jié)構(gòu)⒒蛺岣吖ひ找?、或交头种的卜絻撮合?
采用不同材料如阻燃線纜、低煙無鹵/低煙低鹵線纜、防白蟻、防老鼠線纜、耐油/耐寒/耐溫線纜等;
改變產(chǎn)品結(jié)構(gòu)如:耐火電纜等;
提高工藝要求如:醫(yī)用線纜等;
組合產(chǎn)品如:OPGW等;
方便安裝和降低裝備成本如:預(yù)制分支電纜等。