Додаток в
Визначення коефіцієнта розповсюдження хвилі γ =α+jβ кабельного ланцюга.
Складові коефіцієнта розповсюдження — коефіцієнт згасання, α, і коефіцієнт фази, β, визначаються за такими формулами:
,
Нп/км, (В.1)
,
Нп/км, (В.2)
Для визначення коефіцієнта розповсюдження двопровідного кабельного ланцюга, первинні параметри, що входять в формули (В.1 і В.2) необхідно обчислити за формулами (В.3…В.6), а для визначення коефіцієнта розповсюдження однопровідного кабельного ланцюга — за формулами (В.7…В.10).
,
Ом/км (В.3)
де
,
d — діаметр жили без ізоляції;
ρ
— питомий опір (для міді ρ=0,0175, для
алюмінію ρ=0,0291)
;
Р — коефіцієнт, що враховує вид скрутки (для парної Р=1; для зіркової Р=5);
—коефіцієнт
вихрових струмів;
r — радіус жили без ізоляції;
μ=μ0·μr — магнітна проникність матеріалу жили (μ0=1,256·10-6, μr=1, для міді і алюмінію);
Σ
—провідність матеріалу жили,
(для алюмінію σ=34,36; для міді σ=57,00);
Ω=2πf —кругова частота;
А — відстань між центрами жил кабельного ланцюга (для парної скрутки а=d1, для зіркової скрутки а=1,41d1;
d1 — діаметр ізольованої жили.
(Для ізоляції з поліетилену d1=d+2m. Для кордельної ізоляції d1=d+2δ+2Δ);
δ — діаметр корделя;
Δ — товщина ізолюючої стрічки;
m — товщина покриття, (m=0,5мм для d=0,9м і m=0,6мм для d=1,2мм).
Стандартні діаметри корделя:
паперового — 0,4; 0,49; 0,60; 0,76; 0,81; 0,85мм;
стирофлексного або поліетиленового — 0,4; 0,5; 0,65; 0,8; 1,05мм.
Товщина ізолюючої стрічки:
паперової 0,12мм,
стирофлексної або поліетиленової 0,05мм.
χ=1,022…1,07 —коефіцієнт спіральності, вибирається з таблиці В.5.
Значення коефіцієнтів F(kr), G(kr) і H(kr) наведені в таблиці В. 1.
RМ — додатковий опір за рахунок втрат в сусідніх жилах і металевій оболонці кабелю. Його значення можна приблизно знайти за формулою:
,
де n — число четвірок в кабелі.
,
Гн/км (В. 4)
Значення Q(kr) наведені в таблиці В. 1
,
Ф/км, (В. 5)
де ε е — ефективна діелектрична проникність комбінованої ізоляції жили. Значення для різних ізолюючих матеріалів, наведені в таблиці В.2;
ψ —поправочний коефіцієнт, що характеризує близькість металевих мас. Для парної і зіркової скрутки визначається за формулою:
,
де dс — діаметр скрутки (для парної скрутки dс=1,71 d1, для зіркової — dс=2,41 d1).
,
См/км, (В. 6)
де tgδе — тангенс кута діелектричних втрат комбінованої ізоляції. Значення для різних ізолюючих матеріалів наведені в таблиці В.2.
,
Ом/км, (В. 7)
де
K, Kз
— коефіцієнт вихрових струмів в матеріалі
жили і землі, відповідно (K=
;
Kз=
);
rоб — радіус оболонки кабелю, м;
σ, σз — провідність матеріалу жили кабелю і землі, відповідно:
σз= (10-4…10-2) см/м; 10-4 — для сухої, 10-2 — для вологої;
μз=4π10-7Γн/км;
rоб=D/2+Δ;
D — діаметр кабелю під оболонкою;
Δ0 — товщина оболонки, вибирається з таблиці В.3;
D=Dп+2(mn-1) dс+ (4…8) Δпап;
Dп — діаметр центрального повиву;
mn — число повивів в кабелі;
dс — діаметр групи;
Δпап=0,17мм — товщина паперової поясної ізоляції жил, 4Δ пап — для кордельно-паперової ізоляції жил, 8Δпап — для поліетиленової і стирофлексної ізоляції.
Діаметр центрального повиву Dп вибирається з таблиці В. 4.
,
Гн/км; (В.8)
,
Ф/км; (В.9)
,
Сим/км. (В.10)
Таблиця В. 1
|
kr |
F(kr) |
G(kr) |
H(kr) |
Q(kr) |
|
0-0,49 |
0 |
|
0,0417 |
1,0 |
|
0,5 |
0,000326 |
0,000975 |
0,042 |
0,9998 |
|
1,0 |
0,00519 |
0,01519 |
0,053 |
0,997 |
|
1,5 |
0,0258 |
0,0691 |
0,092 |
0,937 |
|
2,0 |
0,0782 |
0,1724 |
0,169 |
0,961 |
|
2,5 |
0,1756 |
0,295 |
0,263 |
0,913 |
|
3,0 |
0,318 |
0,405 |
0,348 |
0,945 |
|
3,5 |
0,492 |
0,499 |
0,416 |
0,766 |
|
4,0 |
0,678 |
0,584 |
0,466 |
0,686 |
|
4,5 |
0,8662 |
0,669 |
0,503 |
0,616 |
|
5,0 |
1,042 |
0,755 |
0,530 |
0,556 |
|
7,0 |
1,743 |
1,109 |
0,596 |
0,400 |
|
10,0 |
2,799 |
1,641 |
0,643 |
0,286 |
|
>10 |
|
|
0,750 |
|
Таблиця В.2
|
Тип ізоляції |
εэ |
tgδэ·10-4 при частоті, кГц | |||
|
10 |
100 |
250 |
550 | ||
|
Кордельно-паперова |
1,3…1,4 |
55 |
113 |
160 |
280 |
|
Кордельно-стирофлексна |
1,2…1,3 |
3 |
7 |
12 |
20 |
|
Поліетиленова (суцільна) |
1,9…2,1 |
2 |
6 |
8 |
14 |
|
Поліетиленова (пориста) |
1,4…1,5 |
3 |
8 |
12 |
20 |
|
Балонно-поліетиленова |
1,2…1,3 |
2 |
6 |
8 |
12 |
Таблиця В.3 — Товщина алюмінієвої оболонки, мм
|
Діаметр кабелю під оболонкою, мм |
До 12,5 |
12,5-15 |
15-20 |
20-25 |
25-30 |
30-35 |
35-40 |
40-45 |
45-50 |
|
Пресована |
1,10 |
1,10 |
1,20 |
1,30 |
1,40 |
1,50 |
1,65 |
1,80 |
1,90 |
|
Зварювальна |
0,80 |
1,0 |
1,10 |
1,20 |
— |
— |
— |
— |
— |
Таблиця В.4. — Діаметр центрального повиву
|
Значення діаметра |
dc |
2dc |
2,155dc |
2,4dc |
2,7dc |
|
Число груп в повиві |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Примітка: dc — діаметр групи | |||||
Таблиця В.5. Коефіцієнт спіральності
|
Діаметр повиву, мм |
<30 |
30…40 |
40…50 |
50…60 |
60…70 |
70…80 |
|
Значення коефіцієнта, χ |
1,01 |
1,016 |
1,025 |
1,037 |
1,05 |
1,07 |