光纖傳輸基于可用光在兩種介質界面發(fā)生全反射的原理。突變型光纖,n1為纖芯介質的折射率,n2為包層介質的折射率,n1大于n2,進入纖芯的光到達纖芯與包層交界面(簡稱芯-包界面)時的入射角大于全反射臨界角θc時,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無數次全反射向前傳輸。原來
當光纖彎曲時,界面法線轉向,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,其損耗可忽略不計。微小的彎曲則將造成嚴重的“微彎損耗”。
人們常用電磁波理論進一步研究光纖傳輸的機制,由光纖介質波導的邊界條件來求解波動方程。在光纖中傳播的光包含有許多模式,每一個模式代表一種電磁場分布,并與幾何光學中描述的某一光線相對應。光纖中存在的傳導模式取決于光纖的歸一化頻率ν值
式中NA為數值孔徑,它與纖芯和包層介質的折射率有關。ɑ為纖芯半徑,λ為傳輸光的波長。光纖彎曲時,發(fā)生模式耦合,一部分能量由傳導模轉入輻射模,傳到纖芯外損耗掉。
性能:光纖的主要參數有衰減、帶寬等。
變頻電纜的工作特點
1.脈沖電壓對絕緣的影響 變頻電源的頻率調節(jié)范圍較寬,不論頻率高低,具有一個主頻率的波形輪廓,它包含了許多高次諧波,作為一種行波經多次反射,幅值疊加可達到工作電壓數倍,電纜越長,幅值越高,若電纜絕緣系數不高,可能被擊穿。石油開采用3000多米長的潛油泵電纜,在工頻下能長期正常運行,可是在變頻條件下,電纜才投入運行數小時即發(fā)生擊穿,說明脈沖過電壓的危害性,所以預防是必要的。由于交聯絕緣電力電纜的耐壓水平較高,電纜長度一般在300米以內,多年來的運行未發(fā)生擊穿事件,盡管如此,絕緣厚度及工藝應加以重視,實心絕緣是可靠的,繞包絕緣是不適合的。
2.電纜本體對外發(fā)射電磁波 一般變頻家用電器為單相供電,長度很短,功率也較小,設計時已將變頻電源、連接電纜和變頻電機一并設置在金屬殼內,抑制了電磁波對外發(fā)射。但是在工業(yè)領域內,電機功率較大,連接變頻電機和變頻電源之間的電纜長度長,在工作時電纜就是高頻電磁波向外發(fā)射的有效載體,對于周圍鄰近地區(qū)的通信工具(如無繩電話)或調幅接受器(如收音機調幅波段)將產生干擾,有時情況也比較嚴重,稱之為電磁波的環(huán)境污染,國外早已對這種電纜提出要求,國內也很重視,目前各電纜廠制訂了企業(yè)標準,今后將會統(tǒng)一制訂行業(yè)標準。
3.中性線電流的疊加 完整的三相正弦供電系統(tǒng),當三相電流平衡時,其中性線的電流為低,若出現三次諧波,則三次諧波的電流分量在中性線內不存在相位差,所以直接疊加成分量得三倍。若變頻原供電對象是三個單相變頻電機,而且處于三相功率分布平衡狀態(tài),則中性線電流更大,中性線截面應不小于相截面。
有關電纜型號的問題
1、SYV:實心聚乙烯絕緣射頻同軸電纜
2、SYWV(Y):物理發(fā)泡聚乙絕緣有線電視系統(tǒng)電纜,視頻(射頻)同軸電纜(SYV、SYWV、SYFV)適用于閉路監(jiān)控及有線電視工程
SYWV(Y)、SYKV有線電視、寬帶網專用電纜結構:(同軸電纜)單根無氧圓銅線物理發(fā)泡聚乙烯(絕緣)(錫絲鋁)聚氯乙烯(聚乙烯)
3、信號控制電纜(RVV護套線、RVVP屏蔽線)適用于樓宇對講、防盜報警、消防、自動抄表等工程
RVVP:銅芯聚氯乙烯絕緣屏蔽聚氯乙烯護套軟電纜電壓300V/300V2-24芯
用途:儀器、儀表、對講、監(jiān)控、控制安裝
4、RG:物理發(fā)泡聚乙烯絕緣接入網電纜用于同軸光纖混合網(HFC)中傳輸數據模擬信號
5、KVVP:聚氯乙烯護套編織屏蔽電纜用途:電器、儀表、配電裝置的信號傳輸、控制、測量
6、RVV(227IEC52/53)聚氯乙烯絕緣軟電纜用途:家用電器、小型電動工具、儀表及動力照明
7、AVVR聚氯乙烯護套安裝用軟電纜
8、SBVVHYA數據通信電纜(室內、外)用于電話通信及無線電設備的連接以及電話配線網的分線盒接線用
9、RV、RVP聚氯乙烯絕緣電纜
10、RVS、RVB適用于家用電器、小型電動工具、儀器、儀表及動力照明連接用電纜
11、BV、BVR聚氯乙烯絕緣電纜用途:適用于電器儀表設備及動力照明固定布線用
12、RIB音箱連接線(發(fā)燒線)
13、KVV聚氯乙烯絕緣控制電纜用途:電器、儀表、配電裝置信號傳輸、控制、測量
14、SFTP雙絞線傳輸電話、數據及信息網
15、UL2464電腦連接線
16、VGA顯示器線
17、SYV同軸電纜無線通訊、廣播、監(jiān)控系統(tǒng)工程和有關電子設備中傳輸射頻信號(含綜合用同軸電纜)
18、SDFAVP、SDFAVVP、SYFPY同軸電纜,電梯專用
19、JVPV、JVPVP、JVVP銅芯聚氯乙烯絕緣及護套銅絲編織電子計算機控制電纜
電纜線芯常見問題如何解決呢?(1)偏芯:偏芯就是指在導體外的絕緣徑向分布得不均勻。會導致這種情況發(fā)生的原因如下:模芯過大或者是模芯與模套之間的間隙不均勻,同時線芯的圓整度也會對這種情況產生一定的影響。建議在選擇模具的時候一定要選擇適當的模具,把模芯、模套之間的間隙調試均勻,避免壓力不平衡造成的偏芯狀況,同時也要選用圓整度比較好的線芯。
(2)凹坑、鼓包:這種情況是因為不同電纜線規(guī)格的絕緣表面凹凸不平。這種情況的原因如下:絕緣料在機筒內的停留時間太長了,有一部分的絕緣料過早地交聯,這樣線芯在出模的時候也就產生了凹凸不平,同時原材料也會對其有一定的影響。建議在工作的時候要縮短校模的時間,出線速度也一定要嚴格按照工藝要求來執(zhí)行,在機器正常運轉的時候不能突然降低速度,讓絕緣料不會在機筒內過早地交聯,同時也一定要加強對原材料質量的把控,避免造成嗲纜線表面出現凹坑、鼓包的現象。
(3)漏洞:漏洞是因為不同電纜線規(guī)格的絕緣并不能完全包覆電纜線線芯。發(fā)恒這種情況的原因如下:在生產過程當中,PUR聚氨酯電纜溫度太高令絕緣位置一直是流動的狀態(tài)不能完全被導電纜線線芯包覆。建議在生產過程當中,溫度的控制以及工藝的參數要必須要嚴格按照工藝標準進行執(zhí)行,同時也要對不同廠家所生產的交聯料的工藝做出及時的調整,避免電纜線會出現漏洞現象。

