第六节 同轴电力电缆供电方式
第六节 同轴电力电缆供电方式
第六节 同轴电力电缆供电方式一、同轴电力电缆供电方式的结构原理用作交流电气化铁道牵引供电回路的同轴电力电缆(以下可简称电缆)，是一种特制的聚乙烯绝缘的电力电缆，其结构如图2-6-1所示。
电缆的内导体和外导体之间的内绝缘层，采用交织缠绕的聚乙烯绝缘，其绝缘强度可保持在交流30kV 采用聚乙烯绝缘，其绝缘强度可保持在6kV以上。
由于电缆的内导体和外导体轴心相同，两者之间的距离很近，仅13mm左右，故内导体电流产生的磁场几乎全部键连外导体，漏磁场即13mm左右，外导体电流产生的磁场则完全键连内导体。
可以认为，电缆内导体和外导体处于全耦合状态，耦合系数接近1。
也就是说，电缆内导体和外导体之间的互感近似地等于各自的电感。
亦即电缆内导体和外导体之间的互感系数很大，达到最大值。
这是—个重要特性。
以上；外导体和屏蔽层(铠装)之间也图2—6—1 聚乙烯同轴电力电缆结构(Coaxial cable)供电方式，简称CC 供电方式。
它是将同轴电力电缆沿电气网不(电)分段方式2-6-2所示图中电缆外导体间是连通的，下同)。
牵引变电所经由电缆内导体和接触网1一内导体；2-内绝缘层；3-外导体； 4—外绝缘层；5—屏蔽层；6-乙烯外皮同轴电力电缆化铁路装设，电缆的内导体与接触悬挂相连，用作正馈线，外导体与轨道相连，用作负馈线，每隔一定距离分成一个供电分区。
同轴电力电缆的接入方式有接触网不(电)分段和接触网(电)分段两种。
1．接触如图(向电力机车并联供电，流经接触网和电缆内导体的电流大小，与各自的阻抗成反比。
由于电缆系统单位阻抗只有接触网系统单位阻抗的10％以下，故流经电缆内导体的电流占电力机车工作电流的90％以上。
又由于电缆内导体和外导体之间互感系数大，故吸流效率很高，电缆外导体中由于互感作用而吸入的回归电流近似地等于内导体中的正馈电流。
这就提高了牵引供电回路去线与回线的对称性，从而大大降低了对邻近通信线路的电磁感应干扰影响。
同轴线缆使用指南
线缆构造横截面 CL
（轴）
中心导体 外部导体
屏 蔽 效 能，所指 的 是 屏 蔽 层 对于 各 类 干 扰信 号 的 相 应 抵御 能 力。在同 轴 线 中，外 部 导 体 在 屏 蔽 功 能 上同时 起 到 两 个 作用：一 是 防止 外 部 干 扰信 号 的 侵 入，二是 防止内部 信 号 外泄 进 而 干 扰 到 近 旁 设 备。屏 蔽 效 能 以d B 作 为 计 量 单位，数值 越 高 表 明 屏 蔽 能 力越 强 。表 格 所 列为 不 同 类型屏蔽层所对应的屏蔽效能。
指“Universal Specification/通用细则”）。标 注在字符“/ U”之前的A、B、C等字母，指 产品细则已经修改或更新。例如：在民用无 线电行业常见的RG-58A / U，原RG-58 / U同轴 线采用单股线作为中心导线，而增加 了“A”，指的是中心导线已更换为多股 线，以提升线缆柔性（更能完美适用于移动 行业）。在许多同轴产品设计者中，针对这 些修改，有以下默认行规：A = 改动单股芯 材； B = 改动外层护套；C = 改动绝缘体。请 注意，这类默认行规并非既定标准，在实际 销售中可能存在差异。
插入损耗：系统输出端在与线缆、设备连接 时，接入前后所测得的衰减值。
插座：母头连接器，通常配置中心插孔。
微波频率：微波频率范围包括三类：特高频 （UHF）0.3 ~ 3GHz、超高频（SHF）3 ~ 30 GHz、极高频（EHF）30 ~ 300 GHz。
MIL-C-17：自20世纪40年代以来，MIL-C-17即 作为一项行业标准用来规范同轴线的物理及 电气特性。由于RG标准已不再沿用，符合 MIL-C-17的同轴线可能在性能上与RG标准存 在差异。
同轴线缆有哪些使用场合？
同轴电缆原理说明
同轴电缆原理说明同轴电缆是一种用于传输高频信号和电能的电缆。
它由一个内导体、一个绝缘层、一个外导体和一个外绝缘层组成。
以下将详细说明同轴电缆的原理。
同轴电缆的内部结构非常关键。
它由一条导线或一根金属丝组成，被称为内导体。
内导体被包裹在一个绝缘层中，通常是由聚乙烯或聚四氟乙烯等材料制成。
绝缘层的作用是隔离内导体和外导体，防止信号的损耗和外部干扰。
外导体是覆盖在绝缘层之外的第二个层次，通常由细小的金属丝编织而成。
这层外导体有两个主要作用。
首先，它提供了一个屏蔽层，以保护内导体免受外部电磁干扰的影响。
其次，它还可以作为回路传输信号的地线。
外导体之外是一个外绝缘层。
外绝缘层的作用是隔离同轴电缆与外部环境之间的电流。
这层绝缘层通常也由聚乙烯或聚四氟乙烯等材料制成。
同轴电缆的原理是通过内导体和外导体之间的电场和磁场来进行信号传输。
当信号通过内导体传输时，它创建了一个电场。
由于内导体和外导体之间的电阻较小，电流很容易通过内导体流动。
同时，由于外导体的存在，形成一个电场引导电流流回源端。
在传输过程中，内导体的信号会在两个方向上呈现电流的变化。
在一个方向上，电流沿着内导体的方向流动，这是正向传输。
在另一个方向上，电流沿着内导体的相反方向流动，这是反向传输。
这种正向和反向的电流流动，使得同轴电缆能够进行双向的信号传输。
同轴电缆具有许多优点。
首先，它能够有效地阻止外界电磁干扰，保证信号的传输质量。
其次，同轴电缆的结构使得它能够传输高频信号，因此广泛应用于电视、计算机网络和通信行业等领域。
此外，同轴电缆还具有较低的传输损耗和较高的信噪比，使得它非常适用于长距离的信号传输。
然而，同轴电缆也存在一些缺点。
首先，同轴电缆的结构相对复杂，制造成本较高。
此外，由于同轴电缆的直径相对较大，灵活性较差，不适合在狭小空间内使用。
总结起来，同轴电缆是一种用于传输高频信号和电能的电缆。
其原理是通过内导体和外导体之间的电场和磁场来进行信号传输。
同轴电缆原理
同轴电缆原理
同轴电缆是一种常用的传输信号的电缆，由两个同轴的导体构成，内部的导体称为中心导体，外部的导体称为外层导体。
中心导体和外层导体之间以及两者之间的空隙被绝缘材料填充，以防止信号的损耗和干扰。
同轴电缆的原理是基于电磁场的相互作用。
当信号通过中心导体传输时，产生的电流在两个导体之间形成一个电场。
这个电场会引起外层导体中的电流，同时外层导体也会形成一个相反方向的磁场。
这种相互作用的结果是信号在电缆中以电磁波的形式传播。
由于外层导体的存在，同轴电缆具有良好的屏蔽效果，可以抵抗来自外界的干扰信号。
同时，绝缘材料的使用可以减少信号的衰减和失真。
这些特性使得同轴电缆在传输高频信号时更加稳定和可靠。
同轴电缆适用于各种通信和数据传输领域，如有线电视、计算机网络和广播等。
它可以传输宽带信号，并且能够在长距离传输中保持较低的信号损耗。
然而，同轴电缆也有一些限制，其中一个是传输带宽的限制。
由于电磁场的产生和传播，同轴电缆在传输高频信号时存在限制，无法传输超过一定频率的信号。
此外，同轴电缆在长距离传输中也存在信号衰减的问题，需要使用信号放大器进行补偿。
牵引变电所的几种供电方式
电气化铁道牵引供电装置,又称为牵引供电系统,其系统本身没有发电设备,而就是从电力系统取得电能。
目前我国一般由11０kＶ以上得高压电力系统向牵引变电所供电。
目前牵引供电系统得供电方式有直接供电方式、BT供电方式、AＴ供电方式、同轴电缆与直供加回流线供电方式四种,京沪、沪杭、浙赣都就是采用得直供加回流线方式。
一、直接供电方式直接供电方式(T—Ｒ供电)就是指牵引变电所通过接触网直接向电力机车供电,及回流经钢轨及大地直接返回牵引变电所得供电方式。
这种供电方式得电路构成及结构简单,设备少,施工及运营维修都较方便,因此造价也低。
但由于接触网在空中产生得强大磁场得不到平衡,对邻近得广播、通信干扰较大,所以一般不采用。
我国现在多采用加回流线得直接供电方式。
二、BT供电方式所谓BＴ供电方式就就是在牵引供电系统中加装吸流变压器(约3~4km 安装一台)与回流线得供电方式。
这种供电方式由于在接触网同高度得外侧增设了一条回流线,回流线上得电流与接触网上得电流方向相反,这样大大减轻了接触网对邻近通信线路得干扰、BT供电得电路就是由牵引变电所、接触悬挂、回流线、轨道以及吸上线等组成。
由图可知,牵引变电所作为电源向接触网供电;电力机车(EL)运行于接触网与轨道之间;吸流变压器得原边串接在接触网中,副边串接在回流线中。
吸流变压器就是变比为1:1得特殊变压器、它使流过原、副边线圈得电流相等,即接触网上得电流与回流线上得电流相等。
因此可以说就是吸流变压器把经钢轨、大地回路返回变电所得电流吸引到回流线上,经回流线返回牵引变电所。
这样,回流线上得电流与接触网上得电流大小基本相等,方向却相反,故能抵消接触网产生得电磁场,从而起到防干扰作用。
以上就是从理论上分析得理想情况,但实际上由于吸流变压器线圈中总需要励磁电流,所以经回流线得电流总小于接触网上得电流,因此不能完全抵消接触网对通信线路得电磁感应影响。
另外,当机车位于吸流变压器附近时回流还就是从轨道中流过一段距离,至吸上线处才流向回流线,则该段回流线上得电流会小于接触网上得电流,这种情况称为“半段效应”。
同轴电缆原理
同轴电缆原理详解1. 引言同轴电缆是一种常用的传输信号和能量的电缆，它由内部导体、绝缘层、外部导体和保护层组成。
同轴电缆具有较低的传输损耗、良好的屏蔽性能和抗干扰能力，广泛应用于通信、电视、广播等领域。
本文将详细解释同轴电缆的基本原理，并探讨其工作原理及特点。
2. 同轴电缆结构同轴电缆结构如下图所示：•内部导体（中心导体）：内部导体是同轴电缆中传输信号或能量的主要部分，通常由铜或铝制成。
它位于同心圆形的绝缘层内。
•绝缘层：绝缘层是内部导体与外部导体之间的介质隔离层，它可以防止信号泄露以及与外界环境发生干扰。
常见的绝缘材料有聚乙烯、聚氯乙烯等。
•外部导体（屏蔽层）：外部导体是同轴电缆中的第二个导体，通常由编织金属网或铝箔制成。
它起到屏蔽信号免受外界干扰的作用。
•保护层：保护层是一层外部绝缘材料，用于保护电缆免受机械损伤和环境影响。
3. 同轴电缆工作原理同轴电缆的工作原理基于两个重要的物理原理：电场和磁场。
3.1 电场传输当同轴电缆中有信号通过时，内部导体会在其表面形成一个电场。
这是因为信号在导体中传输时，会引起周围空间中的电荷分布。
由于内部导体上有一个正向电荷和一个负向电荷，因此形成了一个均匀且相等大小的电场。
绝缘层起到了隔离内部导体和外部导体之间的作用，防止了信号泄露。
绝缘材料具有较高的介电常数，使得信号在绝缘层中传播时速度较慢。
这导致了信号在同轴电缆中的传播速度较低。
3.2 磁场传输当信号通过同轴电缆时，会在内部导体周围产生一个磁场。
这是由于信号流动时，电流会形成一个环绕导体的磁场。
根据安培定律，电流和磁场之间存在着密切的关系。
外部导体（屏蔽层）起到了屏蔽信号免受外界干扰的作用。
外部导体能够吸收或反射来自周围环境的电磁辐射，从而保护内部导体中的信号不受干扰。
4. 同轴电缆特点同轴电缆具有以下几个特点：4.1 较低传输损耗由于同轴电缆内部导体和外部导体之间有绝缘层隔离，使得信号在传输过程中几乎没有能量损耗。
同轴电缆原理
同轴电缆原理
同轴电缆是一种用于传输高频信号的电缆，其结构由内向外分别为：中心导体、绝缘层、网状外导体和外护层。
中心导体和网状外导体之间形成同轴结构，因此称为同轴电缆。
同轴电缆的传输原理是利用同轴结构形成的电场和磁场来传输信号。
当电流在中心导体中流动时，会在绝缘层和网状外导体之间形成电场，同时在网状外导体中也会形成磁场。
这种电场和磁场的相互作用使得信号能够被传输。
同轴电缆的特点是阻抗稳定、传输距离远、抗干扰性能好。
阻抗稳定是因为同轴电缆的结构决定了其阻抗只与材料的电性质和尺寸有关，而与传输信号的频率无关。
传输距离远是因为同轴电缆的损耗比其他电缆小，其抗干扰性能好是因为同轴电缆的网状外导体可以有效地屏蔽外界干扰。
同轴电缆广泛应用于电视、电话、计算机网络等领域。
在电视信号传输中，同轴电缆可以传输高清晰度的信号，因此被广泛应用于有线电视领域。
在电话网络中，同轴电缆可以传输语音信号和数字信号，因此被广泛应用于宽带接入网络。
在计算机网络中，同轴电缆可以传输高速数据信号，因此被广泛应用于局域网和广域网。
同轴电缆的缺点是成本较高，安装困难。
由于同轴电缆的结构较为
复杂，因此制造成本较高。
另外，同轴电缆的安装需要专业人员进行，需要进行特殊的接口处理和线路测试。
同轴电缆作为一种传输高频信号的电缆，在电视、电话、计算机网络等领域具有广泛的应用前景。
随着科技的不断进步，同轴电缆的技术也在不断发展，其应用范围也在不断扩大。
同轴电缆原理
同轴电缆原理同轴电缆是一种广泛应用于通信、电视、网络等领域的传输线路，其原理和结构十分重要。
本文将对同轴电缆的原理进行介绍，以便读者对其有一个清晰的认识。
首先，我们来了解一下同轴电缆的结构。
同轴电缆由内导体、绝缘层、外导体和外护套组成。
内导体通常是由铜或铝制成的金属线，绝缘层用来隔离内外导体，外导体是由铜网或铝箔制成的，外护套则是用来保护整个电缆的外部结构。
在同轴电缆中，内导体和外导体之间的空间被填充了绝缘材料，这种结构使得同轴电缆具有较好的抗干扰能力和传输性能。
内导体和外导体之间的电场分布是同轴电缆能够传输信号的关键，通过合适的设计和材料选择，可以使同轴电缆在高频信号传输中表现出色。
同轴电缆的原理主要是基于电磁场的传输原理。
当同轴电缆中有信号传输时，内导体和外导体之间的电场和磁场会相互作用，从而传输信号。
在高频信号传输中，同轴电缆的外导体会起到屏蔽的作用，有效地减少了信号的损耗和干扰，使得信号传输更加稳定可靠。
除了传输信号外，同轴电缆还可以用来传输直流电源。
在这种情况下，同轴电缆的外导体和外护套会起到导电和屏蔽的作用，保护电源信号不受外界干扰。
总的来说，同轴电缆的原理是基于电磁场的相互作用，通过合理的结构设计和材料选择，可以实现信号的稳定传输和保护。
在实际应用中，同轴电缆被广泛应用于有线电视、计算机网络、通信系统等领域，为人们的生活和工作提供了便利和支持。
通过本文的介绍，相信读者对同轴电缆的原理已经有了一定的了解。
同轴电缆作为一种重要的传输线路，在不同领域都有着重要的应用价值，希望读者能够进一步深入学习和了解其更多的应用和发展。
《高速铁路概论》大作业
高铁作业1、评价弓网受流质量的主要指标有哪些？具体含义是什么？（1）弓网间动态接触压力弓网间的动态静态压力直接反映了受电弓弓头与接触导线的接触状态，弓网间接触力的大小受受电弓的静态抬升力、空气动力及垂直方向上的质量惯性力等因素决定。
主要从接触力的最大值.最小值和标准偏差评价。
（2）接触导线最大垂直振幅接触导线最大垂直振幅指受电弓滑板在一个跨距内的振动振幅，即上下震振动的范围，一般用两倍振幅表示。
它反映了受电弓弓头垂直方向的振动情况，最大垂直振幅受接触网的安装尺寸影响，它越小，表明受电弓运动轨迹越平滑，受流质量越好。
根据我国提速和高速试验，杰出导线的最大垂直振幅为150mm。
（3）接触导线的抬升量接触导线的抬升量指受电弓经过时，接触导线的最大抬升量。
受流系统中，受电弓和接触导线的运动振幅越小，受流质量越好。
一个好的受流系统，受电弓的振幅应均匀。
V<160km\h时为100mm,v>160km\h时为150mm（4）离线高速列车运行时，当受电弓与接触导线失去接触时就发生了离线。
由于高速列车运行中，受电弓的取流很大，弓网离线时，必然伴随着电弧，从而加大滑板和导线的电磨耗，引起电磁干扰；当发生大离线时，电弧也不能维持电流通路时，还造成动车失压，保护动作需要重新启动，影响辅助用电对再生制动车还会引起逆变颠覆。
{1}最大离线时间小于100ms{2}求解离线率（5）硬点评定高速列车运行时接触导线对受电弓滑板冲击的主要指标是受电弓滑板受到的垂直方向和线路方向上加速度的最大值。
受电弓滑板所受到的纵向和垂直加速度，根据高速列车受电弓使用的滑板类型来确定硬点的评判标准。
（6）接触网的静态弹性差异系数（7）接触导线弯曲应力弯曲应力的允许值为500微应变。
2、请简述牵引供电系统的供电方式及其优缺点。
（1）直接供电方式直接供电方式是在牵引网中不加特殊防护措施的一种供电方式。
它将一根馈线接在接触线（T）上，另一根馈线接在钢轨（R）上。
高速动车组概述动车组牵引供电要求
（2）降低电气化铁路对电力系统的影响。
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高速动车组概述动车组牵引供电要求
电气化铁路的单相牵引负荷是一个不对称的负荷，对三相电力 系统产生负序电流和负序电压。要减轻负序电流和负序电压对三 相电力系统的影响，需要牵引变电所采用换相接线方式或不同接 线型式的变压器。
2．变电所保护装置
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一个变电所有十多台断路器，每台断路器
d.可靠性。要求保护装置的元件和接线处于良好状态，该动作时均能正 常工作。
第二节 高速接触网
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高速动车组概述动车组牵引供电要求
一、接触网的构成 二、接触悬挂形式 三、接触网的性能要求 四、接触线及承力索
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2. 吸流变压器供电方式
吸流变压器的供电方式（简称BT供电方式）是在牵引网中架 设有吸流变压器－回流线装置的一种供电方式。目前，在我国 电气化铁路上采用较为广泛，如图所示：
高速动车组概述动车组牵引供电要求
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吸流变压器的变比为1:1，它的一次绕组 串接在接触网（T）上，二次绕组串接在专为 牵引电流流回牵引变电所而特设的回流线（NF） 上，所以也称吸流变压器－回流线供电方式 （简称吸－回方式）
高速动车组概述动车组牵引供电要求
1
动车组牵引供电要求
第一节 动车组供电 第二节 高速接触网 第三节 高速受电弓
高速动车组概述动车组牵引供电要求
2
第一节 动车组供电
一、供电方式 二、牵引变电所
动车组牵引供电系统的组成
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高速动车组概述动车组牵引供电要求
动车组牵引供电系统
牵引变电所
保证质量良好并不 间断地向动车组供 电
接触网
在动车组运行中通 过与受电弓良好的 摩擦接触将电能传 给动车组
电气化铁道主要供电方式
接触网的供电方式我国电气化铁路均采用单边供电方式，即牵引变电所向接触网供电时，每一个供电臂的接触网只从一端的牵引变电所获得电能（从两边获得电能则为双边供电，可提高接触网末端网压，但由于其故障范围大、继电保护装置复杂等原因尚未有采用）。
复线区段可通过分区亭将上下行接触网联接，实现“并联供电”，可适当提高末端网压。
当牵引变电所发生故障时，相邻变电所通过分区亭实现“越区供电”，此时供电范围扩大，网压降低，通常应减少列车对数或牵引定数，以维持运行。
1、直接供电方式如前所述，电气化铁路采用工频单相交流电力牵引制，单相交流负荷在接触网周围空间产生交变电磁场，从而对附近通信设施和无线电装置产生一定的电磁干扰。
我国早期电气化铁路（如宝成线、阳安线）建设时，处于山区，地方通信技术不发达，铁路通信采用高屏蔽性能的同轴电缆，接触网产生的电磁干扰影响极小，不用采取特殊防护措施，因此上述单边供电方式亦称为直接供电方式（简称TR供电方式）。
随着电气化铁路向平原和大城市发展，电磁干扰矛盾日显突出，于是在接触网供电方式上采取不同的防护措施，便产生不同的供电方式。
目前有所谓的BT、AT和DN供电方式。
从以下的介绍中可以看出这些供电方式有一个共同特点，即在接触网支柱田野侧，与接触悬挂同等高度处都挂有一条附加导线。
电力牵引时，附加导线中通过的电流与接触网中通过的牵引电流，理论上讲（或理想中）大小相等、方向相反，从而两者产生的电磁干扰相互抵消。
但实际上是做不到的，所以不同的供电方式有不同的防护效果。
2、吸流变压器（BT）供电方式这种供电方式，在接触网上每隔一段距离装一台吸流变压器（变比为1:1），其原边串入接触网，次边串入回流线（简称NF线，架在接触网支柱田野侧，与接触悬挂等高），每两台吸流变压器之间有一根吸上线，将回流线与钢轨连接，其作用是将钢轨中的回流“吸上”去，经回流线返回牵引变电所，起到防干扰效果。
由于大地回流及所谓的“半段效应”，BT供电方式的防护效果并不理想，加之“吸——回”装置造成接触网结构复杂，机车受流条件恶化，近年来已很少采用。
同轴电缆的参数和使用(全文)
同轴电缆的参数和使用《卫星电视与宽带多媒体》杂志20XX年第3期刊登了河北的张卫华先生所写的《馈线过短引发的问题》一文，文中提到了接收中所遇到的一种比较奇特的现象并给出了自己的一种解释。
根据在实际工作中馈线使用方面的一些技术标准和经验，笔者写了这篇文章，和大家讨论一下上述文章中遇到的现象和同轴电缆使用中的一些问题。
馈线是传输中需要普遍使用的连接线，它连接发送端的发射机和发射天线，接收端的接收机和接收天线，起到能量传输的作用，在任何系统中都是不可或缺的。
但是和卫星接收天线、高频头和接收机等相比，它的价值要低很多，所以受到的关注也比较少。
在系统中也会经常用到的一个部件是连接头，它的价值和电缆相比更加低，但是电缆或者连接接头出现问题，在系统中不会很直接的表现出来，对接收效果等方面的影响也不太容易察觉。
馈线一般称为传输线，接收卫星电视节目所使用的传输线主要是同轴电缆，除此之外，传输线还包括同轴馈管、波导和微带线等，后面所提到的这些传输线主要用在发送系统中，因为发送系统中的频率比较高，传输功率也较大。
传输线的作用是传输电磁能量，所以要求它自身的功率损耗要尽可能的小，同时要有良好的屏蔽，不会对外辐射或者接收电磁波。
以同轴电缆为例，它是在米波和分米波波段内使用的十分广泛的一种传输线，最为我们熟悉，在接收卫星电视或者家庭传输有线电视信号的场合都会用到。
它的结构如图1所示，其内导体外径为d，外导体内径为D，中间以绝缘介质填充，在外导体的外面还有绝缘护套。
根据导体的材料、阻抗、外径等参数的不同，同轴电缆的型号也不同，其主要的结构参数可以直接从电缆外部标注的型号中分辨出来。
图2是同轴电缆型号的组成，可以分为四个部分：第一部分是电缆的结构，由英文字母组成，第二部分是电缆的阻抗特性，第三部分是绝缘层的外径，第四部分是结构的序号。
以常用的SYV-75-5同轴电缆为例，它是同轴射频电缆，绝缘介质是聚乙烯，护套是聚氯乙烯，特性阻抗是75欧姆，绝缘介质的外径是5毫米(四舍五入)。
同轴电缆传输原理
同轴电缆传输原理
同轴电缆是一种常用的传输信号的电缆，其传输原理是通过内部的中心导体和外部的屏蔽导体之间的电场和磁场相互作用来传输信号。
同轴电缆的传输原理可以分为以下几个步骤：
1. 发送端：当要传输的信号经过发送端时，信号会被转换成电流信号，然后通过导线传输到同轴电缆的中心导体。
2. 中心导体：同轴电缆的中心导体是一根金属导线，它负责在电场和磁场的作用下传输信号。
电场会垂直于导体的方向，而磁场则沿着导体的方向。
3. 绝缘层：中心导体周围包裹着一层绝缘层，它可以防止信号泄漏和干扰。
绝缘层通常由绝缘材料制成，如聚乙烯或聚氯乙烯。
4. 屏蔽层：绝缘层外面包裹着一层屏蔽层，它用来屏蔽外部的干扰信号和防止信号泄漏。
屏蔽层通常由金属编织层或箔层构成。
5. 外部导体：在屏蔽层外部还有一层金属导体，称为外部导体，它用来保护电缆免受物理损坏和外部干扰。
6. 接收端：当信号到达接收端时，它会通过中心导体传递给接收设备。
接收设备将电流信号转换为所需的信号，以实现数据
的接收和处理。
总结起来，同轴电缆传输信号的原理是利用中心导体和屏蔽导体之间的电场和磁场相互作用来传输信号。
绝缘层和屏蔽层起到保护和屏蔽的作用，确保信号的传输质量。
同轴电缆工作原理
同轴电缆工作原理同轴电缆是一种常见的传输信号的电缆，其工作原理是基于电磁场的传导和屏蔽效应。
同轴电缆由内部导体、绝缘层、外部导体和外部绝缘层组成。
我们来了解一下同轴电缆的结构。
同轴电缆的内部导体是一根细长的金属线，通常是铜或铝制成。
内部导体被绝缘层包裹，绝缘层通常由聚乙烯或聚氯乙烯等材料制成，其主要作用是隔离内部导体和外部导体，防止信号泄露或干扰。
外部导体是一层金属网状屏蔽层，通常由铜或铝制成，它起到屏蔽电磁干扰的作用。
最外层是外部绝缘层，主要用于保护电缆免受外界环境的影响。
同轴电缆的工作原理基于电磁场的传导和屏蔽效应。
当信号源将信号输入到同轴电缆的内部导体上时，信号就会沿着导体传播。
内部导体上的电流产生一个电磁场，这个电磁场会通过绝缘层传播到外部导体上。
由于外部导体是金属网状结构，它可以有效地屏蔽电磁场，防止电磁辐射和外界电磁干扰对信号的影响。
同轴电缆的屏蔽效应是其重要的特点之一。
由于外部导体的存在，同轴电缆可以有效地屏蔽外界电磁干扰。
这是因为金属导体对电磁波有较好的反射和吸收能力，可以将外界电磁干扰反射回去或吸收掉，从而保证信号的传输质量。
而普通的双绞线等其他电缆则没有同样的屏蔽效果，容易受到外界电磁干扰的影响。
同轴电缆的结构也决定了它的传输性能。
由于内外导体之间存在电场和磁场的耦合作用，同轴电缆具有低传输损耗和较高的传输带宽。
传输损耗低意味着信号在传输过程中几乎不会衰减，可以实现较长距离的信号传输。
而较高的传输带宽意味着同轴电缆可以传输更高频率的信号，适用于高速数据传输和高清视频传输等应用。
总结起来，同轴电缆的工作原理是基于电磁场的传导和屏蔽效应。
它通过内部导体传输信号，通过外部导体屏蔽电磁干扰，实现信号的高质量传输。
同轴电缆的屏蔽效应和传输性能使其成为一种常用的传输介质，广泛应用于电视、电话、计算机网络等领域。
了解同轴电缆的工作原理，有助于我们更好地理解和应用这种传输技术。
同轴电缆介绍范文
同轴电缆介绍范文同轴电缆是一种常用于传输电信号和高频信号的电缆，具有内外两层绝缘层和一个中心导体。
同轴电缆因为其优良的抗干扰性能和高传输速率而被广泛应用于有线电视、计算机网络和广播等领域。
本文将详细介绍同轴电缆的结构、工作原理、特点及其在不同领域的应用。
一、同轴电缆的结构同轴电缆的结构由内到外一般包含四种层次：中心导体、绝缘层、屏蔽层和外套层。
各层的材料和结构设计对同轴电缆的性能有着重要的影响。
1.中心导体：中心导体是同轴电缆的传导部分，由高纯度的导体材料制成，常见的是铜和铁。
在高频率应用中，常使用铜作为导体材料，因为它具有优良的电导率和机械性能。
2.绝缘层：绝缘层用于包覆中心导体，防止电流流失和外界噪声的干扰。
一般采用聚乙烯、聚丙烯或发泡聚乙烯等材料作为绝缘层，具有良好的电绝缘性能和机械强度。
绝缘层的材料选择和厚度设计直接影响到同轴电缆的带宽和传输性能。
3.屏蔽层：屏蔽层主要用于屏蔽外界电磁干扰。
常见的屏蔽层材料包括铜箔、铝箔、铜网和铜包覆等。
屏蔽层可以有效阻挡外部电磁场对电流的影响，提高同轴电缆的抗干扰性能。
屏蔽层的设计和材料选择对电缆的抗干扰能力和传输速率有着重要的影响。
4.外套层：外套层是最外层的保护层，用于保护整个电缆免受机械损坏和环境影响。
外套层通常采用聚氯乙烯（PVC）或聚乙烯（PE）等材料制成，具有一定的耐磨性和耐候性。
同轴电缆通过中心导体和外部屏蔽层之间的电场和磁场的耦合传输信号。
中心导体传输正向电流，而外部屏蔽层则传输反向电流。
这种传输方式可以减小传输信号受到外界噪声的影响，保证传输的稳定性和高质量。
当电流通过中心导体时，会产生电场，该电场的方向是沿着导体的径向。
电场的强度与电流强度成正比。
在电流通过同轴电缆时，电场在绝缘层附近最大，因为绝缘层是电绝缘材料，电场更容易在该区域集中。
同时，中心导体的电流也会引起磁场。
磁场的方向与电流方向垂直，并围绕中心导体形成环状。
磁场的强度与电流强度成正比。
同轴布线方案
同轴布线方案一、概述同轴布线是一种电信传输线路的配置方式，常用于传输高频信号。
在同轴布线方案中，信号通过中心导体传输，而由绝缘材料和金属屏蔽层组成的外部导体则用于屏蔽外部干扰。
同轴布线适用于需要稳定可靠传输的应用场景，如电视信号传输、计算机网络等。
本文将介绍同轴布线的基本原理、布线要点以及相关注意事项。
二、同轴布线的基本原理同轴布线是基于同轴电缆的传输方式，其基本原理如下：1.中心导体：同轴电缆的中心导体是传输信号的主要通道，通常是由铜制成的导线。
信号从发送设备送入中心导体，通过它进行传输。
2.绝缘材料：中心导体周围包裹着一层绝缘材料，通常由聚乙烯（PE）或聚氯乙烯（PVC）制成。
绝缘材料的作用是隔离中心导体和外部导体，以防止信号泄漏或干扰。
3.金属屏蔽层：在绝缘材料外，同轴电缆还包裹着一层金属屏蔽层。
金属屏蔽层常用铜箔或铝箔进行制作，其作用是屏蔽外部干扰信号，确保传输的稳定性和可靠性。
4.外部绝缘材料：金属屏蔽层外部再包裹一层外部绝缘材料，通常由PVC或Low Smoke Zero Halogen（LSZH）材料制成，用于保护电缆并提供额外的绝缘。
三、同轴布线的布线要点在进行同轴布线时，有几个关键要点需要注意：1. 选择合适的同轴电缆根据具体需求选择合适的同轴电缆非常重要。
在选择电缆时，应考虑以下因素：•频率范围：不同的同轴电缆能够支持的频率范围不同，根据具体应用需求选择合适的频率范围。
•阻抗：同轴电缆的阻抗应与系统中其他设备的阻抗相匹配，以避免信号反射和损耗。
•传输距离：考虑传输距离，选择适合的电缆长度，以确保信号的传输质量。
2. 建立地线在同轴布线中，建立良好的地线非常重要。
地线的作用是提供传输信号的归位，并有效地抑制信号中的电磁干扰。
建议使用专门的地线导线，并按照正确的方法连接到设备的地线端点上。
3. 注意信号传输方向同轴布线中，信号的传输方向对于传输质量至关重要。
应确保信号在正确的方向上从发送设备传输到接收设备，以避免信号丢失或降低。
同轴电缆工作原理
同轴电缆工作原理同轴电缆是一种广泛应用于通信和数据传输领域的传输介质。
它由中心导体、绝缘层、外导体和外护层组成。
同轴电缆的工作原理是通过中心导体传输信号，绝缘层起到隔离中心导体和外导体的作用，外导体则用于屏蔽外界干扰信号，最后外护层保护整个电缆的机械性能。
首先，中心导体是同轴电缆的传输介质。
它通常是由纯铜或铜合金制成的导电材料。
中心导体负责传输信号，信号通过电流的方式在导体中传递。
由于铜具有良好的导电性能，中心导体能够提供低阻抗和较高的信号传输速率。
其次，绝缘层是同轴电缆中非常重要的一部分。
它通常是由高质量的绝缘材料制成，如聚乙烯或聚四氟乙烯。
绝缘层的主要作用是隔离中心导体和外导体，防止信号泄漏和电流短路。
良好的绝缘层能够提供良好的信号传输特性，并减少信号损耗。
第三，外导体是同轴电缆的屏蔽层。
它通常是由金属丝网或铜箔制成。
外导体的作用是屏蔽外界电磁辐射干扰信号，保证传输的信号质量。
外导体经过接地，可以将干扰信号引出电缆，以减少对信号的影响。
外导体的屏蔽效果对信号传输质量有着重要影响。
最后，外护层是保护同轴电缆的外部层。
它通常由聚氯乙烯制成，具有良好的耐磨性和耐腐蚀性能。
外护层可以保护电缆免受机械损坏和外界环境的影响，同时也起到固定电缆结构的作用。
同轴电缆的工作原理可以简述为以下几个步骤：1.信号产生：信号源产生一定频率和振幅的电信号。
2.信号传输：信号通过中心导体进入同轴电缆，由中心导体上的电流来传输。
中心导体的良好导电性能确保信号能够顺利传输，减少信号损失。
3.绝缘隔离：绝缘层起到隔离中心导体和外导体的作用，防止信号泄漏和短路。
良好的绝缘层材料可以减少信号损耗和干扰。
4.干扰屏蔽：外导体通过接地，屏蔽外界的电磁辐射干扰信号，保证传输信号的质量。
5.信号接收：信号在目标设备处被接收并进行处理。
同轴电缆的工作原理可总结为通过中心导体传输信号，通过绝缘层隔离，外导体屏蔽干扰信号，最后通过外护层保护电缆机械性能。
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第六节同轴电力电缆供电方式
一、同轴电力电缆供电方式的结构原理
用作交流电气化铁道牵引供电回路的同轴电力电缆(以下可简称电缆)，是一种特制的聚乙烯绝缘的电力电缆，其结构如图2-6-1所示。
电缆的内导体和外导体之间的内绝缘层，采用交织缠绕的聚乙烯绝缘，其绝缘强度可保持在交流30kV
以上；外导体和屏蔽层(铠装)之间也采用聚乙烯绝缘，
其绝缘强度可保持在6kV以上。
由于电缆的内导体和
外导体轴心相同，两者之间的距离很近，仅13mm左
右，故内导体电流产生的磁场几乎全部键连外导体，
漏磁场即13mm左右，外导体电流产生的磁场则完全
键连内导体。
可以认为，电缆内导体和外导体处于全
耦合状态，耦合系数接近1。
也就是说，电缆内导体
和外导体之间的互感近似地等于各自的电感。
亦即电
缆内导体和外导体之间的互感系数很大，达到最大值。
这是—个重要特性。
图2—6—1 聚乙烯同轴电力电缆结构
1一内导体；2-内绝缘层；3-外导体；
4—外绝缘层；5—屏蔽层；
6-乙烯外皮
同轴电力电缆(Coaxial cable)供电方式，简称CC供电方式。
它是将同轴电力电缆沿电气化铁路装设，电缆的内导体与接触悬挂相连，用作正馈线，外导体与轨道相连，用作负馈线，每隔一定距离分成一个供电分区。
同轴电力电缆的接入方式有接触网不(电)分段和接触网(电)分段两种。
1．接触网不(电)分段方式
如图2-6-2所示(图中电缆外导体间是连通的，下同)。
牵引变电所经由电缆内导体和接触网向电力机车并联供电，流经接触网和电缆内导体的电流大小，与各自的阻抗成反比。
由于电缆系统单位阻抗只有接触网系统单位阻抗的10％以下，故流经电缆内导体的电流占电力机车工作电流的90％以上。
又由于电缆内导体和外导体之间互感系数大，故吸流效率很高，电缆外导体中由于互感作用而吸入的回归电流近似地等于内导体中的正馈电流。
这就提高了牵引供电回路去线与回线的对称性，从而大大降低了对邻近通信线路的电磁感应干扰影响。
这种接入方式，对邻近通信线路的影响，为电缆内外导体电流差的影响和接触网中电流的影响之和。
与接触网(电)分段方式相比，对邻近通信线路的电磁感应影响稍大，防护效果稍低。
2．接触网(电)分段方式
如图2-6-3所示，就是将同轴电力电缆供电方式每一供电分区的接触网采取电分段措施。
因此，从牵引变电所到电力机车之间的大部分区段，接触网中都没有电流，牵引变电所
正馈电流和电力机车回归电流绝大部分对应在电缆的内导体和外导体中流通。
这种接入方式，对邻近通信线路的影响主要决定于电缆内导体和外导体中的电流差。
由于电缆内外导体之间互感系数大，吸流效率高，故电缆内外导体的电流差小，即通过轨道、大地返回牵引变电所的电流小，从而与接触网不(电)分段方式相比，对邻近通信线路的电磁感应影响更小，防护效果更好。
二、影响同轴电力电缆供电方式的防护效果的主要因素
同轴电力电缆供电方式对邻近通信线路的电磁感应影响，可以用和吸流变压器——回流线供电方式类似的方法来分析，其防护效果仍可用屏蔽系数来衡量。
影响防护效果(或屏蔽系数)的主要因素，除电缆本身结构外，还与下列因素有关。
1．同轴电力电缆接入方式
如前所述，同轴电力电缆的接入方式有接触网不(电)分段和接触网(电)分段两种。
前者对邻近通信线路的电磁感应影响稍大，防护效果稍低。
后者对邻近通信线路的电磁感应影响更小，防护效果更好。
2．运行中的电力机车位置
运行中的电力机车位置不同，对邻近通信线路的电磁感应影响也不一样。
当电力机车运行于图2-6-3中的C点时，机车电流由轨道立即经由连接线进入电缆外导体流回牵引变电所，轨道中基本没有电流。
这时具有最佳的防护效果，对邻近通信线路的电磁感应影响完全是由电缆内外导体中的电流差所引起，故称“长回路感应影响”，整个同轴电力电缆供电系统的
屏蔽系数等于长回路屏蔽系数。
当电力机车运行于图2-6-3中的A点时，在AC段，接触网中电流大，而电缆外导体和轨道中电流小，对邻近通信线路的电磁感应电压和“长回路”感应电压的相位相同，称为“正半段效应”影响。
这时对邻近通信线路的电磁感应电压为“长回路”感应电压与“正半段效应”感应电压之和。
同吸流变压器——回流线供电方式一样，同轴电力电缆供电方式的“半段效应”影响也可因电力机车在供电分区的不同位置(即接触网电分段的不同侧)而有正、负“半段效应”影响之分。
3．供电分区长度
以接触网(电)分段方式为例。
对邻近通信线路可能产生的最大影响按最严重情况(即电力机车运行于图2-6-3中的A点)考虑，这时对邻近通信线路的电磁感应电压为“长回路”感应电压与“正半段效应”感应电压之和。
可见，如果供电分区长度越长，“正半段效应”感应电压越大，则对邻近通信线路的电磁感应影响就大。
因此，供电分区长度是影响防护效果的主要因素。
三、同轴电力电缆供电方式性能测试数据
上述分析表明，采用合适的电缆结构、接入方式和供电分区长度，同轴电力电缆供电方式可以获得比较理想的防护效果。
日本曾经在长约2km的区段进行了同轴电力电缆供电方式各种性能的测试，测试结果见表2-6-1。
该表中，线路(供电回路)电压降、对邻近通信线的感应电压以及轨道电位，都以吸流变压器一回流线供电方式的对应性能测试数据为基准(即为单位“1”)。
由表2-6-1可知，同轴电力电缆供电方式无论是对接近长度为一个供电分区和半个供电分区的架空通信明线，还是埋设位置靠近轨道的接近长度为一个供电分区的地下通信电缆，都具有良好的防护效果。
由于同轴电力电缆内外导体的线路阻抗很小，故电压降也很小。
由表2-6-1可知，自耦变压器供电方式的线路电压降约为吸流变压器一回流线供电方式的1/4，而同轴电力电缆供电方式的线路电压降约为吸流变压器一回流线供电方式的1/10。
这表明，当供电区段延伸到远距离时，同轴电力电缆供电方式将更加显示其优越性。
同轴电力电缆供电方式性能测试数据表2-6-1
注：BT为吸流变压器一回流线供电方式；A T为自耦变压器供电方式；CC为同轴电力电缆供电方式。
四、同轴电力电缆供电方式的工程应用
1．适用场合
同轴电力电缆供电方式不需要另设像A T供电方式的正馈线或BT供电方式的回流线那样的架空电线，对净空要求低，接触网结构简单，对邻近通信线路防护效果好，是一种优良的供电方式和防护措施。
但由于其造价昂贵，所以限制了它的广泛使用。
当电气化铁路穿越大城市或长大隧道时，经过技术和经济比较，可采用同轴电力电缆供电方式。
2．接入方式的选择
如前所述，同轴电力电缆的接入方式有接触网不(电)分段和接触网(电)分段两种。
在工程设计中究竟采用哪种接入方式，应根据邻近通信线路受影响的程度及电气化铁路客货运量的大小等因素中的主要因素来确定。
例如，若用在运输繁忙的干线电气化铁路区段的长大隧道中，由于长大隧道的屏蔽作用，对邻近通信线路的影响不很严重时，可采用接触网不(电)分段方式；若用于穿越通信线路密集的大城市的电气化铁路区段，对邻近通信线路的影响是主要矛盾，这时宜采用接触网(电)分段方式。
3．供电分区长度的考虑
由前面的分析可知，同轴电力电缆供电方式的供电分区长度，对其防护效果影响较大。
若供电分区长，“半段效应”影响就大，对邻近通信线路的防护效果就差。
但由于电缆的接续工艺要求高，若供电分区过短，也会带来不利影响，尤其当采用接触网(电)分段方式时，会恶化行车条件。
因此，应根据对邻近通信线路的防护要求和电气化铁路区段自身的行车要求等因素，合理设计供电分区长度。