数据电缆

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3、数据电缆生产过程中的在线检测及质量控制 要保证数据缆的高质量性能,在生产过程中,前三道 工序串联线、绞对、成缆是最重要,在这三道工序 中串联线生产又是重中这重 .
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A铜导体直径变化的监控 铜导体直径的变化对绝缘线芯的影响甚为重要。 一根0.510/0.910mm绝缘芯线的水电容约为 216pF/m,如铜丝直径变化0.001mm,而绝缘外径 不变,电容约变化0.72 pF/m。铜丝直径变化 +0.002mm,电容变化将达3pF/m。所以要严格控 制铜丝直径的偏差。
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数据电缆到现在为止国际上的相关标准一般分 为三类、四类、五类、增强性五类、六类;它们分 别对应传输带宽为16MHz、20MHz、100MHz、 100MHz(支持全双工传输)、250MHz对与七类、 甚至八类目前在国际标准上没有正式定义只是 各家布线厂家的炒作而已对应于不同的数据缆 级别有相应的通道级别与之对称目前一般分为 CLASSA、CLASSB、CLASSC、CLASSD、CLASSE 级当然现在也有在推CLASSF级的。
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3.通信设备用电缆、局用电缆等。 4.电力系统用电缆。 5.海底通信电缆；浅海对称通信电缆；浅海同轴 通信电缆及深海同轴通信电缆等。 6.数字通信电缆。 由于我们目前所接触的电缆只有数字通信电缆 数据缆、网络线和光缆。所以下面着重对数据缆 (光缆方面另成一部份单独讲解)进行讲解。
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B绞对机 数据缆的绞对机,在原理上和电话电缆绞对机没 有多大区别。只是绞合节距甚小,一般均在10—— 25mm范围内,但对节距的稳定性及张力控制要求 很高。下面是两种绞对机的质量控制要求对照表.
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目前市面上被认可的单线分色,大都采用美国色标, 四对线分别:白一篮、白一橙、白一绿、白一棕。 为了便于分线,现在电缆厂中采用是在白色线芯上 印有色环或色条。当采用色环时,热线芯在挤出机 头出来后即通过高速色环机,虽然进口的色环机号 称可达1200m/min—2000m/min,但高速油墨需全 部进口,即使采用高速油墨,在聚乙烯绝缘上,线速 在1200m/min时喷印色环,干燥已不易,且成本高, 故在一些高速串联线不太被采用。在进口的高速 串联线上较被推的是色条,只要在挤出机头上加一 个小挤出机,且生产成本低,生产速度不受影响。
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铜缆现在一般可分为两大类：力缆和信缆。力缆 是传输电能的电缆；信缆是传输脉冲电信号的电 缆。 力缆根据耐压等级的不同可分为超高压电缆、 高压电缆、低压电缆。超高压电缆一般耐压在 10KV以上；高压电缆耐压在1KV至10KV；低压电 缆在1KV以下；如再分详细一点还可把低压电缆 分为民用级电缆，耐压在380V以下。另也可根据 绝缘的材料不同可分为橡胶力缆和塑胶力缆。由 于力缆现在与我们的联系不是很密切，所以不做 详细的分解了。
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F成品测试 对数据缆的成品测试要求,要比电话电缆高得多。电 话电缆测试最高在1 MHz,而数据缆现在国际已频发 标准的要达到250 MHz,有些厂家把频率推到600 MHz以上。美国EIA/TIA(电子工业协会/电讯工业协 会)标准,还是ISO/IEC(国际标准化组织/国际电工会 议)标准都严格规定了电缆出厂标准。目前市面的测 试仪有精装式和便携式。
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其实两个不同地区推不同阻抗要求的电缆是基于 他们推不同的结构所产生的,美洲推行的100Ω电缆， 主要是美洲到目前为止都不太推行屏蔽结构，这 是因为如有了屏蔽结构就会形成导体与屏蔽层之 间的临近效应，改变导体的电容和电阻等低频参 数，另在屏蔽层上也会有高频窝旋电流的产生。 但不用屏蔽结构，线缆就没有抵抗外界干扰能力 和保密性差，而且如要做到象300MHZ以上的传输 较困难，所以欧洲就实行了屏蔽结构，那么怎样 才能消除由屏蔽层带来的困扰，就只好通过增大 阻抗，所以欧洲一般在推行150Ω电缆。
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目前数据缆的生产流程可归纳如下：
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注：现在的台资企业有将护套与成圈一起的，便 不是很理想。 这三种方案的主要区别在于对绞、 成缆两工序，分开还是合并的问题。过去不少人 认为生产高质量的数据缆一定要用群绞。群绞的 最大优点是将对绞、成缆两工序合而为一，省除 了对绞后的收绕和成缆时的放出，使对绞的反复 弯曲减少，从而提高了电缆的质量。但其缺点为 生产效率低、投资大。通过各国的多年实践验证： 对绞、成缆分开还是合并各有优缺点，其最终结 果均能生产出高质量的数据缆。在分开对绞、成 缆的方案中，绞对机的放线是在机器旋转体的外 面，主动放线及精密张力控制要比群绞容易得多， 附加屏蔽也方便。

生产工艺流程图
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2、 生产过程及设备特点 初看一下，一根4对数据缆的结构与普通的市话电 缆差不多，但是要全面达到数据缆的规范，难度 相对较高。因为一般市话电缆只是在音频范围内 使用就是用脉码调制通话系统，电缆的测试频 率亦只有1MHz左右，而数据缆的测试频率要达 100 MHz、155 MHz、250 MHz还有甚至600 MHz 等。因此对电缆结构的对称性和精密性要求甚高。

D护套机 数据缆护套生产线的特点是护套厚度较薄,一般只 有0.5mm左右,通常采用聚氯乙烯或其他聚烯烃化 合物。在挤出过程中,要使缆芯结构保持其几何位 置不变,故通常采用定心式挤出机头和半挤管式模 具。在护套表面要印上标识, 因电缆外形不一定平 滑,所以通常采用电脑喷印。护套生产在整个数据 缆生产过程中是控制最简单的环节,所以一般采用 国产护套生产线即可满足要求,根据挤出外径大小, 一般采用65型挤出机。
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信缆按用途和使用范围分为： 1.市内通信电缆。其中有纸绝缘市内通信电缆 聚乙烯或泡沫聚乙烯绝缘市内通信电缆；全填 充市内通信电缆；自承式塑料绝缘市内通信电缆； 铝芯聚乙烯绝缘市内通信电缆；塑料绝缘配线电 缆等。 2.长途通信电缆。其中包括纸绝缘低频通信电缆 ；纸绝缘高频对称通信电缆；塑料绝缘高频对 称电缆；小同轴综合通信电缆；中同轴综合通信 电缆；电气化铁道通信电缆；防雷通信电缆等。
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下面是生产两种线的控制指标的对照表
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为了保证恒定的达到这些要求,主要可采取以下措施 ① 采用拉丝——退火——预热一体化设备连续退 火及预热装置与拉丝机稳定。 ② 采用高精密的配模,将拉丝滑动量减到最低的严格 同步退火及预热的直流电源高度,严格控制出线径。 ③ 拉丝机自带的乳浊液的冷却——过滤循环装置,不 会有铜粉粘在出线模和铜线上。 ④ 选用最佳的退火电流值,对数据缆来说,最终线径 （绝缘后）的恒定和退火的均匀性要比延伸率绝对 值还要重要。 ⑤ 采用高精密度的定心挤出机头和精密模具。 ⑥ 高度稳定的挤出机温度控制系统。
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下面就各种工序的设备来进行一些分析: A 拉丝—绝缘串列生产线（简称串联线） 这是生产数据缆最关健的工序除了生产数据缆 的绞线线芯外为了保证绝缘线芯达到高度精密 的几何尺寸和最佳质量均毫无例外采用串联线。 与电话电缆串联线相关数据缆串联线的生产要 求和质量控制指标要严格很多。
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B绝缘外径的反馈控制 为了保证绝缘外径的恒定,必需用X一Y双轴激光测 径仪或用激光测径仪旋转扫描圆周各点直径,经过 数据处理后反馈控制挤出外径。 在上述结构规格 时,当铜丝直径不变,而绝缘外径变化0.002mm时, 电容变化约为0.8 pF/m,故外径+0.005mm,电容变 化可达4pF/m。通过测径反馈,在挤出机和线速同 步系统较好时,一般均可控制在+0.003mm以内,即 电容变化不会超过2 pF/m。
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2、缆 可定义为在传输媒介外有多层绝缘的产品，也有 单一和多个传输媒介。和线一样根据绝缘的不同 可分为橡胶电缆和塑料电缆，他们的优缺点及应 用场合和线的一样。另根据传输媒介的不同可分 为金属缆和光缆，金属缆是指传输媒介为金属的 缆，光缆是指传输媒介为光纤的缆，金属缆由于 现在普遍采用的传输媒介为铜，所以也可简称为 铜缆。
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一、 线缆的分类 1、线 可简单的定义为金属导体外只有一层绝缘和没有绝 缘的产品但不一定是只有单个金属导体，如一些UL 系列的排流线、钢芯铝绞线等都为多金属导体。线 可根据绝缘材料的不同分为橡胶电线、塑料、电线、 金属线等。它们的相对性能可表述为，橡胶电线耐 磨、耐油、柔软性好、但加工不易，塑料电线耐磨 性较差、大部分不耐油、柔软性相对较差、但加工 方便，金属线就不具有以上的性能了。目前应用相 对较广的是塑料电线，橡胶电线一般在相对较严格 的场所使用，如电动机的电源线、矿用电线等，金 属线一般用于农村或较落后地区的架空电源线。

为了达到以上要求,绞对机的放线装置应做到主动 放线,并有灵敏的张力反馈,并保持两根线的放线张 力均匀和长度一样。同时机器上所有的转向导轮 应尽可能加大,以免铜线与绝缘之间的附着力受到 影响。由于数据缆的绞合节距较短,所以必需尽可 能提高其转弓速度,以提高产量。
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C成缆机 数据缆成缆机可分为两种类型:双扭式和单扭式。 双扭式速度快,精度相对较低,普遍采用于数据缆的 五类缆与超五类缆生产。对与六类缆及要求较高 的屏蔽电缆,国际上普遍采用单扭成缆机:精度高。
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下面是单扭和双扭成缆机的性能比较
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两种结构谁好谁坏还是要根据不同的应用环境来 断定，所以现在国际上布线一般都是讲究两种布 线方式的组合。但目前应用较广的还是非屏蔽结 构，且由于信息化的发展，对传输带宽要求的跟 进，目前较为流行的是五类和增加性五类非屏蔽 数据缆。下面就以此为点来介绍一下 。
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E成圈包装 由于数据缆的装箱长度一般为1000英尺(304.8米)。 为了使施工放线方便,又要保持电缆在放出时不受 扭曲,以免影响性能,现在普通采用的有两种方式: 匣式无扭自由放线包装和绕盘纸匣放线包装。 后者需将电缆绕在纸板盘上,再装入纸箱中,用芯轴 托住,使用时从槽口将电缆拖出,这种包装方法成本 较高,同时电缆纸盘需转动。目前,国际上最流行的 是匣式无扭自由放线,电缆在成圈时采用特殊交叉 卷绕,这样在放线时电缆不会扭曲。这种成圈机现 在生产厂家较多,国际上最先进、效果最好的是美 国文登,价格也很贵。
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二、 数据缆网络线 当前全球正在跨入信息社会，信息高速公路的建 设正在一些工业化国家迅速发展，以期在二十一 世纪初期实现这一划时代的宏伟规划。局域网是 构成高速信息网的基本单位，所以局域网用数据 缆的需求也迅猛增长，数据缆到目前为止；有两 种电缆：一种是美洲推行的100Ω电缆：主要是针 对非屏蔽类电缆，另一种是欧洲推行的150Ω电缆: 主要是针对屏蔽类电缆。
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对超五类及以上的电缆，国外现已开始在对绞机 及成缆机上采用退扭或部分退扭放线，以提高绞 对及成缆的质量水平，但现在被普遍采用的是绞 对上的退扭。这在分开工序上比较容易做到，但 在群绞机上就困难得多。归纳起来，群绞方案的 最大优点可能是省人工和占地小，并减少芯线弯 曲，容易保证性能。最大的缺点是放线不易退扭， 对线的屏蔽节距较长，生产速度受最小节距对的 限制，对线受力均匀性不及单独工序，而且投资 大。因此，近来已有不少外国电缆公司趋向采用 单独工序。