Разработка метода и исследование параметров передачи неспецифицированных цепей слаботочных и силовых кабелей узлов связи

• Автор: Крутяков, Константин Александрович
• Шифр специальности: 05.09.02, 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 206 с. : ил.

Содержание
Введение.
Глава 1 Разработка метода теоретического исследования параметров передачи неспецифитшрованных цепей.1

1.1 Квазистациопарный режим электромагнитных колебаний.

1.2 Общий алгоритм теоретического расчета параметров передачи

неспецифицироваиных цепей.

1.3. Потери в проводнике, находящемся в поперечном магнитном поле 1 .4. Полные потенциалы несимметричных цепей.
Глава 2 Разработка метода экспериментального исследования параметров передачи неспецифицироваиных цепей.
2.1 Определение частотного диапазона для исследования параметров передачи неспецифицироваиных цепей.
2.1.1 Волновой режим распространения электромагнитных колебаний в металлических кабелях

2.1.2 Верхняя частота диапазона по тепловому шуму

2.2 Исследование параметров передачи цепей в широком диапазоне частот.
2.2.1 Исследование погрешности метода холостого хода и короткого замыкания
2.2.2 Сглаживание экспериментальных частотных характеристик параметров передачи
2.3 Физическая модель взаимного влияния неспецифицироваиных цепей. Глава 3 Результаты исследования частотных характеристик параметров передачи неспецифицироваиных цепей.
3.1 Исследуемые типы кабелей и учет систематической почетности измерений
3.2 Частотные характеристики параметров передачи неспецифицироваиных цепей многопарных телефонных кабелей, многожильных станционных
кабелей, кабелей управления, сигнализации и связи и кабелей структурированных кабельных систем
3.2.1 Частотные характеристики параметров передачи неспецифицированных цепей многопарных телефонных кабелей
3.2.2 Частотные характеристики параметров передачи неспецифицированных цепей многожильных станционных кабелей
3.2.3 Частотные характеристики параметров передачи неспецифицированных цепей кабелей управления, сигнализации и связи
3.2.4 Частотные характеристики параметров передачи неспецифицированных цепей кабелей структурированных кабельных систем.
3.3 Частотные характеристики параметров передачи неспецифицированных
цепей электрических кабелей распределительных сетей
Заключение.
Литература


Поэтому наибольшее значение этого расстояния может быть принято равным диаметру кабеля по поясной изоляции или внутреннему диаметру металлической оболочки экрана. Для гармонических колебаний с периодом Т1 условие квазистацио парности сводится к неравенству Г, которое можно заменить равенствами Т7УУТ 2гаУ1. ТППэп x2x0,5 равен 5, мм Щ 2. В соответствии с этими данными условие квазистационарности для несимметричных цепей имеет место, по крайней мере, до 0 МГц. В исследуемом диапазоне частот гипотеза о квазистационарности справедлива для всех рассматриваемых конструкций кабелей. В основу теоретического расчета параметров передачи неспецифицированных цепей положен классический алгоритм сначала вычисляются первичные параметры передачи сопротивление , индуктивность , емкость С и проводимость изоляции цепи , а затем вторичные параметры передачи коэффициент затухания а, коэффициент фазы , модуль волнового сопротивления 7а и угол волнового сопротивления цени. Отличительной особенностью расчета сопротивления и индуктивности цепи жилаоболочка является учет не только поверхностного эффекта и эксцентриситета жилы ,, но и дополнительного сопротивления и индуктивности за счет соседства других металлических проводников, окружающих центральную жилу несимметричной цепи. Важнейшим следствием условия квазистационарности является возможность использования для решения уравнений Максвелла математической теории потенциала ,,, так как в первом уравнении, формализующим закон полного тока, отбрасывается член, описывавший магнитное поле тока смещения. Таким образом, уравнения Максвелла в квазистационарной форме, в практической системе единиц, где ц 1. У потенциал электрического поля. В свою очередь комплексный потенциал может быть выражен через конструктивные параметры кабеля. В рассматриваемых конструкциях кабелей связи шаг скрутки конструктивных элементов много больше поперечных размеров экрана. Вследствие этого можно пренебречь продольными составляющими электрического и магнитного поля. ЗгХ . Последний этап решения требует особого пояснения. Известно, что для полного описания распределения зарядов и токов многопроводную систему можно подразделить па цепи различными способами. При этом необходимо выполнить только одно требование общее количество цепей должно равняться числу проводов системы. Преимуществом такого способа образования совокупности пассивных цепей явилась возможность определения потерь в них с помощью единого расчетного алгоритма. В основе этого алгоритма лежит частная задача вычисления потерь в проводе, находящемся в поперечном магнитном поле. Например, затухание цепи четверкаоболочка кабеля МКС А 4x4 на частоте 1 МГц, более чем в 2 раза выше расчетного аэ. Бкм ,. Из этого следует, что в многопроводной системе сильно связанных несимметричных цепей пренебрежение потерями в соседних проводниках недопустимо. В работе решена одна задача, которая, по существу, может быть использована в качестве основы конструктивного подхода к определению потерь в соседних проводниках. Это задача об определении активных и индуктивных потерь в проводнике, находящемся в поперечном магнитном поле, использовалась как вспомогательная при анализе эффекта близости. Представим поперечное сечение провода с радиусом г, линии и вектор напряженности первичного ноля На , радиальную и тангенциальную составляющие результирующего поля Нг и Н в точке с координатами гиф. Е . Е . Лх 2 Лх 0
г ц0ж. IIого поля ,. ЕЖ Егн Ц гЧ Наг НесЛг,2ж. Для медного провода р р0 можно воспользоваться функцией эффекта близости рглсд
Р. Тогда Т,2рг. Выражая мощность потерь через вносимое сопротивление и учитывая, что в 1 и 3 используется амплитудное значение тока, создающего магнитное поле На. ГГ. Тогда выражение для вносимой индуктивности будет иметь вид
Для вычисления вносимых потерь но формулам 6, 7 необходимо знать напряженность магнитного поля На . Поскольку На X, а X в свою очередь представляет собой реальную часть . Перейдем к определению комплексных потенциалов несимметричных цепей. X I,,
где 9 вектор точки комплексной плоскости в цилиндрической системе координат.