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電線電纜網(wǎng) > 通訊電纜 > 淺析數(shù)據(jù)電纜的生產(chǎn)和設(shè)備介紹（完整版）

淺析數(shù)據(jù)電纜的生產(chǎn)和設(shè)備介紹 - 無圖版

cuijiude --- 2006-09-25 12:03:12

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淺析數(shù)據(jù)電纜的生產(chǎn)和設(shè)備介紹

　　
　　當(dāng)前全球正在跨入信息社會，信息高速公路的建設(shè)正在一些工業(yè)化國家迅速發(fā)展，以期在二十一世紀初期實現(xiàn)這一劃時代的宏偉規(guī)劃。局域網(wǎng)是構(gòu)成高速信息網(wǎng)的基本單位，所以局域網(wǎng)用數(shù)據(jù)電纜的需求也迅猛增長，數(shù)據(jù)電纜到目前為止，有兩種電纜；一種是美洲推行的100Ω電纜，主要是針對非屏蔽類電纜；另一種是歐洲推行的150Ω電纜，主要是針對屏蔽類電纜。

　　數(shù)據(jù)電纜到現(xiàn)在為止，國際上的相關(guān)標準一般分為三類、四類（已取消）、五類、增強性五類、六類，它們分別對應(yīng)的傳輸帶寬為16MHz、20MHz、100MHz、100MHz（支持全雙工傳輸）、250MHz，對與七類、甚至八類目前在國際標準上沒有正式定義，只是各家布線廠家的炒作而已；對應(yīng)于不同的數(shù)據(jù)電纜級別ISO/IEC有相應(yīng)的通道級別與之對稱，目前一般分為CLASSA、CLASSB、CLASSC、CLASSD、CLASSE級，當(dāng)然現(xiàn)在也有在推CLASSF級的。其實兩個不同地區(qū)推不同阻抗要求的電纜是基于他們推不同的結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的，美洲推行的100Ω電纜，主要是美洲到目前為止都不太推行屏蔽結(jié)構(gòu)，這是因為如有了屏蔽結(jié)構(gòu)就會形成導(dǎo)體與屏蔽層之間的臨近效應(yīng)，改變導(dǎo)體的電容和電阻等低頻參數(shù)，另在屏蔽層上也會有高頻窩旋電流的產(chǎn)生。但不用屏蔽結(jié)構(gòu)，線纜就沒有抵抗外界干擾能力和保密性差，而且如要做到像300MHZ以上的傳輸較困難，所以歐洲就實行了屏蔽結(jié)構(gòu)，那么怎樣才能消除由屏蔽層帶來的困擾，就只好通過增大阻抗，所以歐洲一般在推行150Ω電纜。兩種結(jié)構(gòu)誰好誰壞還是要根據(jù)不同的應(yīng)用環(huán)境來斷定，所以現(xiàn)在國際上布線一般都是講究兩種布線方式的組合。

　　但目前應(yīng)用較廣的還是非屏蔽結(jié)構(gòu)，且由于信息化的發(fā)展，對傳輸帶寬要求的跟進，目前較為流行的是五類和增加性五類非屏蔽數(shù)據(jù)電纜，下面就以此為點來介紹一下：

　　1、生產(chǎn) 工藝流程圖（以現(xiàn)在最流行的二步法生產(chǎn)方式為例）：
　　
　　

　　2、生產(chǎn)過程及設(shè)備特點：

　　 初看一下，一根4對數(shù)據(jù)電纜的結(jié)構(gòu)與普通的市話電纜差不多，但是要全面達到數(shù)據(jù)電纜的規(guī)范，難度相對較高。因為一般市話電纜只是在音頻范圍內(nèi)使用，就是用脈碼調(diào)制通話系統(tǒng)，電纜的測試頻率亦只有1MHz左右，而數(shù)據(jù)電纜的測試頻率要達100MHz、250MHz還有甚至500MHz等。因此對電纜結(jié)構(gòu)的對稱性和精密性要求甚高。

　　目前數(shù)據(jù)纜生產(chǎn)流程可歸納如下（國內(nèi)現(xiàn)有應(yīng)用的）：

　 　A.單工序方案　　　　　　　　　　　B.組絞方案　　　　　　　　　　C.成纜護套聯(lián)動方案

　
　　注：現(xiàn)在的臺資企業(yè)有將護套與成圈一起的。

　　這三種方案的主要區(qū)別在于對絞、成纜兩工序，分開還是合并的問題。過去不少人認為生產(chǎn)高質(zhì)量的數(shù)據(jù)電纜一定要用群絞。

群絞的最大優(yōu)點是將對絞、成纜兩工序合而為一，省除了對絞后的收繞和成纜時的放出。使對絞的反復(fù)彎曲減少，從而提高了電纜的質(zhì)量。但其缺點為生產(chǎn)效率低、投資大。通過各國的多年實踐驗證，對絞、成纜分開還是合并各有優(yōu)缺點，其最終結(jié)果均能生產(chǎn)出高質(zhì)量的數(shù)據(jù)纜。在分開對絞、成纜的方案中，絞對機的放線是在機器旋轉(zhuǎn)體的外面，主動放線及精密張力控制要比群絞容易得多，附加屏蔽也方便。對超五類及以上的電纜，現(xiàn)已開始在對絞機及成纜機上采用退扭或部分退扭放線，以提高絞對及成纜的質(zhì)量水平，但現(xiàn)在被普遍采用的是絞對上的退扭。這在分開工序上比較容易做到，但在群絞機上就困難得多。歸納起來，群絞方案的大優(yōu)點可能是省人工和占地小，并減少芯線彎曲，容易保證性能。最大的缺點是放線不易退扭，對線間節(jié)距相差較長，生產(chǎn)速度受最小節(jié)距對的限制，對線受力均勻性不及單獨工序，而且投資大。因此，目前主要還是以兩步法為主。

　


cuijiude --- 2006-09-25 12:03:57

2

下面就各種工序的設(shè)備來進行一些分析：

　　A. 拉絲—絕緣串列生產(chǎn)線（簡稱串聯(lián)線）

　　這是生產(chǎn)數(shù)據(jù)電纜最關(guān)健的工序，除了生產(chǎn)數(shù)據(jù)電纜的絞線芯外，為了保證絕緣線芯達到高度精密的幾何尺寸和最佳質(zhì)量，均毫無例外采用串聯(lián)線。與電話電纜串聯(lián)線相關(guān)，數(shù)據(jù)電纜串聯(lián)線的生產(chǎn)要求和質(zhì)量控制指標要嚴格很多。

　　目前能達到以上要求的高速串聯(lián)線的生產(chǎn)廠家國內(nèi)的還不多，口杯較好的有上海金東和廣東永雄，且價格還可以在一百五十萬人民幣左右，但穩(wěn)定性方面還是較差，生產(chǎn)高級別數(shù)據(jù)纜如六類纜等還有點難度。線速度較低約1000m/min，不可以做物理發(fā)泡。

所以一般現(xiàn)在采用的都是進口串聯(lián)線，如羅森泰、耐克斯龍、日本神戶制鋼、美國戴維斯。這些廠家里最被推廣的還是羅森泰及耐克斯龍，他們的速度在1800m/min——2200m/min，可以做皮泡皮絕緣，（也可做一些氟塑料絕緣)，為未來的小線芯六類纜和更高級別的數(shù)據(jù)電纜奠定基礎(chǔ),但價格較貴,就是現(xiàn)在價格下調(diào)了，如果一條線全部配齊也在一千多萬人民幣。

　　目前市面上被認可的單線分色，大都采用美國色標，四對線分別：白－籃、白—橙、白－綠、白－棕。為了便于分線，現(xiàn)在電纜廠中采用是在白色線芯上印有色環(huán)或色條。當(dāng)采用色環(huán)時，熱線芯在擠出機頭出來后即通過高速色環(huán)機，雖然進口的色環(huán)機號稱可達1200m/min-2000m/min，但高速油墨需全部進口，即使采用高速油墨，在聚乙烯絕緣上，線速在1200m/min時噴印色環(huán)，干燥已不易，且成本高，故在一些高速串聯(lián)線不太被采用。在進口的高速串聯(lián)線上較被推的是色條，只要在擠出機頭上加一個小擠出機，且生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)速度不受影響。

　　B. 絞對機

　　數(shù)據(jù)電纜的絞對機，在原理上和電話電纜絞對機沒有多大區(qū)別，只是絞合節(jié)距甚小，一般均在10-25mm范圍內(nèi)，但對節(jié)距的穩(wěn)定性及張力控制要求很高。

　　下面是兩種絞對機的質(zhì)量控制要求對照表：

序號

控制指標

數(shù)據(jù)電纜生產(chǎn)

電話電纜生產(chǎn)

1

絞對節(jié)距范圍

10-25mm

40-130mm

2

絞合節(jié)距變動誤差

≤3%或≤0.5mm

≤5%或≤4mm

3

芯線張力波動

≤+10%

≤+25%

4

最大電阻不平衡

≤2%

≤5%

5

對線對地不平衡

≤330pF/100m

≤570pF/100m


　　為了達到以上要求，絞對機的放線裝置應(yīng)做到主動放線，并有靈敏張力反饋，并保持兩根線放線張力均勻和長度一樣。同時機器上所有轉(zhuǎn)向?qū)л啈?yīng)盡可能加大，以免銅線與絕緣之間的附著力受到影響。由于數(shù)據(jù)電纜的絞合節(jié)距較短，所以必需盡可能提高其轉(zhuǎn)弓速度，以提高產(chǎn)量。

　　目前在大陸的絞對機生產(chǎn)廠家中上海金東、合肥神馬的還不錯，臺灣也有部分較理想的絞對機。現(xiàn)在真正被客戶應(yīng)用和認可的還是進口的，如法國的高登、法國波逖亞、日本琴玲，性能好，但價格高。

　　C. 成纜機

　　數(shù)據(jù)電纜成纜機可分為兩種類型：雙扭式和單扭式。雙扭式速度快，精度相對較低，普遍采用于數(shù)據(jù)電纜的五類纜與超五類生產(chǎn)。對與六類纜及要求較高的屏蔽電纜，國際上普遍采用單扭成纜機，精度高。

　　下面是單扭和雙扭成纜機的性能比較：

序號

控制指標

800-1000雙扭式

800-1000單扭式

1

最大轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn) /分）

500-1000

500-800

2

最大轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn) /分）

1000-2000

500-800

3

成纜速度（米 /分）（節(jié)距以100來計）

100-200

50-80

4

適用范圍

用于UTP五類和超五類纜

各種數(shù)據(jù)纜，包括FTP、STP、SSTP

　　國內(nèi)外生產(chǎn)成纜機的廠家基本同絞對機的。法國波逖亞采用的是群絞（絞對和成纜合二為一）。另大對數(shù)數(shù)據(jù)電纜的成纜也采用改裝的電話電纜成纜機，或各設(shè)備生產(chǎn)廠家對應(yīng)的改裝設(shè)備。

　　D. 護套機

　　數(shù)據(jù)是纜護套生產(chǎn)線的特點是護套厚度較薄，一般只有0.5mm左右，通常采用聚氯乙烯或其他聚烯烴化合物。在擠出過程中，要使纜芯結(jié)構(gòu)保持其幾何位置不變，故通常采用定心式擠出機頭和半擠管式模具。在護套表面要印上標識，因電纜外形不一定平滑，所以通常采用電腦噴印。護套生產(chǎn)在整個數(shù)據(jù)電纜生產(chǎn)過程中是控制最簡單的環(huán)節(jié)，所以一般采用國產(chǎn)護套生產(chǎn)線即可滿足要求，根據(jù)擠出外徑大小，一般采用65型擠出機。

　　E. 成圈包裝

　　由于數(shù)據(jù)纜的裝箱長度一般為1000英尺（304.8米）。為了使施工放線方便，又要保持電纜在放出時不受扭曲，以免影響性能，現(xiàn)在普通采用的有兩種方式：匣式無扭自由放線包裝和繞盤紙匣放線包裝。后者需將電纜繞在紙板盤上，再裝入紙箱中，用芯軸托住，使用時從槽口將電纜拖出，這種包裝方法成本較高，同時電纜紙盤需轉(zhuǎn)動，此種方式目前主要應(yīng)用六類纜的包裝。目前，國際上最流行的是匣式無扭自由放線，電纜在成圈時采用特殊交叉卷繞，這樣在放線時電纜不會扭曲。這種成圈機現(xiàn)在生產(chǎn)廠家較

多，國際上最先進、效果最好的是美國文登，價格也很貴。

　　F. 成品測試

　　對數(shù)據(jù)纜成品測試要求，比電話電纜高得多。電話電纜測試最高在1MHz，而數(shù)據(jù)電纜現(xiàn)在國際已頻發(fā)標準要達到250MHz。美國EIA/TIA（電子工業(yè)協(xié)會/電訊工業(yè)協(xié)會）標準。還是ISO/IEC（國際標準化組織/國際電工會議）標準都嚴格規(guī)定了電纜出廠標準。

目前市面測試儀有精裝式和便攜式。精裝式有瑞士AESA、美國DCM、臺灣惠盈、德國MEA等，在這些廠家中，最被采用的是瑞士AESA、美國DCM，價格也昂貴。便攜式的有FLUKE、IDEAL等，這些一般用于工程上的檢測，不可作為出廠檢測。選用先進的測試系統(tǒng)，不僅對控制生產(chǎn)質(zhì)量，確定產(chǎn)品的等級十分重要。并且根據(jù)測試統(tǒng)計分析結(jié)果，來改進提高工藝和產(chǎn)品質(zhì)量，幫助也極大。

michael --- 2007-01-24 14:54:51

3

老崔支持你的貼子(下次在使用這樣的文章最好略修改一下,加上自己的觀點和經(jīng)驗,避免嫌疑抄襲,對吧),老朋友MICHAEL!
cuijiude --- 2007-03-28 10:15:22

4

 

完整資料上傳，可以下載參考。（轉(zhuǎn)貼）

cg67 --- 2007-03-31 22:00:28

5

好東西哦
cg67 --- 2007-03-31 22:01:22

6

謝謝摟主
xl --- 2007-07-27 19:11:54

7

謝謝摟主
翱龍 --- 2007-08-03 09:59:47

8

謝謝摟主
haiyang816 --- 2009-07-14 10:46:51

9

不錯的資料！�。�
bttiankong --- 2009-08-07 16:43:17

10

我是初學(xué)者，謝謝您的資料，非常感謝！

zinsser --- 2011-12-07 11:29:47

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謝謝，學(xué)習(xí)了
-- 結(jié)束 --