WCA March 2020

基数 浸泡在水中 浸泡 1 周 浸泡 2 周 浸泡 3 周

样品

干燥

2.3

-8.6

-9.3

-10.7

-11.4

-3.5

室内电缆

3.8

-2.1

-5.7

-7.6

-8.2

1.0

室外电缆

4.4

1.6

1.3

0.7

0.9

3.9

工业非屏蔽

13.3

12.0

13.0

12.6

13.3

12.8

工业屏蔽

❍ 表 1 : 在水中浸泡数周的样品插入损耗裕度( % )

薄。这些特点导致电缆对环境电效应更加敏感。频率较高的 产品(例如紧捻距的 6 类室外电缆)或护套较厚的电缆(用于 更恶劣的环境)也能抵抗潮湿环境的影响。 护套材料也很重要,正如在室内电缆测试结果所观察到的, 护套材料发生了降解,并且在干燥后也无法恢复。这类电缆 样品很可能将水吸入了护套。即使电缆干燥后,吸入的水也 会影响材料的性能。 工业非屏蔽产品在浸泡后,性能有所下降,但在干燥后,其 性能裕度几乎恢复了 0.5% 。这一裕度损耗在测试的预期测量 误差之内。 将该产品与室内电缆进行比较,其对捻距略有不同,其塑料 复合物也有所不同。护套材料的属性是促使该产品在干燥后 没有继续降级的最可能的原因。如果护套没有吸水,则电缆 干燥后,性能恢复是预期结果。 湿度测试结果与预期相符。如果转接电缆、柔性工业电缆等 绞合导体产品暴露在外,它们会吸收水分。端接产品不会遭 受此类性能损失,因为湿度不会吸入导体内。 本次电缆调查显示了一些值得进一步研究的结果。一些电缆 类型的样品在浸泡后,随着时间推移,出现了性能降级的情 况。更长时间的浸泡实验可以研究这种降级会达到的程度。 此外,也很值得花些时间来研究潮湿和湿润环境产品中所使 用的护套复合物,从而确定此类材料随着时间的推移如何与 水相互作用。未来的研究可以评估护套材料的渗透性、保水 性、对捻距影响、屏蔽等构造因素、不同程度的潮湿或潮湿 环境以及不同的使用期限。

采用 5e 类插入损耗规格,计算产品插入损耗的最小裕度。对 每种产品的这些最小裕度进行了绘图和比较,以确定在水中 浸泡对产品性能的影响程度。为简便起见,将样品浸泡在水 中后的测量结果取平均值。图 1-4 以图形方式显示各项结果。 表 1 显示浸泡在水中的电缆的全部测试结果。 图 1 中,水对室内级产品的影响是显而易见的。样品从符合规 格而犹有裕度到浸泡水中而变得完全不合格。样品干燥后, 仍未达到插入损耗规格。 图 2 所示的外部电缆样品在浸入水中时失去了插入损耗裕度, 未能达到规格要求。样品干燥后,测试结果重新符合规格, 但未回到起初的规格裕度额。 图 3 中,可以观察到浸水对非屏蔽工业电缆样品的影响。样品 在水中失去了性能裕度,但并未不符合规格。样品干燥后, 性能裕度在基线测量误差允许的范围内。 图 4 显示了浸水测试对屏蔽工业电缆样品的影响。整个测试 中,插入损耗裕度的变化幅度小于基线测量允许的测量误差 范围。 表 1 中,可以观察到浸水样品的插入损耗随时间的变化。工业 以太网电缆浸水后,随着时间的推移,仍具有稳定的插入损 耗裕度。另外两种产品则随着浸泡时间的延长而性能有所下 降。 3.2 潮湿环境下的电缆 将绞合导体电缆和实心导体电缆样品分别在室温低湿度下进 行测试,然后在高温高湿条件下调节一周后再进行室温测 试。实心导体样品的高电气参数无变化。与 5e 类规格相比, 绞合导体样品损失 2.5% 的插入损耗裕度。 对连接了连接器(插头)的绞合和实心导体电缆进行了相同 的基线和湿度调节测试。调节后的结果与基线测量相比,并 无变化。 4 分析和结论 本次调查的所有产品均不适合长期浸泡在水中。在实际安装 中,整根电缆不会全部浸泡在水中,而且电缆在浸湿后也会 变干。本测试组放大了环境水的影响,试图通过一个较小的 测试群体来确定趋势。 对受测试的电缆样品的设计进行审查后,修正后的期望与结 果相符。用于获得更高频率性能的设计特点,例如紧捻捻距 和电缆厚护套,会影响电缆与环境的交互。屏蔽产品通常能 够很好的阻止环境电效应,对潮湿环境的影响表现出良好的 耐受性。这些屏蔽产品不仅通过电隔离来保护电缆芯,还通 过提供水无法渗透的屏障来保护电缆芯。对于表现较差的室 外电缆样品和室内电缆样品,其对捻距很长,而电缆护套很

若要在电缆将暴露在水中的环境中进行安装,可提出以下建 议。在预计存在潮湿电缆的安装中,应构建额外裕度。

可通过电缆选择或插入损耗的安装设计(通常是控制运行长 度)来实现这一点。屏蔽产品和专门设计用于耐受电环境影 响的产品受水的影响最小。对于柔性绞合电缆,建议在潮湿 环境下安装之前或在安装之后尽快对它们进行端接。 由美国罗德岛 IWCS 电缆和连接研讨会提供 , 2018 年 10 月。

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Wire & Cable ASIA – March/April 2020

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