Autodes on palju süsteeme, mis kasutavad keerdpaare, näiteks elektroonilised sissepritsesüsteemid, audio- ja videomeelelahutussüsteemid, turvapadjasüsteemid, CAN-võrgud jne. Keerdpaarid jagunevad varjestatud keerdpaar- ja varjestamata keerdpaarkaabliteks. Varjestatud keerdpaarkaablil on keerdpaarkaabli ja välise isoleeriva ümbrise vahel metallist varjestuskiht. Varjestuskiht võib vähendada kiirgust, vältida teabe lekkimist ja ka väliseid elektromagnetilisi häireid. Varjestatud keerdpaarkaablite kasutamisel on suurem edastuskiirus kui sarnastel varjestamata keerdpaarkaablitel.
Varjestatud keerdpaarjuhtmeid ja -kimpe kasutatakse tavaliselt otse valmis varjestatud juhtmetega. Varjestamata keerdpaarjuhtmete puhul kasutavad töötlemisvõimalustega tootjad keeramiseks tavaliselt keerdmasinat. Keerdjuhtmete töötlemisel või kasutamisel tuleb pöörata erilist tähelepanu kahele olulisele parameetrile: keerdmiskaugusele ja lahtikeerdumiskaugusele.
| keerdkõrgus
Keerdpaari keerdpikkus viitab kahe kõrvuti asetseva laineharja või -süvendi vahelisele kaugusele samal juhil (seda võib vaadelda ka kui kahe samas suunas keerutatud ühenduskoha vahelist kaugust). Vt joonis 1. Keerdpikkus = S1 = S2 = S3.
Joonis 1 näitab keerutatud traadi sammu
Juhtme pikkus mõjutab otseselt signaali edastusvõimet. Erinevatel juhtme pikkustel on erineva lainepikkusega signaalide puhul erinev häiretevastane võimekus. Kuid peale CAN-siini ei sätesta muud rahvusvahelised ja siseriiklikud standardid selgelt keerdpaaride keerdpikkust. GB/T 36048 sõiduautode CAN-siini füüsilise kihi tehnilised nõuded sätestavad, et CAN-juhtme pikkus on 25 ± 5 mm (33–50 keerdu meetri kohta), mis on kooskõlas SAE J2284 250 kbps kiire CAN-i CAN-juhtme pikkuse nõuetega sõidukitele. Sama kehtib.
Üldiselt on igal autotootjal oma keerdteekonna seadistusstandardid või järgitakse iga alamsüsteemi nõudeid keerdtraatide keerdteekonna kohta. Näiteks Foton Motor kasutab vintsi pikkust 15–20 mm; mõned Euroopa originaalseadmete tootjad soovitavad vintsi pikkust valida vastavalt järgmistele standarditele:
1. CAN-siin 20±2 mm
2. Signaalikaabel, audiokaabel 25±3mm
3. Jõuülekanne 40±4 mm
Üldiselt, mida väiksem on keerdsamm, seda parem on magnetvälja häiretevastane võime, kuid tuleb arvestada traadi läbimõõtu ja väliskesta materjali paindeulatust ning määrata kindlaks kõige sobivam keerdkaugus, mis põhineb edastuskaugusel ja signaali lainepikkusel. Kui mitu keerdpaari on kokku pandud, on kõige parem kasutada erinevate signaaliliinide jaoks erineva pikkusega keerdpaare, et vähendada vastastikuse induktiivsuse põhjustatud häireid. Liiga tiheda keerdpikkuse põhjustatud kahjustusi traadi isolatsioonile võib näha alloleval joonisel:
Joonis 2. Liiga väikese keerdumiskauguse tõttu tekkinud traadi deformatsioon või pragunemine
Lisaks tuleks keerdpaaride keerdpikkust hoida ühtlasena. Keerdpaari keerdsammu viga mõjutab otseselt selle häiretevastast taset ja keerdsammu vea juhuslikkus põhjustab keerdpaari läbikoste ennustamisel ebakindlust. Keerdpaari tootmisseadmete parameetrid Pöörleva võlli nurkkiirus on võtmetegur, mis mõjutab keerdpaari induktiivse sidestuse suurust. Seda tuleb keerdpaari tootmisprotsessi käigus arvesse võtta, et tagada keerdpaari häiretevastane võime.
| Lahtikeerdumise kaugus
Keerdumisulatus viitab keerdpaar-otsajuhtide keerdumata osa suurusele, mis tuleb ümbrisesse paigaldamisel poolitada. Vt joonis 3.
Joonis 3. Lahtikeerdumise kaugus L
Rahvusvahelistes standardites ei ole lahtikeeramise kaugust täpsustatud. Kodumaine tööstusstandard QC/T29106-2014 "Autotööstuse juhtmestike tehnilised tingimused" sätestab, et lahtikeeramise kaugus ei tohiks olla suurem kui 80 mm. Vt joonis 4. Ameerika standard SAE 1939 sätestab, et CAN-liinide keerdpaari pikkus ei tohiks lahtikeeratuna ületada 50 mm. Seetõttu ei ole kodumaise tööstusstandardi eeskirjad CAN-liinidele kohaldatavad, kuna need on suuremad. Praegu piiravad mitmed autofirmad või juhtmestiku tootjad kiirete CAN-liinide lahtikeeramise kaugust 50 mm või 40 mm-ni, et tagada CAN-signaali stabiilsus. Näiteks Delphi CAN-siin nõuab lahtikeeramise kaugust alla 40 mm.
Joonis 4. Standardis QC/T 29106 määratletud lahtikeerdumiskaugus
Lisaks tuleks juhtmestiku töötlemise käigus keerdunud juhtmete lahtikeerdumise ja suurema lahtikeerdumise vältimiseks katta keerutatud juhtmete lahtikeerduvad alad liimiga. Ameerika standard SAE 1939 sätestab, et juhtmete keerdunud oleku säilitamiseks tuleb lahtikeerduvatele aladele paigaldada termokahanevat toru. Kodumaine tööstusstandard QC/T 29106 sätestab teibikapselduse kasutamise.
| Kokkuvõte
Signaaliülekande vahendajana peavad keerdpaarkaablid tagama signaali edastamise täpsuse ja stabiilsuse ning neil peaks olema hea häiretevastane võime. Keerdjuhtme keerdsammu suurus, keerdsammu ühtlus ja lahtikeerdumise kaugus mõjutavad oluliselt selle häiretevastast võimet, seega tuleb sellele projekteerimis- ja töötlemisprotsessis tähelepanu pöörata.
Postituse aeg: 19. märts 2024