RU220089U1 - Pair field cable - Google Patents
Pair field cable Download PDFInfo
- Publication number
- RU220089U1 RU220089U1 RU2023113801U RU2023113801U RU220089U1 RU 220089 U1 RU220089 U1 RU 220089U1 RU 2023113801 U RU2023113801 U RU 2023113801U RU 2023113801 U RU2023113801 U RU 2023113801U RU 220089 U1 RU220089 U1 RU 220089U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cable
- contacts
- pair
- contact
- pairs
- Prior art date
Links
Abstract
Полезная модель относится к полевым кабелям связи. Технический результат заключается в повышении помехозащищенности полевого кабеля от взаимного электромагнитного влияния рабочих цепей кабеля. Технический результат достигается тем, что кабель 1 содержит изолированные экранированные пары, включающие две скрученные токопроводящие жилы 3, внешнюю оболочку 4 и соединительную полумуфту. Соединительная полумуфта имеет контактную колодку 6 с закрепленным в центре экранным контактом 18, вокруг которого в упомянутой колодке установлены контакты токопроводящих жил. Причем контакты расположены равномерно на окружности, в центре которой находится экранный контакт. При этом токопроводящие жилы одной пары присоединены к диаметрально расположенным контактам, создавая при этом симметричный уравновешенный мост связей, а экраны каждой пары присоединены к упомянутому экранному контакту. 5 з.п. ф-лы, 5 ил. The utility model relates to field communication cables. The technical result consists in increasing the noise immunity of the field cable from the mutual electromagnetic influence of the working circuits of the cable. The technical result is achieved by the fact that the cable 1 contains isolated shielded pairs, including two twisted conductive wires 3, an outer sheath 4 and a connecting half-coupling. The connecting half-coupling has a contact block 6 with a screen contact 18 fixed in the center, around which contacts of current-carrying conductors are installed in the said block. Moreover, the contacts are located evenly on a circle, in the center of which there is a screen contact. In this case, the current-carrying conductors of one pair are connected to diametrically located contacts, thus creating a symmetrical balanced connection bridge, and the screens of each pair are connected to the said screen contact. 5 z.p. f-ly, 5 ill.
Description
Область техники, к которой относится полезная модельField of technology to which the utility model belongs
Полезная модель относится к кабельной технике, в частности к полевым кабелям многократного применения.The utility model relates to cable engineering, in particular to reusable field cables.
Уровень техникиState of the art
Из уровня техники известен полевой кабель, содержащий рабочие изолированные токопроводящие жилы, внешнюю оболочку и грузонесущий элемент, выполненный из синтетических нитей. Указанные рабочие изолированные токопроводящие жилы скручены в пары, имеющие различные шаги скрутки жил. При этом, данные пары жил снабжены экраном, выполненным в виде оплетки или обмотки из проволок или лент (патент РФ на полезную модель №200872, опубликован 16.11.2020). По концам строительных длин этого кабеля могут размещаться соединительные полумуфты.A field cable is known from the prior art, containing working insulated conductive cores, an outer sheath and a load-bearing element made of synthetic threads. The specified working insulated current-carrying conductors are twisted into pairs having different pitches of twisting of the conductors. At the same time, these pairs of cores are equipped with a screen made in the form of a braid or winding of wires or tapes (RF patent for utility model No. 200872, published on November 16, 2020). At the ends of the construction lengths of this cable, connecting half-couplings can be placed.
Данный кабель, при использовании типовых соединительных полумуфт, не соответствуют требованиям реальной эксплуатации по параметрам помехозащищенности, в частности по переходному затуханию на ближний конец кабеля.This cable, when using typical connecting half-couplings, does not meet the requirements of real operation in terms of noise immunity parameters, in particular, crosstalk attenuation to the near end of the cable.
Сущность полезной моделиThe essence of the utility model
Решаемая техническая задача состоит в повышении качества передачи высокоскоростной информации по полевым кабелям.The technical problem to be solved is to improve the quality of transmission of high-speed information over field cables.
Технический результат заключается в повышении помехозащищенности полевого кабеля от взаимного электромагнитного влияния рабочих цепей кабеля.The technical result consists in increasing the noise immunity of the field cable from the mutual electromagnetic influence of the working circuits of the cable.
Указанный технический результат достигается тем, что полевой кабель с соединительными полумуфтами содержит изолированные экранированные пары и внешнюю оболочку, каждая из упомянутых пар включает две скрученные токопроводящие жилы, соединительная полумуфта имеет контактную колодку из полимерного материала с закрепленным в центре экранным штырьевым контактом, вокруг которого установлены штырьевые контакты токопроводящих жил, упомянутые штырьевые контакты установлены попарно диаметрально симметрично относительно упомянутого экранного штырьевого контакта, при этом токопроводящие жилы одной пары присоединены к диаметрально установленным штырьевым контактам, а экраны каждой пары присоединены к упомянутому экранному штырьевому контакту.The specified technical result is achieved by the fact that the field cable with connecting half-couplings contains isolated shielded pairs and an outer sheath, each of the mentioned pairs includes two twisted conductive cores, the connecting half-coupling has a terminal block made of polymeric material with a screen pin contact fixed in the center, around which pins are installed. contacts of conductive wires, said pin contacts are installed in pairs diametrically symmetrically with respect to said screen pin contact, while current-carrying wires of one pair are connected to diametrically mounted pin contacts, and shields of each pair are connected to said screen pin contact.
Экранирование может быть выполнено проводами или лентами.Shielding can be done with wires or tapes.
Кабель может содержать грузонесущий элемент, выполненный из синтетических нитей.The cable may contain a load-bearing element made of synthetic threads.
Токопроводящие жилы могут быть выполнены из семи скрученных медных проволок.Conductive conductors can be made of seven twisted copper wires.
Отличительной особенностью настоящей полезной модели является распайка пары токопроводящих жил к диаметральным контактам контактной колодки, создавая при этом симметричный уравновешенный мост связей. При наличии в кабеле более чем двух пар токопроводящих жил (4, 6 и более) их токопроводящие жилы распаиваются аналогичным образом.A distinctive feature of this utility model is the desoldering of a pair of current-carrying wires to the diametrical contacts of the terminal block, thus creating a symmetrical balanced bond bridge. If there are more than two pairs of conductive cores in the cable (4, 6 or more), their conductive cores are soldered in a similar way.
Перечень фигур чертежейList of drawing figures
На Фиг.1 показан поперечный разрез соединительной полумуфты с кабелем парной скрутки, токопроводящие жилы одной из пар которого распаяны на контакты контактной колодки.Figure 1 shows a cross-section of the connecting half-coupling with a pair of twisted cable, the conductive wires of one of the pairs of which are soldered to the contacts of the terminal block.
На Фиг. 2 и Фиг. 3 представлены контактные колодки (вид со стороны стыка) для двухпарного и четырехпарного кабелей соответственно.On FIG. 2 and FIG. 3 shows the terminal blocks (view from the joint side) for two-pair and four-pair cables, respectively.
На Фиг.4 и Фиг.5 показан внешний вид контактной колодки для двухпарного и четырехпарного кабелей соответственно.Figure 4 and Figure 5 show the appearance of the terminal block for two-pair and four-pair cables, respectively.
Осуществление полезной моделиImplementation of the utility model
На фигурах обозначены:The figures show:
1 – полевой кабель парной скрутки;1 – field cable of pair twist;
2 – экранированная пара;2 – shielded pair;
3 – токопроводящая жила;3 - conductive core;
4 – внешняя оболочка кабеля;4 - outer sheath of the cable;
5 – корпус соединительной полумуфты;5 - housing of the connecting half-coupling;
6 – контактная колодка;6 - contact block;
7 – контакты контактной колодки;7 - contacts of the contact block;
8 – уплотнительные элементы;8 - sealing elements;
9 – фиксирующая хвостовая гайка;9 - locking tail nut;
10, 11 – контакты, к которым припаиваются жилы первой пары;10, 11 - contacts to which the cores of the first pair are soldered;
12, 13 – контакты, к которым припаиваются жилы второй пары;12, 13 - contacts to which the wires of the second pair are soldered;
14, 15 – контакты, к которым припаиваются жилы третьей пары;14, 15 - contacts to which the wires of the third pair are soldered;
16, 17 – контакты, к которым припаиваются жилы четвертой пары;16, 17 - contacts to which the conductors of the fourth pair are soldered;
18 – экранный контакт.18 - screen contact.
Полевой кабель 1, в соответствии с настоящей полезной моделью, содержит экранированные изолированные пары 3 и внешнюю оболочку 4. Кабель может содержать грузонесущий элемент (на чертежах не показан), выполненный из синтетических нитей. Экранированные пары представляют собой скрученные пары токопроводящих жил 3. Количество пар в кабеле может быть различным (две и более) в зависимости от задач и объема передаваемой информации. Шаги скрутки различных пар рабочих токопроводящих жил 3 могут быть различными. Целесообразно, чтобы шаги скрутки пар отличались не менее, чем на 20%.The field cable 1, in accordance with the present utility model, contains shielded insulated pairs 3 and an outer sheath 4. The cable may contain a load-bearing element (not shown in the drawings) made of synthetic threads. Shielded pairs are twisted pairs of conductive wires 3. The number of pairs in the cable can be different (two or more) depending on the tasks and the amount of information transmitted. The twisting steps of various pairs of working conductors 3 may be different. It is advisable that the twisting steps of the pairs differ by at least 20%.
В корпусе 5 соединительной полумуфты размещена контактная колодка 6 из полимерного неэлектропроводного материала с контактами 7, к которым припаиваются токопроводящие жилы 3. Кроме того, полумуфта полевого кабеля парной скрутки может дополнительно содержать уплотнительные элементы 8 и фиксирующую хвостовую гайку 9.In the body 5 of the connecting half-coupling there is a contact block 6 made of polymeric non-conductive material with contacts 7, to which conductive wires 3 are soldered.
В центре контактной колодки 6 закреплен экранный штырьевой контакт 18, вокруг которого в колодке установлены штырьевые контакты токопроводящих жил. Штырьевые контакты изолированных экранированных пар расположены равномерно на окружности, описанной вокруг экранного контакта 18. В результате этого образуются штырьевые контакты токопроводящих жил, расположенные попарно диаметрально симметрично относительно упомянутого экранного штырьевого контакта 18. In the center of the terminal block 6, a screen pin contact 18 is fixed, around which pin contacts of current-carrying conductors are installed in the block. The pin contacts of isolated shielded pairs are evenly spaced on a circle circumscribed around the screen contact 18. As a result, pin contacts of conductive wires are formed, arranged in pairs diametrically symmetrically with respect to the mentioned screen pin contact 18.
В случае двухпарного кабеля (как показано на Фиг.2) имеются пары контактов 10, 11 и 12, 13. Данная установка означает, что контакты 10-13 установлены в вершинах квадрата, центром которого является экранный контакт 18. In the case of a two-pair cable (as shown in Figure 2), there are pairs of pins 10, 11 and 12, 13. This setting means that pins 10-13 are set at the vertices of a square centered on shield pin 18.
В случае четырехпарного кабеля (как показано на Фиг.3) имеются пары контактов 10-11, 12-13, 14-15 и 16-17. В данном случае имеется меньший квадрат, в вершинах которого установлены пары контактов 10-11 и 12-13, и больший квадрат, в вершинах которого установлены пары 14-15 и 16-17. На Фиг.3 показан вариант, в котором диагонали меньшего и большего квадратов лежат на одной прямой. Однако это условие не является обязательным и диагонали большего квадрата могут не лежать на одних прямых с диагоналями меньшего квадрата. Так, на Фиг.3 пунктиром показан квадрат, в вершинах которого также могут располагаться щтырьевые контакты.In the case of a four-pair cable (as shown in Figure 3), there are pairs of pins 10-11, 12-13, 14-15 and 16-17. In this case, there is a smaller square, at the vertices of which pairs of contacts 10-11 and 12-13 are installed, and a larger square, at the vertices of which pairs 14-15 and 16-17 are installed. Figure 3 shows a variant in which the diagonals of the smaller and larger squares lie on the same line. However, this condition is not mandatory, and the diagonals of the larger square may not lie on the same lines as the diagonals of the smaller square. So, in Fig.3, a dotted line shows a square, at the vertices of which pin contacts can also be located.
Экраны каждой изолированной пары присоединены к экранному штырьевому контакту 18. The shields of each isolated pair are connected to shield pin 18.
На Фиг. 2 и Фиг. 3 показано расположение контактов 7 в контактной колодке 6 и порядок распайки жил 3 кабеля 1 к данным контактам.On FIG. 2 and FIG. 3 shows the location of contacts 7 in the terminal block 6 and the order of soldering wires 3 of cable 1 to these contacts.
Для двухпарного кабеля (Фиг.2): жилы 3 первой пары кабеля 1 припаиваются к контактам 10 и 11, а второй к контактам 12 и 13. Экран припаян к контакту 18.For a two-pair cable (Fig.2): cores 3 of the first pair of cable 1 are soldered to pins 10 and 11, and the second to pins 12 and 13. The shield is soldered to pin 18.
Для четырехпарного кабеля (Фиг. 3): жилы 3 первой пары кабеля 1 припаиваются к контактам 10 и 11, второй - к контактам 12 и 13, третьей - к контактам 14 и 15, четвертой - к контактам 16 и 17. Экран припаян к контакту 18.For a four-pair cable (Fig. 3): cores 3 of the first pair of cable 1 are soldered to pins 10 and 11, the second to pins 12 and 13, the third to pins 14 and 15, the fourth to pins 16 and 17. The screen is soldered to the pin 18.
В зависимости от исполнения, конструктивная взаимосвязь элементов полевого кабеля парной скрутки может состоять в следующем. Изолированная рабочая токопроводящая жила 3 кабеля скручена, как правило, из семи медных проволок. Рабочие жилы 3 скручивают попарно и располагают под экраном 2, выполненным в виде оплетки из лент. По концам каждой из строительных длин кабеля 1 имеются соединительные полумуфты, в корпусе 5 которых располагаются контактные колодки 6. К контактам 7 данных колодок 6 припаяны жилы 3.Depending on the version, the constructive interconnection of the elements of the field cable of a paired twist can be as follows. The insulated working conductor 3 of the cable is twisted, as a rule, from seven copper wires. The working cores 3 are twisted in pairs and placed under the screen 2, made in the form of a braid of tapes. At the ends of each of the construction lengths of the cable 1 there are connecting half-couplings, in the housing 5 of which there are contact pads 6. Conductors 3 are soldered to the contacts 7 of these pads 6.
Примеры осуществления полезной модели.Examples of the implementation of the utility model.
Пример 1:Example 1:
Полевой кабель парной скрутки содержит четыре рабочие изолированные токопроводящие жилы 3, которые скручены в две пары с различными шагами, каждая из которых экранирована, например, алюминиевой лентой. Жилы 3 первой пары кабеля 1 припаиваются к контактам 10 и 11, а второй - к контактам 12 и 13. Экран припаян к контакту 18. The field cable of pair twisting contains four working insulated conductive cores 3, which are twisted into two pairs with different pitches, each of which is shielded, for example, with aluminum tape. Cores 3 of the first pair of cable 1 are soldered to pins 10 and 11, and the second to pins 12 and 13. The screen is soldered to pin 18.
Пример 2: Example 2:
Полевой кабель парной скрутки содержит восемь рабочие изолированные токопроводящие жилы 3, которые скручены в четыре пары с различными шагами, каждая из которых экранирована, например, алюминиевой лентой. Жилы 3 первой пары кабеля 1 припаиваются к контактам 10 и 11, второй - к контактам 12 и 13, третьей – к контактам 14 и 15, четвертой – к контактам 16 и 17. Экран припаян к контакту 18.The field cable of pair twist contains eight working insulated current-carrying cores 3, which are twisted into four pairs with different pitches, each of which is shielded, for example, with aluminum tape. Cores 3 of the first pair of cable 1 are soldered to pins 10 and 11, the second to pins 12 and 13, the third to pins 14 and 15, the fourth to pins 16 and 17. The screen is soldered to pin 18.
Устройство работает следующим образом. The device works as follows.
При прохождении по кабелю переменного тока высокой частоты (например, 100 МГц и более) рабочие жилы 3 первой пары создают вокруг себя электромагнитное поле, которое наводит в рабочих жилах 3 второй пары переходную помеху. В случае скрутки жил кабеля в пары с различными шагами, электромагнитные поля каждой из жил первой пары компенсируют друг друга, что резко снижает переходные помехи во второй паре. When passing through a high-frequency alternating current cable (for example, 100 MHz or more), the working conductors 3 of the first pair create an electromagnetic field around them, which induces crosstalk in the working conductors 3 of the second pair. In the case of twisting the cable cores into pairs with different pitches, the electromagnetic fields of each of the cores of the first pair compensate each other, which drastically reduces crosstalk in the second pair.
Вместе с тем, типовые соединительные полумуфты полевых кабелей связи содержат контактные колодки, контакты которых не имеют определенной ориентации в теле контактной колодки, но имеют значительный параллельный пробег. Поэтому они не обеспечивают какую-либо компенсацию переходных помех и на кабельной линии формируются участки сосредоточенных неоднородностей и, как следствие, в данных местах и образуются существенные по уровню переходные помехи.At the same time, typical connecting half-couplings of field communication cables contain contact blocks, the contacts of which do not have a certain orientation in the body of the contact block, but have a significant parallel run. Therefore, they do not provide any compensation for crosstalk and sections of concentrated inhomogeneities are formed on the cable line and, as a result, significant crosstalk in terms of level is formed in these places.
При расположении контактов в теле контактной колодки в вершинах квадрата, т.е. диаметрально противоположно, между четырьмя жилами двухпарного кабеля образуется так называемый мост связей. В данном расположении жил это будет симметричный уравновешенный мост связей, что, как известно в идеале исключает, а на практике резко снижает уровень наводимых переходных помех.When the contacts are located in the body of the contact block at the vertices of the square, i.e. diametrically opposite, between the four cores of a two-pair cable, a so-called bridge of connections is formed. In this arrangement of cores, this will be a symmetrical balanced bridge of connections, which, as you know, ideally eliminates, but in practice drastically reduces the level of induced crosstalk.
Таким образом, переходные помехи компенсируются непосредственно в кабеле за счет скрутки жил в пары с различными шагами скрутки, а в контактных колодках – за счет расположения контактов в вершинах квадрата, создавая при этом симметричный уравновешенный мост связей.Thus, crosstalk is compensated directly in the cable by twisting the cores into pairs with different twisting pitches, and in the contact blocks - due to the location of the contacts at the vertices of the square, thus creating a symmetrical balanced connection bridge.
Проведенные экспериментальные работы подтвердили эффективность предложенных технических решений. В опытном образце двухпарного кабеля длиной 100 метров, изготовленном в соответствии с настоящим описанием, переходное затухание на ближний конец (NEXT) составило 65-70 дБ, а в аналогичном кабеле, но с серийными полумуфтами - только 20-25 дБ. Такие результаты по параметру NEXT позволят существенно увеличить качество передачи высокочастотных сигналов, а также повысить дальность связи по рассматриваемым типам кабелей.The experimental work carried out confirmed the effectiveness of the proposed technical solutions. In a prototype two-pair cable with a length of 100 meters, manufactured in accordance with this description, the crosstalk to the near end (NEXT) was 65-70 dB, and in a similar cable, but with serial coupling halves - only 20-25 dB. Such results for the NEXT parameter will significantly increase the quality of high-frequency signal transmission, as well as increase the communication range over the considered types of cables.
Claims (6)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU220089U1 true RU220089U1 (en) | 2023-08-24 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4857006A (en) * | 1988-06-30 | 1989-08-15 | Western Atlas International, Inc. | Quick change electrical coupling |
| RU2224885C1 (en) * | 2002-07-16 | 2004-02-27 | Открытое акционерное общество Научно-производственное предприятие Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин "ВНИИГИС" | Waterproof half-coupling for connecting logging cable to well device |
| RU2368968C2 (en) * | 2007-11-20 | 2009-09-27 | Открытое акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности (ВНИИ КП) | Field cable |
| RU2397563C1 (en) * | 2009-09-23 | 2010-08-20 | Открытое акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности (ВНИИ КП) | Field communication cable |
| RU102431U1 (en) * | 2010-09-30 | 2011-02-27 | Открытое акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности (ВНИИ КП) | COUPLING HALF |
| RU2564096C2 (en) * | 2013-05-22 | 2015-09-27 | Владимир Васильевич Бычков | Special connecting half-couplings |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4857006A (en) * | 1988-06-30 | 1989-08-15 | Western Atlas International, Inc. | Quick change electrical coupling |
| RU2224885C1 (en) * | 2002-07-16 | 2004-02-27 | Открытое акционерное общество Научно-производственное предприятие Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин "ВНИИГИС" | Waterproof half-coupling for connecting logging cable to well device |
| RU2368968C2 (en) * | 2007-11-20 | 2009-09-27 | Открытое акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности (ВНИИ КП) | Field cable |
| RU2397563C1 (en) * | 2009-09-23 | 2010-08-20 | Открытое акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности (ВНИИ КП) | Field communication cable |
| RU102431U1 (en) * | 2010-09-30 | 2011-02-27 | Открытое акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности (ВНИИ КП) | COUPLING HALF |
| RU2564096C2 (en) * | 2013-05-22 | 2015-09-27 | Владимир Васильевич Бычков | Special connecting half-couplings |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5039824A (en) | Printed circuit having twisted conductor lines printed thereon | |
| US6875928B1 (en) | Local area network cabling arrangement with randomized variation | |
| CN103000262A (en) | Non-drain differential signal transmission cable and ground connection structure thereof | |
| US5036160A (en) | Twisted pair backplane | |
| JPS6147017A (en) | Triple coaxial cable | |
| CN100531275C (en) | Arrangement of an inductive coupler for power line communications | |
| US10121572B2 (en) | Data cable, data transmission method, and method for producing a data cable | |
| CN108962559B (en) | Ethernet transformer | |
| RU220089U1 (en) | Pair field cable | |
| RU220090U1 (en) | Pair field cable | |
| US6744329B2 (en) | Cross talk compensation circuit | |
| RU2807669C1 (en) | Paired field cable | |
| JP2004146354A (en) | Shield cable | |
| US7629803B1 (en) | Probe card assembly and test probes therein | |
| TWI759204B (en) | High speed signal transmission wire | |
| US3775732A (en) | Shield termination device | |
| JP2710648B2 (en) | Common mode choke coil for multi-wire balanced transmission line | |
| US5250753A (en) | Wire assembly for electrically conductive circuits | |
| TWM575179U (en) | Wire assembly and cable using the same | |
| CA2298313C (en) | A semi-shielded cable | |
| CN210110486U (en) | Network transformer | |
| CN220382433U (en) | Anti-interference filtering industrial equipment wire harness | |
| CN217655744U (en) | Inductor | |
| CN203774010U (en) | Cable shield improving structure for preventing common-mode interference | |
| CN217444205U (en) | RJ45 connector |