RU2731624C1 - Symmetric four-pair cable with film-nano-tube insulation of cores - Google Patents

Symmetric four-pair cable with film-nano-tube insulation of cores Download PDF

Info

Publication number
RU2731624C1
RU2731624C1 RU2019108349A RU2019108349A RU2731624C1 RU 2731624 C1 RU2731624 C1 RU 2731624C1 RU 2019108349 A RU2019108349 A RU 2019108349A RU 2019108349 A RU2019108349 A RU 2019108349A RU 2731624 C1 RU2731624 C1 RU 2731624C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
core
insulation
cable
film
cores
Prior art date
Application number
RU2019108349A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Эдуард Львович Портнов
Original Assignee
Ордена трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский технический университет связи и информатики" (МТУСИ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ордена трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский технический университет связи и информатики" (МТУСИ) filed Critical Ордена трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский технический университет связи и информатики" (МТУСИ)
Priority to RU2019108349A priority Critical patent/RU2731624C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2731624C1 publication Critical patent/RU2731624C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B11/00Communication cables or conductors
    • H01B11/02Cables with twisted pairs or quads

Landscapes

  • Communication Cables (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to electrical engineering and can be used in makeups of symmetric communication cables within a shared network or structured cable systems. In four-pair cable containing cores in film-polymer insulation, twisted into pairs with different pitching strands into common layer, with outer polymer shell isolation of each core. Outer polymer shell of each core is made in the form of nanotubes of the same size over the entire cross-section of each core, wherein a part of the nanotubes is perforated. Outer film is in contact with nanotubular insulation of each core throughout the section; each core along the entire length of the balanced cable.
EFFECT: invention provides creation of such design of symmetric four-pair cable, which allows to reduce relative dielectric permeability of cable cores insulation, to reduce capacitance of steam and, hence, dielectric losses and capacitive component of influence between pairs.
1 cl, 2 dwg

Description

Область техникиTechnology area

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в конструкциях симметричных кабелей связи на сети общего пользования и структурированных кабельных систем.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used in the construction of symmetrical communication cables for public networks and structured cable systems.

Уровень техникиState of the art

Известна конструкция четырехпарного кабеля, содержащая медные жилы в диэлектрической изоляции, скрученные в пары с разным шагом в общей внешней диэлектрической оболочке («Структурированные кабельные системы» А.Б. Семенов, С.К. Стрижаков, И.Р. Сунчелей; ДМК издательство; М. 2002 г., 4-е издание, стр. 109, рис. 3.4 и 3.5). Недостатком данной конструкции является достаточно высокое значение относительной диэлектрической проницаемости изоляции жил кабеля.Known design of a four-pair cable containing copper conductors in dielectric insulation, twisted into pairs with different pitch in a common outer dielectric sheath ("Structured cable systems" AB Semenov, SK Strizhakov, IR Suncheley; DMK publishing house; M. 2002, 4th edition, p. 109, fig. 3.4 and 3.5). The disadvantage of this design is the rather high value of the relative dielectric constant of the cable core insulation.

В зависимости от категории используются различные виды изоляций жил кабелей: для жил кабелей 1 категории используют в качестве изоляции жил полиэтилен с относительной диэлектрической проницаемостью 2,3; для кабелей 3 категории используют диэлектрический материал с относительной диэлектрической проницаемостью 2,3; для кабелей 5 категории используют в качестве изоляции жил ячеистый полиэтилен с оболочкой - пленко-пористый полиэтилен с относительной диэлектрической проницаемостью 2,0; для кабелей категории 6 используют тефлоновую изоляцию жил с относительной диэлектрической проницаемостью 2,0.Depending on the category, various types of cable core insulation are used: for Category 1 cable cores, polyethylene with a relative dielectric constant of 2.3 is used as core insulation; for cables of category 3, a dielectric material with a relative dielectric constant of 2.3 is used; for cables of category 5, cellular polyethylene with a sheath is used as core insulation - film-porous polyethylene with a relative dielectric constant of 2.0; For cables of category 6, Teflon core insulation with a relative dielectric constant of 2.0 is used.

Известна конструкция четырех парного кабеля, состоящая из двух четверок, где каждая четверка скручена из двух пар, с пленко-пористой изоляцией жил и внешней полимерной оболочкой («Структурированные кабельные системы» А.Б. Семенов, С.К. Стрижаков, И.Р. Сунчелей; ДМК издательство; М. 2002 г., 4-е издание, стр. 106, рис. 3.2б). Недостатком данной конструкции также является высокое значение относительной диэлектрической проницаемости изоляции жил.The known design of a four-pair cable, consisting of two fours, where each four is twisted from two pairs, with a film-porous insulation of cores and an outer polymer sheath ("Structured cable systems" AB Semenov, SK Strizhakov, I.R. . Suncheley; DMK publishing house; M. 2002, 4th edition, p. 106, fig. 3.2b). The disadvantage of this design is also the high value of the relative dielectric constant of the core insulation.

Наиболее близкой по технической сущности к заявленному изобретению является конструкция четырехпарного кабеля, описанная в проспекте фирмы Teldor, Wires and Cables, Russia Ltd. 2006 г., 223 c., стр. 35 (сайт: www.teldor.com.). Кабель состоит из четырех неэкранированных витых (скрученных) пар, скрученных вместе, защищенных оболочкой из ПВХ для внутренней стационарной прокладки; диаметр жилы 0,51 мм, изоляция полиолефин (пленко-пористая пленочная изоляция), внешний диаметр изолированной жилы 0,9 мм; внешний диаметр кабеля 5,0 мм. Учитывая максимальную скорость распространения сигнала, равную 0,7 от скорости света, относительная диэлектрическая проницаемость изоляции жил равна 2,0, что также является высоким значением и составляет основной недостаток данного кабеля.The closest in technical essence to the claimed invention is the construction of a four-pair cable described in the brochure of Teldor, Wires and Cables, Russia Ltd. 2006, 223 c., P. 35 (website: www.teldor.com.). The cable consists of four unshielded twisted (twisted) pairs, twisted together, protected by a PVC sheath for internal fixed installation; core diameter 0.51 mm, polyolefin insulation (film-porous film insulation), outer diameter of insulated core 0.9 mm; outer cable diameter 5.0 mm. Considering the maximum signal propagation speed equal to 0.7 times the speed of light, the relative dielectric constant of the core insulation is 2.0, which is also a high value and is the main disadvantage of this cable.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Задачей, на реализацию которой направлено данное техническое решение, является создание такой конструкции симметричного четырехпарного кабеля, которая позволяет уменьшить относительную диэлектрическую проницаемость изоляции жил кабеля, уменьшить емкость пар и, следовательно, диэлектрические потери и емкостную составляющую влияния между парами.The task for the implementation of which this technical solution is directed is the creation of such a structure of a symmetrical four-pair cable, which allows to reduce the relative dielectric constant of the cable core insulation, to reduce the capacitance of the pairs and, consequently, the dielectric losses and the capacitive component of the influence between pairs.

Для решения поставленной задачи в четырехпарном кабеле, содержащем жилы в пленко-полимерной изоляции, скрученные в пары с разными шагами скрутки в общий повив, с внешней полимерной оболочкой изоляция каждой жилы выполнена в виде нанотрубок одинакового размера по всему сечению каждой жилы, причем часть нанотрубок перфорированы, а внешняя пленка соприкасается с нанотрубчатой изоляцией каждой жилы по всему сечению каждой жилы по всей длине симметричного кабеля.To solve this problem, in a four-pair cable containing cores in film-polymer insulation, twisted into pairs with different twisting steps into a common layer, with an outer polymer sheath, the insulation of each core is made in the form of nanotubes of the same size along the entire cross section of each core, and some of the nanotubes are perforated , and the outer film is in contact with the nanotube insulation of each core along the entire cross section of each core along the entire length of the symmetrical cable.

Перечень фигурList of figures

На фиг. 1 представлена конструкция симметричного четырехпарного кабеля с пленконанотрубчатой изоляцией жил. Кабель содержит: симметричные пары - 1, жилы - 2, нанотрубчатую изоляцию жилы - 3, внешнюю пленку изоляции жилы - 4, соприкасающуюся с нанотрубчатой изоляцией, внешнюю полимерную оболочку кабеля - 5.FIG. 1 shows the structure of a symmetrical four-pair cable with film-nanotube insulation of cores. The cable contains: symmetrical pairs - 1, cores - 2, nanotube core insulation - 3, outer core insulation film - 4, in contact with the nanotubular insulation, outer polymer cable sheath - 5.

На фиг. 2 представлена увеличенная конструкция изолированной жилы симметричного кабеля с пленконанотрубчатой изоляцией жил. Она содержит: жилу - 2, нанотрубки по всему сечению жилы - 6, перфорированные нанотрубки - 7 внешняя пленка изоляции - 4 соприкасающаяся с нанотрубками по всему сечению жилы по всей длине симметричного кабеля.FIG. 2 shows an enlarged design of an insulated core of a symmetrical cable with film-nanotubular insulation of cores. It contains: core - 2, nanotubes along the entire cross section of the core - 6, perforated nanotubes - 7, outer insulation film - 4 in contact with the nanotubes along the entire cross section of the core along the entire length of the symmetrical cable.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Предлагаемая конструкция симметричного четырехпарного кабеля с пленконанотрубчатой изоляцией жил содержит симметричные пары 1, жилы 2, нанотрубчатую изоляцию жилы 3, внешнюю пленку изоляции жилы 4, внешнюю полимерную оболочку кабеля - 5. Изоляция 3 каждой жилы 2 выполнена в виде нанотрубок 6, 7 по всему сечению каждой жилы 2. Внешняя пленка 4, соприкасается с нанотрубчатой изоляции 3 каждой жилы 2 по всему сечению каждой жилы и по всей длине симметричного кабеля, при этом часть нанотрубок перфорированы 7.The proposed design of a symmetrical four-pair cable with film-nanotube insulation of cores contains symmetrical pairs 1, cores 2, nanotube insulation of core 3, outer film of core insulation 4, outer polymer sheath of the cable - 5. Insulation 3 of each core 2 is made in the form of nanotubes 6, 7 along the entire section of each core 2. Outer film 4 is in contact with the nanotube insulation 3 of each core 2 along the entire cross section of each core and along the entire length of the symmetrical cable, with some of the nanotubes being perforated 7.

Благодаря заявленной конструкции значительно уменьшается относительная диэлектрическая проницаемость изоляции жил за счет нанотрубок, внутри которых относительная диэлектрическая проницаемость равна 1,0 (относительная диэлектрическая проницаемость воздуха равна 1). В зависимости от количества нанотрубок и перфорированных нанотрубок можно изменять относительную диэлектрическую проницаемость в достаточно широком диапазоне, уменьшая толщину изоляции и уменьшая потери в диэлектрике. Диэлектрическая проницаемость диэлектрического материал равна 2,3 с учетом пленко-нанотрубчатой изоляции при заполнении сквозными отверстиями нанотрубок и, соприкасающегося с жилами в объеме 100% от всего объема изоляции жилы, получим относительную диэлектрическую проницаемость всей изоляции жилы, равную 1,9. В результате уменьшается коэффициент затухания за счет уменьшения потерь в изоляции жил, волновое сопротивление и емкостная составляющая влияния между парами, а за счет уменьшения толщины изоляции и, следовательно, расстояния между жилами в паре уменьшается и индуктивность цепи.Thanks to the claimed design, the relative dielectric constant of the core insulation is significantly reduced due to the nanotubes, inside which the relative dielectric constant is 1.0 (the relative dielectric constant of the air is 1). Depending on the number of nanotubes and perforated nanotubes, the relative permittivity can be changed over a fairly wide range, decreasing the insulation thickness and decreasing dielectric losses. The dielectric constant of the dielectric material is 2.3, taking into account the film-nanotube insulation when filling through holes of the nanotubes and contacting the veins in the volume of 100% of the entire volume of the conductor insulation, we obtain the relative dielectric constant of the entire conductor insulation equal to 1.9. As a result, the attenuation coefficient decreases due to a decrease in losses in the insulation of the conductors, the wave resistance and the capacitive component of the influence between pairs, and due to a decrease in the thickness of the insulation and, therefore, the distance between the conductors in a pair, the inductance of the circuit also decreases.

Claims (1)

Симметричный четырехпарный кабель с пленконанотрубчатой изоляцией жил, содержащий жилы в пленкополимерной изоляции, скрученные в пары с разными шагами скрутки в общий повив с внешней полимерной оболочкой, отличающийся тем, что изоляция каждой жилы выполнена в виде нанотрубок одинакового размера по всему сечению каждой жилы, причем часть нанотрубок перфорированы по всему сечению жилы по всей длине симметричного кабеля, а внешняя пленка соприкасается с нанотрубчатой изоляцией каждой жилы по всему сечению каждой жилы по всей длине симметричного кабеля.Symmetrical four-pair cable with film-nanotube insulation of cores, containing cores in film-polymer insulation, twisted into pairs with different twisting steps into a common layer with an outer polymer sheath, characterized in that the insulation of each core is made in the form of nanotubes of the same size along the entire cross-section of each core, and part nanotubes are perforated along the entire cross-section of the core along the entire length of the symmetrical cable, and the outer film contacts the nanotube insulation of each core along the entire cross-section of each core along the entire length of the symmetrical cable.
RU2019108349A 2019-03-21 2019-03-21 Symmetric four-pair cable with film-nano-tube insulation of cores RU2731624C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019108349A RU2731624C1 (en) 2019-03-21 2019-03-21 Symmetric four-pair cable with film-nano-tube insulation of cores

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019108349A RU2731624C1 (en) 2019-03-21 2019-03-21 Symmetric four-pair cable with film-nano-tube insulation of cores

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2731624C1 true RU2731624C1 (en) 2020-09-07

Family

ID=72421839

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019108349A RU2731624C1 (en) 2019-03-21 2019-03-21 Symmetric four-pair cable with film-nano-tube insulation of cores

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2731624C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9193586B2 (en) * 2010-11-18 2015-11-24 Tsinghua University Cable
RU2691118C1 (en) * 2018-06-13 2019-06-11 Ордена трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский технический университет связи и информатики" (МТУСИ) Symmetric four-pair cable with film-nano-tube insulation of cores
RU2714686C1 (en) * 2019-07-09 2020-02-19 Ордена трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский технический университет связи и информатики" (МТУСИ) Symmetrical four-pair cable with film-nanotubular and microtubular perforated insulation of cores

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9193586B2 (en) * 2010-11-18 2015-11-24 Tsinghua University Cable
US9831012B2 (en) * 2010-11-18 2017-11-28 Tsinghua University Cable
RU2691118C1 (en) * 2018-06-13 2019-06-11 Ордена трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский технический университет связи и информатики" (МТУСИ) Symmetric four-pair cable with film-nano-tube insulation of cores
RU2714686C1 (en) * 2019-07-09 2020-02-19 Ордена трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский технический университет связи и информатики" (МТУСИ) Symmetrical four-pair cable with film-nanotubular and microtubular perforated insulation of cores

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2358343C1 (en) Symmetrical four-pair cable
RU2714881C1 (en) Symmetrical four-pair cable with film-microtubular insulation of cores
RU2714686C1 (en) Symmetrical four-pair cable with film-nanotubular and microtubular perforated insulation of cores
RU2691118C1 (en) Symmetric four-pair cable with film-nano-tube insulation of cores
JP2018181591A (en) Two-core parallel cable
RU2422930C1 (en) Symmetrical four-pair cable
JP2016027547A (en) Differential signal transmission cable and multicore differential signal transmission cable
TW201003678A (en) Communication cable with improved crosstalk attenuation
US20190080823A1 (en) Cable for transmitting electrical signals
KR960032509A (en) Combustion jamming cable for local area network
JP2016015255A (en) Differential signal transmission cable, method of manufacturing the same, and multi-core differential signal transmission cable
CN105788706A (en) Aerospace-used star quad communication cable and manufacturing method thereof
KR20180088668A (en) Data cable for high-speed data transmissions
JP2014078339A (en) Multi-pair differential signal transmission cable
RU2735943C1 (en) Symmetrical four-pair cable with film-microtubular, microtubular perforated and nanokordel insulation
RU2731624C1 (en) Symmetric four-pair cable with film-nano-tube insulation of cores
RU2610900C2 (en) Coaxial cable with nanotube insulation
RU2572827C2 (en) Screened combined symmetric four-pair cable of category 7 with screened optical modules of open type
RU2716128C1 (en) Symmetric four-pair cable with film-nano and microtubular insulation of cores
RU2737966C1 (en) Symmetrical four-pair cable with film-cord insulation with perforation of contact film of each core
RU2703452C1 (en) Symmetric four-pair cable with three-layer film-film-corrugated film insulation of strands
RU2705358C1 (en) Symmetrical four-pair cable with film milli insulating cord
CN104867551A (en) Flexible drainage cable of coal cutter
CN205722835U (en) A kind of Aero-Space star quad stranding communication cable
KR20140004599A (en) Twisted pair spacer tape for use in lan cable