Коэффициент укорочения коаксиального кабеля формула
Коэффициент укорочения важный параметр, влияющий на точность измерений длины кабельных и воздушных линий рефлектометрами. Определяется по формуле: Кукор = C/V, где C – скорость света в вакууме, V – скорость распространения электромагнитной волны в исследуемом кабеле.
Аналогичен коэффициенту преломления при измерениях на оптоволокне.
Коэффициент укорочения типичен для постсоветского пространства, но в импортных приборах могут применяться схожие по назначению, но другие по расчёту поправки – VOP, PVF и V/2. ( → Пересчёт этих коэффициентов). О них на соответствующих страницах:
→ Коэффициенты импульсного метода измерения
→ Коэффициент укорочения кабеля и скорость импульса в кабеле
→ Коэффициенты PVF и VOP и их пересчёт
Коэффициент укорочения используется так же при расчёте антенн.
Ориентировочное определение коэффициента укорочения по изоляции кабеля
Коэффициент укорочения измеряемой линии зависит от материала изоляции жил и её конструктивного исполнения. То есть все кабели с поливинилхлоридной изоляцией имеет коэффициент укорочения 1,73-1,87, а с полиэтиленовой – 1,47-1,55. При ориентировочной оценке следует также учитывать воздушные участки в сечении кабеля и считать, что чем больше воздуха, тем меньше коэффициент (воздушные линии – 1,0). Кабель с гидрофобным наполнителем будет иметь коэффициент укорочения больший, чем его «сухой» аналог
Так же нужно учитывать повив жил. Если, например, в кабеле ПРППМ повив отсутствует, то его коэффициент укорочения зависит только от диэлектрической проницаемости полиэтилена. В силовых же кабелях жилы в кабеле идут по спирали, соответственно уменьшается скорость прохождения импульса, а коэффициент укорочения увеличивается.
Далее таблица коэффициентов укорочения для различных типов изоляционных материалов, рассчитанная из их диэлектрической проницаемости (
).
| Материал | Диэлектрическая проницаемость (ε) | Коэффициент укорочения | V/2 | PVF(VOP) |
|---|---|---|---|---|
| Битум | 2,75 | 1,66 | 90,3 | 0,60 |
| Бумага | 2,75 | 1,66 | 90,3 | 0,60 |
| Воздух (сухой) | 1,0009 | 1,00 | 149,9 | 1,00 |
| Масло трансформаторное | 2,2 | 1,48 | 101,3 | 0,68 |
| Парафин | 2,5 | 1,58 | 94,9 | 0,63 |
| Полихлорвинил | 3 | 1,73 | 86,6 | 0,58 |
| Полиэтилен | 2,25 | 1,50 | 99,9 | 0,67 |
| Резина | 7 | 2,65 | 56,6 | 0,38 |
| Тефлон (Фторопласт) | 2,1 | 1,45 | 103,4 | 0,69 |
В таблице также представлены коэффициенты V/2 и PVF(VOP), типичные для импортных рефлектометров
Таблица коэффициентов укорочения
Следующая сводная таблица коэффициентов укорочения найдена в просторах Интернет. Авторство её установить трудно, но на правду она очень похожа. Я дополнил её пересчётом на два других типа коэффициента V/2 и PVF(VOP). В колонке примечаний добавлен вероятный источник значения (инструкции к приборам Р5-10 и ИРК-ПРО Альфа), материл изоляции жил и назначение кабеля.
| Марка кабеля | Коэффициент укорочения | V/2 | PVF(VOP) | Прим.* |
|---|---|---|---|---|
| АВВГ 4×95 | 1,59 | 94,3 | 0,63 | сил. НВ, винил |
| АПВББШП 4×120 | 1,49 | 100,6 | 0,67 | сил. НВ, полиэт. |
| АПВББШП 4×150 | 1,54 | 97,3 | 0,65 | сил. НВ, полиэт. |
| АПВББШП 4×185 | 1,51 | 99,3 | 0,66 | сил. НВ, полиэт. |
| АПВББШП 4×240 | 1,51 | 99,3 | 0,66 | сил. НВ, полиэт. |
| АПВББШП 4×25 | 1,51 | 99,3 | 0,66 | сил. НВ, полиэт. |
| АПВББШП 4×35 | 1,49 | 100,6 | 0,67 | сил. НВ, полиэт. |
| АПВББШП 4×50 | 1,54 | 97,3 | 0,65 | сил. НВ, полиэт. |
| АПВББШП 4×70 | 1,48 | 101,3 | 0,68 | сил. НВ, полиэт. |
| АПВББШП 4×95 | 1,5 | 99,9 | 0,67 | сил. НВ, полиэт. |
| АПВВНГ 1×95/35 | 1,87 | 80,2 | 0,53 | сил. НВ |
| АПвПг 1×95 | 1,87 | 80,2 | 0,53 | сил. НВ |
| АСБ 3×240 | 1,71 | 87,7 | 0,58 | сил. ВВ, бум.-масл. |
| АСБ 3×50 | 1,87 | 80,2 | 0,53 | сил. ВВ, бум.-масл. |
| ВВГ 3×2,5 | 1,89 | 79,3 | 0,53 | сил. ВВ, винил |
| ВВГ 5×16 | 1,77 | 84,7 | 0,56 | сил. НВ, винил |
| ВВГ 5×4 | 1,67 | 89,8 | 0,60 | сил. НВ, винил |
| ВВГ 5×6 | 1,67 | 89,8 | 0,60 | сил. НВ, винил |
| ВКПАшП 2,1×9,7 | 1,3 | 115,3 | 0,77 | |
| ВЛЭ 35-400кВ | 1 | 149,9 | 1,00 | воздушная линия |
| ЗКП | 1,55 | 96,7 | 0,65 | |
| ЗКП (140Ом) | 1,52 | 98,6 | 0,66 | |
| ЗКП 1×4×1,2 | 1,46 | 102,7 | 0,68 | |
| КГ 2×2,5 | 2,19 | 68,4 | 0,46 | |
| КГ 2×4 | 2,15 | 69,7 | 0,47 | |
| КГ 3×10+1×4 | 2,08 | 72,1 | 0,48 | |
| КГ 3×16+1×6 | 2,09 | 71,7 | 0,48 | |
| КГ 3×25+1×10 | 1,92 | 78,1 | 0,52 | |
| КГ 3×35+1×16 | 2,24 | 66,9 | 0,45 | |
| КГ 3×50+1×25 | 2,16 | 69,4 | 0,46 | |
| КГ 3×6+1×4 | 2,24 | 66,9 | 0,45 | |
| КМ-4 (75Ом) 2,6 | 1,07 | 140,1 | 0,93 | ИРК-ПРО |
| КМ-4 (75Ом) 9,4 | 1,04 | 144,1 | 0,96 | |
| КРПТ 3×2,5 | 2,26 | 66,3 | 0,44 | Р5-10 |
| КСПП (115Ом) 0,9 | 1,52 | 98,6 | 0,66 | ИРК-ПРО |
| КСПП (130Ом) 1,2 | 1,74 | 86,1 | 0,57 | |
| КСПП 1×4×0,9 | 1,5 | 99,9 | 0,67 | |
| КСПП 1×4×1,2 | 1,55 | 96,7 | 0,65 | |
| МКПВ 4×4×1,2 | 1,5 | 99,9 | 0,67 | |
| МКС (163Ом) 1,2 | 1,22 | 122,9 | 0,82 | |
| МКСАшП | 1,19 | 126 | 0,84 | |
| МКСАШП 4×4×1,2 | 1,155 | 129,8 | 0,87 | |
| МКСБ 4×4×0,9 | 1,23 | 121,9 | 0,81 | |
| МКТ 1,2-4,6 | 1,12 | 133,8 | 0,89 | |
| МРН | 1,5 | 99,9 | 0,67 | |
| П-270 | 3 | 50 | 0,33 | Р5-10 |
| П-274М | 1,39 | 107,8 | 0,72 | |
| П-296 | 1,6 | 93,7 | 0,63 | Р5-10 |
| ПВС 5×2,5 | 1,84 | 81,5 | 0,54 | |
| ПРПМ | 1,65 | 90,8 | 0,61 | |
| ПРППМ 0,9 | 1,474 | 101,7 | 0,68 | ИРК-ПРО |
| ПРППМ 1×2×1,2 | 1,47 | 102 | 0,68 | |
| ПТРК 10×2 | 1,5 | 99,9 | 0,67 | Р5-10 |
| ПТРК 20×2 | 1,5 | 99,9 | 0,67 | Р5-10 |
| ПТРК 5×2 | 1,58 | 94,9 | 0,63 | Р5-10 |
| РК-100-7-1 | 1,2 | 124,9 | 0,83 | Р5-10 |
| РК-50-2-11 | 1,52 | 98,6 | 0,66 | Р5-10 |
| РК-50-2-21 | 1,41 | 106,3 | 0,71 | Р5-10 |
| РК-75-4-16 | 1,52 | 98,6 | 0,66 | Р5-10 |
| СБ | 1,87 | 80,2 | 0,53 | Р5-10, сил. ВВ, бум.-масл. |
| СБПЗАВпШп | 1,61 | 93,1 | 0,62 | |
| СИП 2 3×95+1.95 | 1,425 | 105,2 | 0,70 | |
| СИП 2×35 | 1,37 | 109,4 | 0,73 | |
| СИП 2×25 | 1,46 | 102,7 | 0,68 | |
| ТГ | 1,32 | 113,6 | 0,76 | |
| ТГ 0,4 | 1,36 | 110,2 | 0,74 | ИРК-ПРО |
| ТЗ | 1,32 | 113,6 | 0,76 | |
| ТЗ 0,8 | 1,38 | 108,6 | 0,72 | |
| ТЗ 0,9 | 1,34 | 111,9 | 0,75 | ИРК-ПРО |
| ТЗ 1,2 | 1,52 | 98,6 | 0,66 | ИРК-ПРО |
| ТЗПАшП 1×4×1,2 | 1,32 | 113,6 | 0,76 | |
| ТПП 0,32 | 1,56 | 96,1 | 0,64 | |
| ТПП 0,4 | 1,52 | 98,6 | 0,66 | ИРК-ПРО |
| ТПП 100×2×1,4 | 1,5 | 99,9 | 0,67 | |
| ТПП 10×2×0,4 | 1,43 | 104,8 | 0,70 | |
| ТПП 200×2×1,45 | 1,5 | 99,9 | 0,67 | |
| ТППэП 10×2×0,4 | 1,43 | 104,8 | 0,70 | |
| * ИРК-ПРО – такое значение есть в инструкции к рефлектометрам серии ИРК-ПРО Р5-10 – такое значение есть в инструкции к рефлектометрам серии Р5 сил. – силовой кабель НВ/ВВ – низковольтный/высоковольтный кабель бум.-масл./винил/полиэт. – тип изоляции: бумаго-маслянаная/поливинилхлоридная/полиэтиленовая | ||||
При измерениях длины линии импульсным методом не стоит полностью полагаться на кажущуюся точность показаний приборов. При установке «табличного» коэффициента полученный метраж надо оценивать как плюс-минус 5%.
Измерение коэффициента укорочения
В некоторых случаях имеет смысл измерять коэффициент укорочения для определённого кабеля или линии. Точно зная такой коэффициент можно повысить точность измерений до 1-2 процентов. Делается такое измерение при точно известной длине кабеля.
Например. Длина линии 756 метров. Подключаем к кабелю прибор. На его экране выставляем курсоры на начало и конец линии, видим расчётную длину участка, предположим, она по прибору 812 метров. Меняем в настройках коэффициент укорочения так чтобы добиться показания равного «756 м» (при установке курсоров на начало и конец линии). Именно этот коэффициент, полученный при совпадении реальной и измеренной длины, будет коэффициентом укорочения исследуемой линии. В старых приборах типа Р5-10 нет курсоров, но смысл тот же – регулировкой коэффициента добиваются равенства реальной длины и показаний прибора.
Так же на точность влияет калибровка импульсных приборов. Это тот случай, когда коэффициент укорочения измерялся одним прибором, а потом его поменяли на другой. Первый искажал значения на +2%, а второй врёт на -2%. По итогу разница 4%. Коэффициент укорочения в кабеле не изменился, а ошибка возникла из-за калибровки приборов.
В некоторых документах указывается разбежка в возможных значениях. Например → Таблица V/2 для кабелей энергетики и телекоммуникаций.
Таблицы коэффициентов укорочения из инструкций
Из инструкции к ИРК-ПРО «Альфа»
| Марка кабеля | Диаметр, мм | Коэффициент укорочения |
| ЗКП | 1,2 | 1,499 |
| КМ-4 | 0,9 | 1,07 |
| КС .64 | 0,64 | 1,52 |
| КС 0.9 | 0,9 | 1,52 |
| КС 1.2 | 1,2 | 1,52 |
| МКПАБП | 1,05 | 1,52 |
| МКС | 1,2 | 1,22 |
| ПР 0.9 | 0,9 | 1,47 |
| ПР 1.2 | 1,2 | 1,47 |
| ТГ 0.4 | 0,4 | 1,36 |
| ТГ 0.5 | 0,5 | 1,36 |
| ТЗ 0.9 | 0,9 | 1,34 |
| ТЗ 1.2 | 1,2 | 1,52 |
| ТП .32 | 0,32 | 1,52 |
| ТП 0.4 | 0,4 | 1,52 |
| ТП 0.5 | 0,5 | 1,52 |
| CRQKO | 1,2 | 1,52 |
Коэффициенты укорочения из паспорта-инструкции к измерителю неоднородности линий Р5-10
| Тип линии | Коэффициент укорочения | Волновое сопротивление. Ом | |
|---|---|---|---|
| 1. | Коаксиальные кабели с поли этиленовой изоляцией (РК-50-2-11 и др.) | 1.52 | 50 |
| 2. | Коаксиальные кабели с фторопластовой изоляцией (PK-50-2-21 и др.) | 1.41 | 50 |
| 3. | Коаксиальные кабели с полувоздушной изоляцией (PK-100-7-I и др.) | 1.2 | 100 |
| 4. | Коаксиальные высокочастотные кабели связи (РK-75-9-12 и др.) | 1.5 | 75 |
| 5. | ФКБ-I х 1,3 | 1,3 | 100 |
| 6. | Силовые высоковольтные кабели типа СБ-ОСБ, ОАБ, CBC3-6-10-35-110 кВ | 1.87 | 25-35 |
| 7. | Воздушная линия связи бронзометалл (канал провод-провод) | 1.05 | 500-540 |
| 8. | Воздушная линия связи, сталь (канал провод-провод) | 1.3 | |
| 9. | Воздушные линии влектропередачи 35-110-220-400 кВ | 1.0 | 400 |
| 10. | Кордельнне набели, стирофлексные | 1.36-1.15 | |
| 11. | Кабели П-296 | 1.6 | |
| 12. | Кабели ТТВК 5×2 | 2.1 | |
| 13. | Кабели ПТРК 5×2 | 1.58 | |
| 14. | Кабели ПТРК 10×2 | 1.5 | |
| 15. | Кабали ПТРК 20×2 | 1.5 | |
| 16. | Кабали КРПТ3×2.5 | 2.26 | |
| 17. | Кабали П270 | 3 | |
| 18. | Кабели с резиновой изоляцией | 2 (ориентировочно) |
| Марка кабеля | Диаметр жилы, мм | Коэффициент затухания кабеля на F=0,8 кГц, дБ/км | Коэффициент укорочения | Сопротивление шлейфа, Ом•км | Электрическая емкость, нФ•км |
|---|---|---|---|---|---|
| ТГ | 0,5 | 1,3 | 1,55 | 192 | 50 |
| 0,64 | — | 1,49 | 116 | — | |
| 0,7 | 0,86 | 1,41 | 96 | 45 | |
| ТБ | 0,5 | 1,3 | 1,55 | 192 | 50 |
| 0,64 | — | 1,49 | 116 | — | |
| 0,7 | 0,86 | 1,41 | 96 | 45 | |
| ТПП | 0,32 | 1,92 | 1,75 | 458 | 45 |
| 0,4 | 1,54 | 1,75 | 296 | 45 | |
| 0,5 | 1.23 | 1,6 | 192 | 45 | |
| 0,7 | 0,86 | — | 96 | — | |
| ТЗГ | 0,9 | 0,573 | 1,39 | 57 | 33,5 |
| 1,2 | 0,43 | 1,26 | 32 | 34,5 | |
| МКС | 0,9 | — | 1,33 | — | 33,5 |
| 1,2 | 0,39 | 1,21 | 31,7 | 34,5 | |
| КСПП | 0,9 | 0,62 | 1,33 | 56,8 | 38,5 |
| 1,2 | 0,49 | 1,21 | 31,6 | 43,5 |
Пересчёт коэффициентов V/2, PVF(VOP)
В импортных приборах используются другие типы коэффициентов о них подробнее на страницах
→ Коэффициент укорочения и V/2
→ Коэффициенты PVF и VOP и их пересчёт
Пересчитать одни коэффициенты в другие можно воспользовавшись следующими формами:
Источник
