Torciendo dos cables: ¿La rotación de cada cable juega algún papel?

Al torcer dos cables (imagínese algo así como un cable de par trenzado), ¿tiene alguna importancia la rotación de ambos cables? Es decir, ¿es importante que cada cable gire alrededor de su propio eje ya que ambos cables están trenzados juntos, o debe mantenerse "sin girar" para asegurarse de que los posibles efectos secundarios ocurran o no ocurran?

Respuestas (6)

La rotación de cada cable alrededor de su eje central no es importante eléctricamente, aunque si es extrema podría ser importante mecánicamente.

Las razones para trenzar conductores juntos son minimizar la inductancia y rechazar el ruido de modo común en aplicaciones diferenciales (el ruido incidente en ambos cables es rechazado por un receptor diferencial). En cualquier caso, lo importante es la torsión de los dos conductores, no la torsión de cada cable individual del par.

Le sugiero que intente torcer dos cables delgados juntos sin rotarlos individualmente. No permanecerán torcidos a menos que los rote individualmente, en cuyo caso se unirán como una sola entidad retorcida prácticamente por sí mismos. Es el mecanismo básico para hacer cuerdas a partir de hebras.

No es realmente opcional.

Descubrí cómo convertir alambres en cables después de leer sobre la fabricación de cuerdas en libros (antes de Internet, o lo habría hecho viendo videos).

La parte importante es tener una torsión uniforme y simétrica entre los dos alambres de un par para que el par sea útil.

Mantiene constantes la inductancia y la capacitancia por unidad de longitud, lo que significa que actúa como una línea de transmisión con cierta impedancia.

También mantiene iguales las longitudes de los cables, lo que significa que no habrá mucha desviación de la señal dentro del par.

La rotación de torsión es menos importante para los cables de cobre que para los cables de acero o fibra, porque el cobre tiene un rango elástico más pequeño. Pero incluso el cobre tiene algo de elasticidad: si giras correctamente, la elasticidad residual de los cables sujeta la torsión.

Si no gira, o gira incorrectamente, está agregando endurecimiento por trabajo adicional a los cables. El endurecimiento puede ser bueno o malo: el cobre puro sin endurecer es demasiado blando para usar en cables suspendidos, y el desarrollo del telégrafo y el teléfono dependió del desarrollo de aleaciones de cobre y tecnología de trefilado adecuadas.

Se trata de rechazo de modo común y coincidencia perfecta de longitudes de cable y área de superficie, así como la variación en la brecha de aislamiento entre conductores.

Todas las líneas de transmisión de energía están retorcidas por pares secuenciales giratorios cada 1 km de espacio. (Usted notará esto en las carreteras.) Esto es para reducir la inyección de magnetosfera de modo común de oscilación en la magnetosfera de inducir altos voltajes en la red a frecuencias relativamente bajas llamadas resonancias de Schumann. Son activados por Solar Flares como una cuerda de guitarra. El peor caso de incidente registrado fue a finales de 1800 llamado Efecto Carrington.

Buscar: magnetosfera para referencias

Pero las señales en pares trenzados a menudo involucran frecuencias con efectos de piel, por lo que la exposición de las superficies trenzadas aisladas debe ser igual a la relación Área/longitud = k para lograr una relación de rechazo de modo común de k*20 log (k). Como se puede imaginar, este acoplamiento al espacio libre y conductores de tierra o conductores generadores de ruido cercanos. El efecto es bidireccional. El efecto rara vez es mejor que 60 dB.

Una forma conveniente de lograr esto es colocar los cables en un portabrocas eléctrico y, mientras los estira, lograr 8 giros por pie. Esto también aumenta la capacitancia diferencial de aproximadamente 3 "/ pF a 1.2" / pF si mal no recuerdo Esto proporciona cierto rechazo de modo común hasta las frecuencias de microondas, pero dependerá de la impedancia de modo común a la relación de impedancia de modo diferencial. Entonces, las líneas de 50 ohmios funcionarán mejor que los pares de alta impedancia.

Los hilos individuales de un cable suelen estar formados por muchos hilos trenzados entre sí.

Los hilos son para hacer que los alambres sean menos rígidos y que todo el cable sea más flexible.

En el proceso de torcer estos alambres en un cable, puede desenroscar los hilos del alambre y modificar la propiedad mecánica de todo el cable; en mi experiencia, si agrega un giro adicional (es decir, enrollando un cable incorrectamente), tiende a torcerse.

Si el cable se tuerce, entonces puede haber espacio adicional entre los cables y esto modifica la capacitancia de cable a cable y un bucle torcido puede agregar inductancia.

@david explica cómo las propiedades elásticas de los hilos y la torsión sujetan los hilos y los alambres. Si giras de forma incorrecta, esto se abre.