Что бы ни пугало непонятное слово придётся вникнуть в его логический смысл. Всем привычно понятие симметрия. Это когда с двух сторон одинаково - как колёса или фары в машине или глаза на лице, то есть когда правое такое же как и левое. Соответственно асимметрия это когда несимметрично: правое больше левого или наоборот.
Теперь вернёмся к кабелям и линиям. В подавляющем большинстве случаев в кабелях и проводах связи с металлическими жилами используются парные (симметричные) линии, то есть все параметры одного провода пары такие же, как параметры второго провода этой же пары. Параметры эти: сопротивление жил, изоляция, электрическая ёмкость к экрану (земле) и индуктивность. Соответственно разницу в них называют асимметрией. При этом различают асимметрию:
→ по сопротивлению жил - омическая асимметрия
→ по ёмкости к земле (экрану) - емкостная асимметрия
→ по изоляции к земле (экрану) - асимметрия по изоляции
→ по индуктивности - асимметрия индуктивности шлейфа
Асимметрия индуктивности шлейфа не измеряется. Асимметрия по изоляции в случае понижения изоляции одного провода ниже нормы называют "землёй" или повреждением, а в остальных случаях не измеряют.
При плановых и приёмо-сдаточных измерениях измеряется омическая асимметрия. И относительно недавно и в связи с активным использованием DSL-модемов стала измеряться асимметрия емкостная.
Омическая асимметрия – разница в сопротивлении двух жил пары постоянному току.
Мерить сопротивление одной жилы в проложенном кабеле проблематично. Гораздо проще сравнить сразу две. Для этого в приборах ПКП, ИРК-ПРО и др. предусмотрена соответствующая мостовая схема. Шнуры включаются так же, как при измерении шлейфа, только закороченная пара на другом конце заземляется или присоединяется к экрану кабеля. Выбирается соответствующий режим измерений, получается ответ в Омах. Остаётся сравнить с шлейфом пары и нормой 0,5% (СТС) или 1,0% (ГТС).
↓ Официально ↓
из ОСТ 45.83-96. Сеть телефонная сельская. Линии абонентский кабельные с металлическими жилами. Нормы эксплуатационные
…
5.2 Параметры цепей АЛ СТС из многопарных кабелей
…
5.2.2 Значение асимметрии сопротивлений жил АЛ СТС постоянному току должно быть не более 0,5% от сопротивления цепи.
из ОСТ 45.36-97. Линии кабельные, воздушные и смешанные ГТС. Нормы электрические эксплуатационные
…
5 Нормы электрические на постоянном токе для линий городских телефонных сетей
5.1 Нормы электрические на постоянном токе для линий кабельных городских телефонных сетей
…
5.1.2 Асимметрия сопротивлений жил пары должна быть не более 1%.
Пример: Шлейф = 356,3 Ом, асимметрия = 2,1 Ома. Делим второе на первое, получаем 0,0059, или 0.59% т.е. для СТС «не норма». Ну и что теперь делать? Да, в общем-то, ничего. Особенно если кабель уже лежит в земле, и муфт на нём нет. Раньше надо было думать, входной контроль делать доскональный. А так остаётся только «забить». Проблема возникла из-за некачественного кабеля, чуть-чуть разные жилы в паре, и это уже не лечится. Впрочем, можно впаять в плинте сопротивление в 2 Ома на соответствующую жилу. Линию это ухудшит, но настырную проверку «наколоть» можно.
Раньше для соединительных линий существовала сложная система симметрирования в муфтах, с развитием оптоволоконных линий она стала не актуальна.
Схема включения и порядок работы при измерении изоляции и поиска повреждений прибором ПКП-5 есть на этой странице ПКП-5.
Как правило, небольшая асимметрия (1-2%) получается из-за разности диаметров жил в кабельной паре. Что в свою очередь, происходит из-за изношенности фильер при вытяжке жил на кабельном заводе. Или проще, из-за недостаточного контроля технологии изготовления.
Существует представление о том, что асимметрия в смонтированной длине кабеля возникает из-за некачественной скрутки муфт и плохого контакта в плинтах. Сопротивление вносимое контактами плинтов и соединителей в муфтах очень мало и не способно внести существенную разбежку.
• Норма на это сопротивление есть в приложениях к
ОСТ 45.36-97 → Характеристики соединителей токопроводящих жил кабелей
ОСТ 45.62-97 страницы: → Характеристики соединителей жил кабелей и → Характеристики модулей подключения плинтов
Выполняя входной контроль кабеля приходящего с завода можно убедиться, что асимметрия есть уже до монтажа муфт. И, как правило, плохая скрутка при монтаже имеет гораздо бо́льшее сопротивление и очень быстро переходит в обрыв. Так что основной «поставщик» ненормальной асимметрии кабельный завод.
__________
P.S. 12.02.14. Любопытно, что в ГОСТ Р 54429-2011 Кабели связи симметричные для цифровых систем передачи. Общие технические условия требования по омической асимметрии не столь строгие ↓
5.2.2 Требования к электрическим параметрам
5.2.2.1 Электрическое сопротивление жилы постоянному току, пересчитанное на длину 1000 м и температуру 20°С, должно быть:
- не более 95 Ом -для кабелей для СКС с однопроволочной жилой;
- не более 145 Ом - для кабелей для СКС с многопроволочной жилой;
- не более значения, указанного в технических условиях на кабели конкретных марок для ШПД.
5.2.2.2 Oмичecкaя acимметрия жил в рабочей паре должна быть не более 3% для кабелей категорий 3 и 5 и не более 2% - для кабелей категорий 5е, 6, 6А, 7 и 7А.
Так как речь в этом документе идёт о сопротивлении одной жилы, а не о шлейфе, то для пересчёта процента омической асимметрии к сопротивлению шлейфа следует значения 3% и 2% делить на два. То есть получиться 1,5% и 1% и именно эти цифры сравнимы с нормой 0,5% из ОСТ 45.83-96 или 1% из ОСТ 45.36-97
Емкостная асимметрия это разница в ёмкости к земле (экрану) двух жил пары. Например, ёмкость жилы "а" к "земле" 36 nF, а ёмкость жилы "б" 35 nF. Отнимаем большее от меньшего (чтобы не выкидывать получившийся минус) и получаем емкостную асимметрию абсолютную в нанофарадах (nF)
Ac=|Са-Сб|, (nF)
здесь
Ac - aсимметрия емкостная
Са - ёмкость жилы "а" к экрану
Сб - ёмкость жилы "б" к экрану
Расчёт: Ас=36-35=1(nF)
Чтобы вычислить относительную асимметрию (Асо) надо разделить получившееся значение на ёмкость одной жилы и умножить результат на 100%, то есть
Асо=Ас/Са*100%,
Расчёт: Асо=1/36*100%≈2,8%
Норма "не более 5 %"
Так же как и асимметрия омическая при нормальной изоляции линии не исправляется ремонтом кабеля, а только его заменой.
Зачем измеряют асимметрию и на какие параметры линии она оказывает влияние.
Телефонный провод, передающий какой-либо сигнал, окружает себя электромагнитным полем. Второй провод пары, учитывая, что ток течёт в нём в противоположном направлении, полностью уравновешивает это, создающее помехи поле. Если же пара с большой асимметрией, то уравновешивания не происходит. Сигнал на такой паре создаёт помехи в кабеле, и наоборот любая помеха проникает в эту линию. То есть асимметрия влияет на защищённость линии.
Для обычного телефона проблем от небольшой асимметрии, как правило, нет. Проблемы возникают у модемов и факсов, а их в свою очередь, становится на наших линиях всё больше и больше.
Есть продолжение из переписки на странице Измерение асиммеетрии. Норма асимметрии
К теме защищённости пар и четвёрок страницы:
• Измерение переходного затухания на ближнем конце
• Защищённость пары и четвёрки в кабелях связи
• Разбивка пар, разнопарка, битость пар, прослушка
• Импульсный метод измерения кабеля.
Теория:
• Измерение переходных затуханий
• Источники помех и шума в кабелях. Электростатические наводки
• Индуктивные наводки. Резистивные наводки
Вопрос-ответ:
• Измерение переходного затухания
• Прослушка, переходное затухание, сообщение
• Измерения прибором CableSHARK P3