如何選擇高性能電纜
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作者：Alpha Wire公司 Stephen A. Olsen
對于現(xiàn)在極其復(fù)雜精密的電子產(chǎn)品，必須要避免電纜故障。人們已根本無法接受哪怕是短暫的停機(jī)，誰也不能承受比使用壽命提前幾年就要更換的昂貴的機(jī)械設(shè)備，尤其是當(dāng)利潤空間很小，競爭又格外激烈的時候。
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高性能電纜應(yīng)該能夠提供最佳的耐久性、柔性和屏蔽功能 |
電纜故障
如果從一開始就能正確選擇電纜，很多由電纜故障引發(fā)的問題（特別是運(yùn)行在極端和惡劣環(huán)境中）是可以避免的。人們也許會說“選擇電纜挺容易的”，然而，事實真是這樣嗎？
的確，匹配了正確的溫度范圍然后依靠PVC材料的外套實現(xiàn)保護(hù)功能是很簡單。不過，需要考慮的問題遠(yuǎn)不止這些。在最終選好完全匹配的電纜之前，工程師們還要考慮很多細(xì)節(jié)，例如，要關(guān)注當(dāng)用于極端溫度時電纜將如何工作，確定可能接觸的化學(xué)品的類型（油脂、燃料、溶劑等），了解柔性和彎曲性能的區(qū)別，以及給紫外線照射和EMI/RFI干擾等分級。
柔性與彎曲
軟電纜（flexible cables）需要特定的彎曲屏蔽。當(dāng)屏蔽被撕裂，失去了連續(xù)性，選擇標(biāo)準(zhǔn)的箔屏蔽就會導(dǎo)致系統(tǒng)故障。
應(yīng)當(dāng)牢記柔性和彎曲性能的區(qū)別。電纜能夠被彎曲并完成裝配是很重要的，軟電纜的安裝更簡單，也簡化了機(jī)柜和/或電纜槽的故障檢測。需要注意的一點是：當(dāng)電纜用于和機(jī)柜連接時，圓形的電纜提供的密封性比典型的螺旋形電纜要好。所以，要經(jīng)過對線路的考量再正確選擇彎曲的程度。在一些生產(chǎn)制造的應(yīng)用中，電纜將不斷被彎曲。能否承受數(shù)百萬次的彎曲比柔性要復(fù)雜得多。
那么，怎樣選擇彎曲電纜呢？首先要考慮彎曲的類型，是單軸、扭曲，還是多軸？每個類型都需要電纜有不同的特性。例如，單軸控制電纜要求的性能最高（最高1400萬次彎曲），還需要帶有連續(xù)彎曲屏蔽的軟電纜結(jié)構(gòu)。在要求較低的單軸環(huán)境，則需要彎曲型結(jié)構(gòu)并至少能承受100萬次彎曲的電纜。在扭曲或不同的彎曲（如扭力機(jī)器人等）應(yīng)用中，則需要復(fù)雜的能纏繞和進(jìn)行±360°/m任意機(jī)器人扭力操作的電纜。
首要因素——屏蔽
電纜需要屏蔽高頻、低頻電噪聲的傳導(dǎo)和輻射以提供對信號的保護(hù)，尤其是在一些關(guān)鍵的應(yīng)用中。但是由于環(huán)境的不同，很難確定需要哪幾類屏蔽以保護(hù)信號。
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根據(jù)應(yīng)用的需要，電纜可以選擇多種不同的屏蔽 |
化學(xué)、油脂、溶劑和燃料環(huán)境
應(yīng)用環(huán)境中化學(xué)品對電纜的影響往往會被忽略，除了影響特別明顯的情況，例如，油脂對聚合物電纜外套的影響。一定要考慮到由于強(qiáng)度和暴露程度的不同，很多材料在同一化學(xué)環(huán)境中的表現(xiàn)也不相同。
還有一點也要注意，溫度會對化學(xué)品產(chǎn)生影響。例如，高溫會產(chǎn)生蒸汽，影響電纜的完整性，但是液態(tài)時電纜就不會受到影響。
除了要考慮電纜的抗化學(xué)性，也要注意到潛在的流體的入口。因此，電纜的外在幾何結(jié)構(gòu)對于系統(tǒng)的完整性也至關(guān)重要。
溫度的影響
所有工程師和系統(tǒng)設(shè)計師都會選擇能滿足工作環(huán)境對溫度要求的電纜。然而，極端溫度帶來的方方面面的影響是很容易被忽略的。例如，標(biāo)稱溫度范圍為-13℃的電纜在-13℃時電性能可以不受影響，但低溫卻會影響其物理性能。
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