Теоретические основы электрических кабелей

4-7. Особенность теплового расчета радиочастотных кабелей

Важнейшей характеристикой радиочастотных кабелей является допустимая мощность передаваемой радиочастотной энергии при различных условиях эксплуатации. Возможность передачи по кабелю максимальной мощности ограничивается его нагреванием и рассеиванием тепла с поверхности оболочки кабеля. Мощность, передаваемая по кабелю, является, так же как и в силовых кабелях, функцией максимальной температуры, допустимой для применяемых в кабеле материалов. Максимальная мощность, передаваемая по кабелю,

где t_вн - максимально допустимая температура внутреннего проводника кабеля; t_o - температура окружающего кабель воздуха; α_вн, α_и, α - κоэффициенты затухания внутреннего проводника и изоляции и общий коэффициент затухания кабеля; ; - тепловое сопротивление изоляции и оболочки кабеля; ; h = (1,2÷1,4)10^-3

Максимально допустимая температура полиэтилена равна 80°С, а фторлона 250°С. При тепловых расчетах радиочастотных кабелей температура окружающего воpдуха обычно принимается равной 40°С; тогда допустимое повышение температуры в кабеле t_вн - t₀будет составлять при полиэтиленовой изоляции 40°С, а при изоляции из фторлона 210°С.

Длительно допустимая передаваемая мощность при соответствующем коэффициенте стоячей волны (к. с. в) указывается в ГОСТ или ТУ. При этом не должна быть превышена максимально допустимая температура и не должно быть пробоя изоляции кабеля. Длительно допустимая передаваемая мощность дается для всего диапазона частот (от 10 Мгц до 10 Ггц). Испытание радиочастотных кабелей на длительную передачу мощности при заданном к. с. в. производят на горизонтально подвешенном образце с длиной, равной полуволне плюс 2 м. Образец подключают к высокочастотному генератору, устанавливают передаваемую мощность и к. с. в. После достижения установившегося теплового режима измеряют температуру внутреннего проводника в месте наибольшего нагрева (в пучности тока или напряжения).