Неизвестный первобытный электрик средины XIX века, первый свернувший вместе два провода в каучуковой изоляции, чтобы поудобнее было их закрепить на фарфоровом изоляторе, даже не подозревал, что он сделал.
Первыми по достоинству оценили его нечаянное изобретение не братья-энергетики, а связисты - телеграфисты и телефонисты.
Второй век их телефонные кабели связи, клубящиеся в подземельях городов, представляют просто связки витых медных пар. Обычно человек не столь наблюдателен, чтобы заметить витую пару в проводах, подвешенных на классических деревянных столбах с крестообразными траверсами. Присмотритесь, каждая пара проводов через несколько пролётов попадает на столб, на траверсе которого её ждёт железный крест с четырьмя изоляторами, где провода меняются местами. Может быть, ещё сохранились уж совсем старые линии, где скрещивание проводов занимает целый пролёт между опорами, а для их разведения в пространстве один из изоляторов ставился не на траверсе, а под ней, на крюке. В любом случае, перед вами те же витки, только длиной 200-300 метров.
Витая пара отменно подходит для передачи информации. Электромагнитное поле сигнала, как известно, сосредоточено в плоскости между проводниками и пределах одного полного витка эта плоскость совершает поворот на 180 градусов. Каждому элементу любого витка соответствует элемент в смежном витке, имеющий ту же пространственную ориентацию, но с обратным положением проводников. На этом топологическом свойстве основана высокая помехозащищенность витой пары.
Внешнюю помеху в линии можно считать суммой помех, наводимых в каждом её элементе. Для линии из чётного количества витков помеха будет равна нулю, поскольку каждому сигналу в любом элементе одного витка есть его "антипод" в соседнем.
Если анализировать излучение от витой пары в некоторой точке, то сигналы от смежных витков взаимно компенсируют друг друга, поскольку излучению каждого элемента одного витка есть пара излучения той же величины, только с другим знаком, от элемента в смежном витке, повёрнутом относительно его на 180 градусов.
Качество исполнения витой пары оценивается шагом витка (число витков на единицу длины - метр, фут, ярд ) и степенью стабильности этого параметра по всей длине линии. Вроде бы просто, но выдержать эти требования в кустарных условиях очень сложно. Свить не очень длинную пару с помощью ручной дрели можно, но вот проблема, она стремится с одной стороны раскрутиться, а с другой стороны, скрутиться клубком. В любом случае, качеству вашей работы наноситься непоправимый ущерб. Дело здесь в непослушной изоляции.
При работе с длинными проводами заметно, что естественное провисание проводов под их собственным весом начинает влиять на густоту витков, самораспределяющихся вдоль линии с учётом имеющегося в ней напряжения. Где напряжение от провисания меньше, там они лежат гуще.
Совет первый.
Работайте не с горизонтальными, а с вертикально висящими проводами. В городе для этого подходят крыши, балконы и лестничные пролёты в подъездах. Провода закрепляются внизу, а тем, чем будете скручивать - вверху. Витки получаются ровными по всей длине проводов.
Совет второй.
Снятие остаточных напряжений в изоляции отдельных жил после их скручивания, процесс длительный. Рекомендую оставить линию в месте изготовления до часа в натянутом состоянии, под нагрузкой. В вертикальном варианте это просто груз, подвешенный к нижнему концу и закреплённый для предотвращения вращения.
Если жилы имеют жесткую изоляцию, которую нагрузкой не укротить, есть очень действенный приём. На одном конце жилы нужно электрически соединить между собой и пропустить через образовавшуюся цепь ток, достаточный для умеренного разогрева проводов (до 40 - 60 градусов). Температуру можно определить рукой - горячо, но держать можно.
Подойдёт любой регулируемый лабораторный источник питания. Самое лучшее, если у него есть функция установки предела тока. Если такой функции нет, последовательно с линией нужно включить токоограничивающий резистор.
В таком разогретом состоянии изоляция линии становиться пластичной и под нагрузкой у неё снимутся все внутренние напряжения. Кстати, при такой технологии витая пара получается очень высокого качества, неотличимая от промышленных аналогов.
Евг. Свищев
