Diyargroup.ru

Ремонт Строй
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сфера применения витой пары для наружной прокладки

Сфера применения витой пары для наружной прокладки

Витая пара

Складывается из n-го количества завитых пар. Типовым считается провод, включающий 4 пары. Проводники пар изготавливаются из цельной проволоки двух видов: медной либо алюминиевой с тонким медным покрытием, диаметр проволоки колеблется от 400 мкм до 600 мкм. Для большей гибкости применяется совокупность более тонких проводников. В стандартном кабеле применяются проводники толщиной 510 мкм, что приравнивается к 24 AWG, где AWG – это американская система оценки кабелей.

Самым распространенным изоляционным материалом является поливинилхлорид, в экземплярах более высокой пробы из 5-й категории используется полипропилен или полиэтилен.

Внутри некоторых кабелей есть «нить разрыва», при помощи которой на верхней оболочке можно сделать продольный разрыв, открывающий сердцевину кабеля. «Нить разрыва» не портит изолированность проводящих жил и гарантирует их целостность.

Состав кабеля «витая пара»:

  • проводящие жилы;
  • изоляция;
  • нить разрыва;
  • верхнее покрытие – толщина 500-900 мкм, бывает округлой или плоской формы и изготовляется из поливинилхлорида с прибавлением мела для большей хрупкости и ровного края на месте разреза, или же из полиэтилена, который оберегает наружный слой витопарного кабеля от влажной окружающей среды;
  • маркировка – наносится через каждый метр или фут и содержит сведения об изготовителе, и всю информацию о кабеле: тип, категория, длина.

Виды кабеля, который применяется в сетях

В зависимости от наличия защиты — электрически заземлённой медной оплетки или алюминиевой фольги вокруг скрученных пар, определяют разновидности данной технологии:

  • незащищенная витая пара (UTP — Unshielded twisted pair) — какие-либо защита или экранирование отсутствуют;
  • фольгированная витая пара (FTP — Foiled twisted pair) — также известна как S/UTP присутствует один общий внешний экран;
  • защищенная витая пара (STP — Shielded twisted pair) — присутствует экран для каждой пары;
  • фольгированная экранированная витая пара (S/FTP — Shielded Foiled twisted pair) — отличается от FTP наличием дополнительного внешнего экрана из медной оплетки;
  • защищенная экранированная витая пара (S/STP — Screened shielded twisted pair) — отличается от STP наличием дополнительного общего внешнего экрана.

Экранирование обеспечивает лучшую защиту от электромагнитных наводок как внешних, так и внутренних, и т.д. Экран по всей длине соединен с неизолированным дренажным проводом, который объединяет экран в случае разделения на секции при излишнем изгибе или растяжении кабеля. В зависимости от структуры проводников кабель применяется одно- и многожильный. В первом случае каждый провод состоит из одной медной жилы, а во втором — из нескольких.

Одножильный кабель не предполагает прямых контактов с подключаемой периферией. То есть, как правило, его применяют для прокладки в коробах, стенах и т.д. с последующим оконечиванием розетками. Связано это с тем, что медные жилы довольно толсты и при частых изгибах быстро ломаются. Однако для врезания в разъемы панелей розеток такие жилы подходят как нельзя лучше. В свою очередь, многожильный кабель плохо переносит врезание в разъёмы панелей розеток (тонкие жилы разрезаются), но замечательно ведет себя при изгибах и скручиваниях. Кроме того, многожильный провод обладает большим затуханием сигнала. Поэтому многожильный кабель используют в основном для изготовления патчкордов (англ. patchcord), соединяющих периферию с розетками .

Из чего может быть выполнен проводник?

Они изготавливаются из металлов и биметалов, например, из алюминия с омеднением. Первые проводники были только медными. Однако, медь дорого стоила, поэтому появились витые пары из алюминия, а позднее и удешевленные биметаллические.

    Проводники из алюминия (Аl) – металл весит практически в три раза меньше, чем медь и стоит в разы меньше. И это все преимущества алюминия. Он обладает электропроводностью в 1,7 раз ниже медной, поэтому его сопротивляемость гораздо выше, что приводит к потере сигналов при прокладке слишком длинного кабеля. Алюминий является аморфным материалом и с течением времени происходит его «протечка» за пределы контактов, из-за чего происходит полное исчезновение сигнала. Кроме того, он окисляется, контактируя с воздухом и кабель утрачивает функцию проводника. Этот металл не такой эластичный, как медь, поэтому при скручивании пары и прокладке возможно нарушением целостности.
Читайте так же:
Кабель usb розетка вилка usb mini usb

Проводники из алюминия с медной оболочкой (ССА) – медь защищает алюминиевый провод от окислительных процессов, из-за чего качество связи не снижается. Такой продукт дешевле кабеля из меди, но речь идет о разнице в 12-17%, так как изготавливать его сложнее, чем из одного металла. Биметаллический кабель обладает более высокой проводимостью, но и по этому показателю он уступает медному. И его вес меньше, чем у продукта из меди. Но, стоит отметить, что кабель из биметалла нельзя применять для технологии Power over Ethernet. В такой системе устройство питается при помощи кабелей, а сопротивляемость алюминия выше, чем у меди и движение постоянного тока будет происходить по сечению всей жилы, сердцевина которой алюминиевая. Не в пользу биметаллического кабеля говорит и тот факт, что приобрести продукт хорошего качества оказывается весьма непросто. Тестирование часто выявляет несоответствие товара заявленным параметрам. Также практика показала, что даже 60-70 метровая сеть при использовании кабеля из омедненного алюминия в большинстве случаев оказывается нефункциональной или работает с перебоями, несмотря на небольшую протяженность.

Медные проводники (Си) – витые пары из меди отличаются более высоким качеством, они увеличивают длительность эксплуатации сети и обеспечивают снижение затрат на ее техобслуживание. Но, стоит брать во внимание, что медные пары обойдутся гораздо дороже, чем проводники с омеднением.

Есть две технологии выполнения проводников: Солид – цельная жила из медного куска и Stranded – скрученные тоненькие проводки. Скрученный кабель более гибок, его рекомендуется использовать для участков с наибольшей подвижностью, например, рядом с рабочими местами. Цельный кабель уступает скрученному по гибкости, но он отличается долговечностью, поэтому его чаще используются для прокладки наружных и внутренних постоянных сетей.

Каждая жила пары имеет маркировку сечения, соответствующая нормативам AWG. Например, сечение 0,13 мм² обозначается как 26 AWG. Параметр определяет толщина жилы без учета изоляционной оболочки.

Стоит отметить, что у проводников, обладающих большей толщиной, показатель AWG меньше. Это значит, что витая пара обладает лучшими характеристиками, так как жила с большим сечением отличается наименьшим сопротивлением. То есть качество кабеля, калибр проводников витых пар которого составляет 22 AWG, выше, чем у кабеля с сечением жил 24 AWG. Но, и цена продукта окажется выше, так как он содержит больше медного компонента.

У кабелей, относящихся к категории 5е, сечение жил составляет 24. А в кабелях высших категорий 6, 7, 7а используются проводники с сечением 23 AWG, реже — 22.

Читайте так же:
Как стабилизировать ток в цепях светодиодов

Классификация категорий кабелей витых пар

Cat.5e – частоты 100 МГц. Является усовершенствованной, уточненной версией 4-парного кабеля предыдущей категории. Обеспечивает передачу данных до 100 Мбит/с с двумя парами и до 1000 Мбит/с с четырьмя. Кабель данной категории приобрел широкое распространение в монтаже вычислительных сетей. Иногда можно встретить 2-парные кабели 5e. Плюсы у продукта имеются – это низкая стоимость и меньшая толщина.

Cat.6 – частоты 250 МГц. Используется в сети Ethernet стандартов Фаст и Гигабит. Кабель содержит четыре пары витых жил и обеспечивает скорость передачи информации до 10 Гбит/с на расстоянии до 55 метров. В июне был включен в нормативные документы стандарта.

Cat.6a – частоты 500 МГц. Используется при прокладке сетей Ethernet Гигабит. В кабеле 4 пары проводников, обеспечивающих передачу данных со скоростью до 10 Гбит/с. Расстояние передачи достигает сотни метров. В начале 2008 года включен в нормативные документы стандарта ISO/IEC 11801:2002, вторая поправка. Кабель Cat.6a оснащен общим экраном или каждая пара экранирована отдельно.

Cat.7 – частоты 600 МГц. Кабель данной спецификации утвержден только международной организацией по стандартизации ISO 11801. Передает данные на скорости до 10 Гбит/с, оснащен общим экраном, каждая пара проводников также экранирована.

Cat.7a – частоты 1200 МГц. При расстоянии до 50 м передает данные со скоростью, достигающей 40 Гбит/с, при расстоянии не более 15 м скорость передачи возрастает до 100 Гбит/с. Кабель экранирован, как и каждая пара проводников.

Cat.8/8.1 – частота 1600-2000 МГц. Кабель данной категории еще разрабатывается, но уже указан в технической рекомендации ISO/IEC TR 11801-99-1, международном стандарте ISO 11801 ( в третьей редакции для Cat. 8.1) и американском стандарте для Саt.8 — ANSI/TIA-568-C.2-1. Обладает полной совместимостью с кабелями категории 6А. Если кабели замыкаются стандартными коннекторами 8P8C, то информация может передаваться со скоростью до 40 Гбит/с. Кабели Cat.8/8.1 оснащены общим экраном или же экранирована каждая пара проводников.

Cat.8.2 – частота 1600-2000 МГц. Разработка кабеля данной категории еще продолжается, он отвечает требованиям международного стандарта ISO 11801, третья редакция. Его можно совмещать с кабелями Cat. 7А. Обеспечивает передачу данных со скоростью до 40 Гбит/с при применении коннекторов 8P8C, GG45/ARJ45 и TERA. У кабеля присутствует общий защитный экран и индивидуальное экранирование отдельных пар проводников.

О типах

Определены самые популярные категории кабеля «Витая пара»

Сейчас наиболее ходовым признаётся UTP (Unshielded Twisted Pair – «неэкранированная витая пара»). Вопреки тому, что UTP не снабжён экраном, он изолирован от помех довольно эффективной балансной защитой.

Что касается типов FTP (Foiled Twisted Pair – «фольгированная витая пара») и SFTP (Screened Foiled Twisted Pair – «экранированная фольгированная витая пара»), то большинство наблюдателей констатируют снижение интереса к ним со стороны массового покупателя. Дело в том, что:

  1. Ни SFTР, ни тем более FTP не снимают проблему мощных электромагнитных помех без добротного заземления обоих концов кабеля и сетевого оборудования. Даже наоборот: незаземлённый или плохо заземлённый экран и масса создают замкнутый контур, который собирает все окружающие помехи.
  2. Ёмкость экрана объективно глушит передачу – потеря модуляции в экранированном проводнике наблюдается заметнее.
  3. Механическое повреждение экрана, при изгибе обеспечивающее разрыв контакта, делает изделие беззащитным.
  4. Подготовка и обслуживание экранированной продукции хлопотнее, нежели обычной.

Таким образом, применение экранированного проводника в быту оказывается нецелесообразным: его эксплуатация требует соблюдения дополнительных технологических норм при практически равнозначном результате. Да и в промышленных условиях он далеко не всегда себя оправдывает. Всё это играет в пользу прокладки оптоволокна. Более того, его дальнейшее удешевление в дальнейшем, похоже, сделает производство витопарных кабелей неактуальным.

Читайте так же:
32lem 1027 ts2c уменьшить ток подсветки

Тип защиты

Для стабильного соединения нужно не только обеспечить прохождение сигнала, но и защитить его от помех. Для этого часто используют экранирование, его тип можно найти в обозначении кабеля).

  • UTP — не подразумевает наличие экранирования (но это не значит, что такой кабель неработоспособен).
  • FTP — самый простой вид экранирования, который представляет собой общую оболочку для всех внутренних проводов.
  • SFTP — дополнительная защита в виде сетчатой оболочки поверх экранирования. Благодаря этому кабель меньше подвержен физическим воздействиям и повреждениям.

Наличие экранирования у кабел&#.

В случае нарушения контактов разъема вы также получите обратный эффект — ухудшение сигнала. Поэтому зачастую экранированные кабели не используют в многоквартирных домах.

Что такое витая пара?

Витая пара – это особый вид сетевого кабеля. Его основу составляют одна или несколько пар изолированных, а также скрученных между собой проводников (от их количества зависит категория кабеля) . Количество витков на определенную единицу длины минимальное, но достаточное для того, чтобы значительно уменьшить взаимные наведения при передаче сигнала. Сверху витая пара, как правило, покрыта защитной пластиковой оболочкой.

Кабель витая пара

В последнее время этот вид кабеля связи стал самым распространенным при создании локальных и структурированных кабельных сетей. Это произошло благодаря его дешевизне и легкости прокладки.

Основным недостатком витой пары является значительное затухание сигнала (до уровня не распознаваемости) на расстояниях свыше 100 метров. Но этот недостаток легко ликвидируется с помощью повторителей.

В зависимости от того, есть защита или нет, а также ее качества, различают несколько видов кабелей созданных по этой технологии:

  • неэкранированная витая пара (UTP) – не используется никаких дополнительных защитных приспособлений;
  • экранированная витая пара (STP) – используется медная сетка;
  • фольгированная витая пара (FTP) — используется алюминиевая фольга;
  • экранированная фольгированная витая пара (SFTP) — используется медная сетка и алюминиевая фольга.

При этом в некоторых видах экранированного кабеля могут использовать защиту вокруг каждой пары. Такой вид экранирования обеспечивает значительно лучшую защиту от различного рода наведений, как внутренних, так и внешних.

Категории кабеля «витая пара»

Всего на данный момент существует около 15 категорий витой пары. Они нумеруются от САТ 1 до САТ 8.2. В большинстве случаев категория имеет прямую зависимость от количества используемых пар для передачи информации, а также от количества витков, которые используются на единицу длины. Категории кабеля четко описаны в Американском стандарте проводки в коммерческих строениях.

Опишем кратко каждую из категорий:

  • САТ 1 – всем известный телефонный кабель. В нем используется только одна пара. Применим исключительно для передачи голоса и создания подключений с помощью модема.
  • САТ 2 – устаревший тип кабеля, состоящий из 2-х пар проводников. Он поддерживал передачу данных на скоростях менее 4 Мбит/сек. Часто использовали его в сетях token ring. Сейчас редко используется в некоторых телефонных сетях.
  • САТ 3 – улучшенная версия предыдущего 2-х парного кабеля. Создана для обеспечения передачи данных на скоростях до 10 Мбит/сек. Сейчас очень часто продолжает встречаться в телефонных сетях.
  • САТ 4 – еще один неиспользуемый на сегодня вид кабеля. Состоит из 4-х пар, имеет скорость передачи до 16 Мбит/сек.
  • САТ 5 – именно кабели этой категории чаще всего и называют «витая пара» в классическом ее понимании. Состоит из 4-х пар. Скорость передачи варьируется от 100 Мбит/сек (используются 2 пары) до 1000 Мбит/сек (используются 4 пары).
  • САТ 5е – улучшенная версия обычной 5 категории. Также состоит из 4-х пар. Кабель имеет те же скоростные характеристики, что и витая пара предыдущей категории. Сейчас эта категория является самой распространенной.
  • САТ 6 – для передачи используется 4 пары, которые позволяют повысить скорость передачи до 10000 Мбит/сек.
  • САТ 6а — для передачи используется 4 пары, которые позволяют повысить скорость передачи до 10 Гбит/сек.
  • САТ 7 — для передачи используется 4 пары, которые позволяют повысить скорость передачи до 10 Гбит/сек. Кабель этой категории должен быть экранированным.
  • САТ 8 – находится на данный момент в разработке. Предположительно позволит передавать информационный поток со скоростью до 40 Гбит/сек. Должен иметь общий экран или экран для каждой пары.
Читайте так же:
Как рассчитать сопротивление по току для светодиода

Виды витой парыКоличество пар в одном кабеле может доходить до 100 штук! Посмотрите, как могут выглядеть разные виды (UTP, F/UTP, S/FTP, SF/UTP, U/FTP) и категории (от Cat.3 до Cat.7A) в телекоммуникационном каталоге LAN-ART.

Там же опубликованы фотографии бухт, на которые наматывается провод, можно узнать цену и характеристики товаров.

Витая пара (Twisted Pair) — кабель связи (UTP), в основном применяемый для организации структурированных кабельных систем (компьютерных сетей, телефонных сетей). Кабель выполнен в виде свитых попарно изолированных проводников.

Разновидность витой пары очень обширна – от одной витой пары до нескольких десятков. В многопарном кабеле, кроме свивки двух проводников между собой, скручиваются сами пары. Такая конструкция витой пары сделана не случайно, это позволяет снизить негативное влияние электромагнитных помех на сигнал, передаваемый по кабелю.

Кроме количества пар кабели «витая пара» (UTP) различаются по:

Наличию защиты от электромагнитных помех (экранированные и неэкранированные)

Типу жилы (монолитная и многопроволочная)

Исполнению (внутренней прокладки, внешней прокладки, с пониженным дымовыделением, безгалогенный)

Защита от электромагнитных помех

UTP – Unshielded Twisted Pair — неэкранированная витая пара

FTP — Foiled Twisted Pair – общий экран выполненный алюминиевой фольгой

Тип жилы (UTP):

Монолитная жила. Витая пара с монолитной жилой в основном применяется для прокладки кабельных трасс и не используется для подключения непосредственно к оборудованию. В узле коммутации такой кабель расшивается на патч-панели, а на рабочем месте подключается к компьютерной розетке (RJ45).

Многопроволочная жила. Витая пара с многопроволочной жилой используется в основном для изготовления патч-кордов, которые применяются для коммутации между патч-панелью и активным оборудованием или компьютерной розеткой на рабочем месте и компьютером. Такое применение обусловлено тем, что кабель с многопроволочной жилой более гибкий и не происходит обрыва проводника вследствие частых изгибов, неизбежных при подключениях и переключениях оборудования.

Исполнение кабеля — витая пара.

Кабели связи (Витая пара) (UTP) делятся на две группы.

Для внешней прокладки – в название кабеля добавляется слово «outdoor» или, в русскоязычном варианте, «для внешней прокладки». Основное отличие кабеля для внешней прокладки от кабеля для внутренней прокладки в том, что внешняя оболочка кабеля для внешней прокладки выполнена не из поливинилхлорида, а из полиэтилена. Полиэтилен более устойчив к воздействию внешней среды. В частности, не так подвержен воздействию ультрафиолета (солнечного света), как поливинилхлорид, который при длительном воздействии ультрафиолета разрушается. А так же обладает большей влагостойкостью.

Читайте так же:
Китайский беспроводной выключатель света

Для внутренней прокладки – в название кабеля добавляется слово «indoor» или « для внутренней прокладки». Если в наименовании ничего не указано, кабель, по умолчанию, считается для внутренней прокладки.

Прокладка витой пары имеет ряд особенностей. Например, кабель витая пара UTP, имеет максимально допустимый радиус изгиба 8 внешних диаметров кабеля. Более сильный изгиб приводит к нарушению изоляции кабеля и увеличению интенсивности внешних наводок. При прокладке витой пары типа «экранированный кабель», необходимо тщательно следить за состоянием экрана. Растяжения и перегибы во время прокладки витой пары экранированной приводят к порче экрана и уменьшают сопротивляемость наводкам.

Кроме деления по типу прокладки, к кабелю зачастую предъявляются специальные требования, обусловленные требованиями по пожарной безопасности. В таких случаях выбирают кабель, в составе изоляции которого присутствуют специальные добавки. При наличии таких добавок в названии кабеля могут появиться следующие обозначения:

LS — Low Smoke – низкое дымовыделение

ZH — Zero Halogen – без содержания галогенов

FR — Fire Resistant — огнестойкий

Сечение жилы UTP

Принимая во внимание тот факт, что развитие компьютерных сетей в России началось со значительной задержкой относительно Америки и Европейских стран, не удивительно, что в настоящий момент в сегменте кабелей связи в большинстве случаев используются международные и американские стандарты. В частности сечение кабеля в основном указывается в американском стандарте AWG — American Wire Gauge – американский калибр проводов. Чем больше цифра, тем тоньше провод. Для кабеля 5e витая пара, в основном, используют жилу 24AWG, что соответствует диаметру 0,51мм и площади сечения 0,2 мм 2

Категория UTP

Вообще, на сегодняшний день существует девять категорий кабелей связи. Они подразделяются исходя из эффективного частотного диапазона пропускаемого кабелем. В данной статье будут рассмотрены только наиболее часто используемые категории.

UTP cat 3 – полоса частот 16Мгц

В основном используется для прокладки телефонных линий. Скорость передачи данных до 10Мбит/с

UTP cat 5e – полоса частот 125Мгц

Используется для создания локальных компьютерных сетей. Скорость передачи данных до 1000Мбит/с (при использовании 4 пар кабеля витой пары)

UTP cat 6 – полоса частот 250Мгц

Используется для создания сетей Fast Ethernet и Gigabit Ethernet. Скорость передачи данных до 1000Мбит/с (при использовании 4 пар кабеля витой пары)

Примеры маркировки витой пары UTP

1. Кабель UTP 5 cat, solid, 4 пары, 24AWG, PVC — неэкранированная витая пара с монолитной жилой, категория 5е, поливинилхлоридная оболочка, диаметр жилы 0,51мм

UTP – неэкранированная витая пара

Solid – монолитная жила

PVC – поливинилхлорид (ПВХ)

2. Кабель UTP cat 5e, 4 пары, LSZH 25AWG, solid – неэкранированная витая пара с монолитной жилой, категория 5е, низкое дымовыделение, не содержит галогенов, диаметр жилы 0,45мм.

3. Кабель FTP solid, 50 пар, кат. 3, PVC – экранированный фольгой кабель, монолитная жила, 50 пар, категория 3, оболочка из ПВХ

4. Кабель STP solid, 4 пары, кат. 6, FR-LSZH – кабель с экранированной каждой парой, монолитная жила, 4 пары, категория 6, огнестойкий, с низким дымовыделением, не содержит галогенов.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector