Медный кабель "ВИТАЯ ПАРА"
Общие положения и классификация кабеля "витая пара":
Кабели на основе витых пар с медными проводниками, применяемые в СКС, предназначены для передачи слаботочных электрических сигналов.
Кабель содержит несколько скрученных с различными шагами витых пар проводов и может иметь несколько дополнительных защитных, экранирующих и технологических элементов, которые образуют сердечник. Каждый провод снабжается изоляцией из сплошного или вспененного диэлектрика. Использование последнего несколько снижает удельную массу кабеля и значительно улучшает его частотные свойства, однако приводит к удорожанию готового изделия.
На сердечник наложена защитная оболочка в виде шланга, в большем или меньшем объеме предохраняющая витые пары от внешних воздействий и  сохраняющая структуру сердечника во время прокладки и эксплуатации.
Наличие общей внешней защитной оболочки сердечника является основанием для отнесения рассматриваемой конструкции к классу кабелей. В зависимости от основной области применения и соответственно конструкции, кабельные изделия для СКС на основе витых пар подразделяются на четыре основных вида:
Кабели СКС должны отвечать требованиям пожарной безопасности.
На основе кабелей "витая пара" могут быть реализованы все три подсистемы СКС, хотя на внешних магистралях их применение для высокоскоростных приложений затруднено ввиду достаточно жестких физических ограничений на максимальную длину сегмента. Поэтому большая часть выпускаемой кабельной продукции на основе "витой пары" предназначена для прокладки внутри зданий.
Соединения СКС между зданиями может осуществляться с помощью кабеля "витая пара" для наружной прокладки (так называемого уличного кабеля или outdoor- кабеля).
Горизонтальный кабель типа "витая пара", конструкция и особенности
Горизонтальный кабель типа "витая пара", предназначен для использования в горизонтальной подсистеме на участке от коммутационного оборудования в кроссовой этажа до информационных розеток рабочих мест.
Наиболее распространенные на практике конструкции содержат четыре витые пары.
По видам скрутки проводников горизонтального кабеля различают парную и четверочную (см. рисунок).
![Кабель \](../resources/31/th_935e6baf3a69d84.gif "Кабель \")
Рис.1 Виды скруток витых пар:
а) парная; б) четверочная
Четверочная скрутка позволяет добиться меньших внешних габаритов кабеля, большей стабильности его конструкции и лучших электрических характеристик, однако кабель с четверочной скруткой более сложен в производстве и разделке и поэтому достаточно мало распространен при постройке СКС.
В качестве материала изоляции проводников обычно используется поливинилхлорид, встречаются также другие изоляционные материалы, например, полиолефин, полиэтилен и полипропилен. Применяются как сплошные, так и вспененные материалы, причем последние позволяют получить несколько лучшие электрические характеристики, однако являются более дорогими и применяются преимущественно в кабелях с верхней граничной частотой выше 100 МГц.
С целью снижения уровня затухания проводники горизонтального кабеля изготавливаются из монолитной (Solid) медной проволоки.
Отдельные витые пары образуют кабельный сердечник, покрытый общей для всех пар внешней защитной изоляционной оболочкой толщиной примерно 0,5-0,6 мм.
Для придания сердечнику определенной структуры в процессе производства и ее сохранения во время эксплуатации может применяться обмотка пар полимерными ленточками или нитями.
Облегчение разделки некоторых конструкций кабелей обеспечивается использованием разрывной нити (rip-cord), расположенной под оболочкой. При вытягивании эта нить делает на оболочке продольный разрез и открывает доступ к кабельному сердечнику.
Кабели "витая пара", у которых под общей оболочкой находятся три и более четырехпарных элемента, относятся к многопарным.
Для изготовления внешней оболочки наряду с обычным поливинил-хлоридом достаточно часто применяется материал типа компаунда, который не содержит галогенов и не поддерживает горения, а также так называемые малодымные полимеры.
Полному вытеснению поливинилхлорида из материалов оболочки препятствует тот факт, что переход на оболочку из негорючих материалов немедленно увеличивает цену готового продукта примерно на 20-30 процентов, а не содержащие галогенов компаунды обладают низкой огнестойкостью.
Внешняя оболочка окрашивается обычно в серый цвет различных оттенков, встречаются также другие стандартные для конкретного производителя цвета (синий, фиолетовый, белый, красный). Оранжевая окраска обычно указывает на то, что оболочка изготовлена из негорючего материала и кабель может быть использован для прокладки в так называемых plenum-полостях.
Конструкции, предназначенные для внешней прокладки, снабжаются полиэтиленовой оболочкой, так как этот материал обладает существенно более высокой влагостойкостью по сравнению с поливинилхлоридом и огнестойким компаундом.
На внешнюю оболочку наносятся маркирующие надписи, в которых указывается тип кабеля, диаметр и тип проводников, характеристики оболочки, наименование производителя и его фирменное обозначение кабеля, наименование стандарта и сертифицирующей лаборатории, а также футовые или метровые метки длины.
Американские кабельные компании применяют в основном футовые метки длины, европейские изготовители используют метрическую характеристику этого параметра.
Экранированный и неэкранированный горизонтальный кабель типа "витая пара"
В зависимости от наличия или отсутствия дополнительных экранирующих покрытий отдельных витых пар и/или сердечника в целом горизонтальные кабели из витых пар подразделяются на неэкранированные и экранированные.
В свою очередь, среди экранированных конструкций различают кабели с общим внешним экраном, с экранами для каждой пары и с одновременным экранированием отдельных пар и сердечника в целом.
Экранирование применяют для повышения переходного затухания (NEXT), снижения уровня ЭМИ и для повышения помехозащищенности.
Внешний вид различных вариантов кабелей изображен на рисунке.
Рис.2 Кострукции горизонтальных кабелей
Наибольшее распространение для экранирования отдельных пар получили металлизированные алюминием тонкие полимерные пленки, причем известны конструкции с ориентацией стороны металлизации как внутрь, так и наружу.
Внешние экраны, окружающие кабельный сердечник, изготавливаются из такой же пленки, или же выполняются в виде оплетки из оцинкованной медной проволоки.
В состав конструкции пленочного экрана обычно вводится дополнительный тонкий неизолированный медный луженый или оцинкованный дренажный проводник диаметром около 0,5 мм. В его функции входит обеспечение электрической непрерывности экрана при случайных разрывах пленки во время прокладки и эксплуатации.
Рис.3 Экранированный и неэкранированный кабель
"витая пара"
1. Внешняя оболочка
2. Витая пара
3. Общий экран
4. Дренажный проводник
5. Экран витой пары
На практике получили достаточно широкое распространение кабели "витая пара" с общим пленочным экраном, который дополняется оплеткой.
Пленочные экраны хорошо защищают кабель от высокочастотных помех (RFI), а экраны в виде оплетки - от низкочастотных (EMI), то есть двухслойный экран рассматриваемого вида обеспечивает надежное экранирование кабельного сердечника во всем диапазоне частот.
Областью применения кабелей с общим экраном для всех пар (S/UTP) является построение горизонтальной подсистемы СКС при значительном уровне внешних наводок (производственные цеха и другие помещения с источниками сильных электромагнитных полей) или при повышенных требованиях к безопасности кабельной системы (защита от несанкционированного доступа).
Кабель с экранированием каждой пары плюс общий экран вокруг всех пар (S/STP) обладает, в сравнении с STP, улучшенными характеристиками по защите от внешних помех и по уровню ЭМИ. Однако основным их преимуществом перед другими конструктивными решениями являются значительно более высокое (на 10 ... 15 дБ и более при условии правильного монтажа) значение NEXT.
На сегодняшний день считается, что обеспечить передачу линейных сигналов с тактовой частотой свыше 250-300 МГц на требуемое стандартами расстояние 90 м можно только с использованием конструкции S/STP.
UTP-кабели в сравнении с экранированными обладают следующими преимуществами:
- меньшая стоимость;
- меньшая трудоемкость монтажа и эксплуатации;
- отсутствие повышенных требований к внутреннему заземляющему контуру здания;
- лучшие массогабаритные показатели;
- меньший радиус изгиба.
Основными преимуществами экранированных конструкций являются :
- потенциально лучшая защита от внешних электромагнитных наводок;
- повышенная механическая прочность в случаях применения оплеточных экранов;
- более эффективная защита от несанкционированного доступа к передаваемой информации;
- Высокая теплопроводность экранов обеспечивает эффективный отвод тепла, которое возникает в проводниках в процессе передачи информации из-за протекания электрического тока.
На основании этого некоторые производители гарантируют для производимых ими экранированных конструкций меньшее затухание по сравнению с неэкранированными.
Магистральный кабель
Магистральный кабель предназначен для использования в магистральных подсистемах СКС для связи между собой помещений кроссовых.
В подсистеме внешних магистралей обычно большая часть маршрута прокладывается горизонтально, в подсистеме внутренних магистралей - вертикально.
С целью снижения коэффициента затухания проводники изготавливаются из монолитной медной проволоки.
В отличие от горизонтального кабеля магистральные конструкции содержат более четырех витых пар и поэтому часто называются многопарными.
Аналогично горизонтальным кабелям они различаются по категориям от 3 до 5, причем магистральные кабели категории 4 на практике почти не встречаются.
Конструкция кабеля зависит от его емкости. При числе пар до 25 они помещаются в общую оболочку.
В случае емкости свыше 25 пар они разбиваются на пучки по 25 пар в каждом, совокупность которых образует кабельный сердечник.
Рис.4 Многопарные магистральные кабели:
а) 25-парный кабель категории 5
б) 300-парный кабель категории 3
В некоторых конструкциях в качестве основы сердечника использован центральный стеклопластиковый стержень.
Провода одного пучка скрепляются полиэтиленовыми ленточками.
Снаружи сердечник защищается общей диэлектрической оболочкой.
Кроме неэкранированных магистральных кабелей в ограниченном количестве производятся S/UTP-конструкции, у которых под внешней диэлектрической оболочкой находится экран, закрывающий кабельный сердечник.
Аналогично горизонтальным кабелям на их оболочку наносится маркировка, включающая в себя тип, данные по диаметру проводников и их количеству, наименование тестирующей лаборатории, а также футовые или метровые метки длины.
Погонная масса 25-парного кабеля категории 5 равна обычно ISO-190 кг/км, рабочий диапазон температур составляет от -20 до +60°С.
Кроме многопарных ряд фирм предлагает так называемые многоэлементные (Multi Unit) кабели.
Они отличаются тем, что кабельный сердечник образуют не отдельные витые пары, а двух- или четырехпарные элементы, аналогичные по конструкции горизонтальному кабелю и снабженные индивидуальной защитной оболочкой.
Для увеличения прочности и устойчивости к различным механическим воздействиям в качестве основы сердечника многоэлементного кабеля может применяться центральный стеклопластиковый пруток.
Магистральные кабели подразделяются на кабели внутренней и внешней прокладки.
Основным отличием кабеля внешней прокладки от внутриобъектного является применение специальных мер и конструктивных решений по защите кабельного сердечника от попадания в него влаги.
Наиболее часто эта проблема решается использованием внешней полиэтиленовой оболочки.
Некоторые типы телефонных кабелей имеют гелиевое заполнение внутренних пустот сердечника.
Дополнительная защита кабельного сердечника от попадания влаги и механических воздействий выполняется броней из алюминиевой или стальной гофрированной ленты.
Кабель для соединительных шнуров, как это следует из его названия, предназначен для изготовления их него коммутационных и оконечных шнуров (патчкордов).
Он содержит в большинстве случаев четыре витых пары и по конструкции очень похож на горизонтальный кабель.
Основные отличия между этими разновидностями кабельных изделий состоят в том, что в кабеле для шнуров:
- для придания устойчивости к многократным изгибам и продления срока эксплуатации проводники изготавливаются из семи тонких перевитых медных проволок диаметром примерно по 0,2 мм каждая (Stranded);
- изоляционная оболочка проводника имеет несколько большую по сравнению с горизонтальным кабелем толщину (около 0,25 мм);
- для изготовления внешней оболочки выбирается материал с повышенной гибкостью.
Кабель для шнуров производится в экранированном и неэкранированном вариантах.
Цветовая маркировка проводников должна соответствовать цветовой маркировке горизонтального кабеля, хотя у американских производителей встречаются другие варианты кодировки.
На внешнюю оболочку наносятся практически такие же маркирующие и идентифицирующие надписи, а также метки длины.
Следует отметить, что изготовленные из кабеля рассматриваемой группы шнуры используются в кроссовых и рабочих помещениях пользователей, которые не относятся к классу plenum-полостей.
На основании этого основная масса кабелей для шнуров не производится в вариантах с негорючей и малодымной оболочкой.
Провод для перемычек
Провод для перемычек, или кроссировочный провод, в большинстве случаев представляет собой одну неэкранированную витую пару категории 3 без внешней защитной оболочки.
Проводники изготавливаются из монолитной медной проволоки диаметром 0,51 мм с изоляцией из поливинилхлорида.
Один провод перемычки по стандарту TIA/EIA-568A должен быть белого цвета, второй окрашивается сплошным цветом, чаще всего синим или красным.
Основным назначением провода является его использование при монтаже телефонного кроса.
В некоторых случаях с его помощью выполняется разводка телефонных панелей.
Стандартная упаковка двухпарного кроссировочного провода длиной 305 м (1000 футов) или 201 м (660 футов) представляет собой катушку диаметром около 15 см.
|
332-34-57
