Ассортимент витой пары в магазинах в большинстве случаев сбивает монтажников, одна маркировка чего стоит, например: S-FTP, UTP, FTP и прочие… В этой статье поговорим о видах витой пары и их отличиях.
Первую часть статьи о том, для чего вообще нужна витая пара и почему она витая вы можете почитать здесь .
В чем отличия видов витой пары
Как отмечалось в предыдущей статье, витая пара состоит из двух и более пар медных изолированных проводников в общей оболочке. Также в конструкции кабеля есть рипкорд или разрывная нить — это тонкий тросик для разделки внешней оболочки. Кроме этого может присутствовать один или несколько экранирующих слоёв и дополнительный проводник для восстановления целостности экрана.
Конструкция кабеля
В зависимости от сферы применения к перечисленному в конструкцию может добавляться несущий трос для воздушной прокладки, две жилы для передачи питания потребителям, как правило, сечением 0.75 мм².
Виды витой пары различают по таким параметрам, как:
Витая пара – что это за кабель и какой лучше выбрать // Secur.ua
- Тип токопроводящих жил – однопроволочные и многопроволочные.
- Материал жил — медные или омеднённые.
- Диаметр жил – обозначается либо в миллиметрах, либо по американскому стандарту AWG.
- Материал изоляции — полиэтиленовая, ПВХ, безгалогенная LZSH.
- Наличие и тип экрана —с экранированием и без, с экраном из фольги или проволочной оплётки.
- Категории — параметр, который характеризует максимальную скорость передачи данных и рабочую частоту кабеля.
Давайте попробуем разобраться в различиях разновидностей витой пары на примере продукции бренда ITK.
Из чего должны быть жилы
Токопроводящие жилы витой пары могут быть изготовлены из электротехнической меди или из других материалов, покрытых слоем меди.
У кабеля с полностью медными проводниками следующие преимущества перед аналогами:
- Гибкость.
- Устойчивость к окислению и коррозии.
- Отличные электропроводность и теплопроводность.
Омеднённые жилы могут быть из разных материалов, например, стальные или алюминиевые:
CCS — витая пара со стальными жилами, покрытыми слоем меди. Это самый дешевый вариант, который редко, но всё же встречается на рынке. Стабильную работу может обеспечивать на расстоянии до 30 метров.
CCA — витая пара с алюминиевыми жилами, покрытыми слоем меди. Этот вариант дороже, может стабильно работать и на более длинных участках — порядка 80 метров. Содержание меди может отличаться, например, если в обозначении указано CCA-10, то в кабеле содержится 10% меди, ССA-15 — 15% и так далее.
Причины создания и производства таких кабелей объясняются «скин-эффектом», который заключается в том, что при высокой частоте тока носители заряда вытесняются на поверхность проводника. То есть ток протекает не по всему сечению кабеля, а только по его поверхности, как бы «по трубе».
Условная «зона» протекания тока в проводнике при разной частоте
Примечание: витая пара категории 5e работает на частоте до 100 МГц.
Соответственно, раз ток протекает только по поверхности кабеля, то зачем делать его полностью из меди? И если сделать полый (трубчатый) проводник диаметром в половину миллиметра — сомнительная затея, то покрыть более дешёвую проволоку слоем меди — очень даже хороший вариант.
Теоретически омеднённая витая пара должна обеспечивать параметры, приближённые к полностью медной продукции. Однако теория расходится с практикой, и главная проблема заключается в том, что все компоненты СКС для витых пар медные: разъёмы, контакты патч-панелей и прочее.
Когда к разъёму с медными контактами подключают алюминиевую омеднённую токопроводящую жилу, поверхность проводника продавливается элементами разъёмов и возникает прямой контакт между медью и алюминием. Как известно, при таком контакте образуется гальваническая пара, из-за которой проводники начинают разрушаться под воздействием электрического тока и влаги.
Подробнее об этой проблеме можно почитать здесь .
Если говорить простым языком, то, чтобы ваша сеть на витой паре работала долго, покупайте медную продукцию. Кстати, у ITK вся витая пара с жилами из электротехнической меди.
Однопроволочная и многопроволочная
От конструкции токопроводящей жилы зависит не только гибкость, но и электрические параметры витой пары. Они бывают:
- Однопроволочные или жесткие. Такие жилы изготавливаются из проволоки диаметром 0,45-0,57 мм. Это основной тип жил, который применяется для монтажа СКС и локальных сетей. Подходит для длинных линий и разводки внутри помещений.
- Многопроволочная или гибкая. Такие жилы изготавливаются из тонких проволок, что повышает гибкость жил, но ухудшает волновые характеристики. На длинных линиях из такой витой пары сигнал будет сильнее угасать, чем на аналогичных, но с жесткими жилами. Поэтому они не подходят для магистральных кабелей и разводки внутри помещений. Их используют для коммутационных шнуров, соединяющих розетки, роутеры и другое с конечным потребителем или для соединения оборудования между собой.
На оболочке кабелей ITK указывается тип жилы: SOLID — это однопроволочная жила, PATCH — многопроволочная.
Сечение, диаметр и AWG — что указывает производитель
Всегда в каталогах и маркировке витой пары указывается не сечение, а диаметр жил проводников. Он может указываться либо в миллиметрах, либо по системе AWG.
AWG или American Wire Gauge переводится, как «американский калибр проводов». А диаметр жилы здесь обозначается непривычно для отечественного электрика: чем больше цифра – тем тоньше жила. Это связано с тем, что для обозначения размеров жил используются не физические величины, а количество циклов протяжки проволоки при производстве. При каждой протяжке проволока проходит через отверстие меньшего диаметра.
То есть жила 10 AWG будет толще, чем 20 AWG.
Таблица соответствия некоторых размеров жил по системе AWG и отечественных мер — диаметра в мм и площади поперечного сечения в мм²
Что касается витых пар, то их жилы, согласно ГОСТ 54429, должны быть диаметром от 0.5 до 0.65 мм (для СКС) или от 0,4 до 0,8 мм (для ШПД). Как вы можете видеть, диапазон диаметров жил для СКС входит в диапазон диаметров жил кабелей для широкополосного доступа к сети интернет.
Кабели производства ITK представлены в следующих размерах: 0,48 (24AWG), 0.51 (24AWG) и 0,57 (23AWG).
Самые внимательные заметили два любопытных нюанса:
- Жилы сечением 0.51 и 0.48 мм относятся к 24 AWG, это связано с разбросом между соседними ступенями размеров.
2. В названии витой пары с диаметром проводников 0.48 мм добавлено «ШПД» — то есть предназначена для подключения к сети интернет. Это связано с диапазонами размеров, установленных ГОСТом: для СКС диаметр жил должен быть от 0.5 мм.
Изоляция
Как и у любой кабель, витая пара бывает с разной изоляцией. Например, бренд ITK предлагает такие варианты оболочек:
— Полиэтиленовая — прочная оболочка устойчивая к ультрафиолету. Благодаря этим качествам используется для прокладки на улице . Обычно цвет оболочки из полиэтилена чёрный . В маркировках и каталогах обозначается латинскими буквами PE или LDPE , что расшифровывается, как low-density polyethylene или полиэтилен высокого давления
— ПВХ — оболочка из поливинилхлорида, разрушается под воздействием ультрафиолета и агрессивных факторов окружающей среды, поэтому используется в привычной всем витой паре для прокладки внутри помещений . Чаще всего у неё серый цвет, но может окрашиваться и в другие, например, белый, зеленый, синий и красный, что удобно для визуального разделения кабельных линий разного назначения. Обозначается латинскими буквами PVC .
— Оболочка из компаунда, не содержащего галогенов, с низким дымо- и газовыделением (Low Smoke Zero Halogen) и не распространяющая горение при групповой прокладке (нг). Обозначается буквами LSZH-нг(А)-HF или LSZH-нг(А)-HFLTX .
Кабели с такой оболочкой применяются в общественных зданиях, где важно обеспечить пожарную безопасность и защитить людей от токсичных и коррозионных газов. В зависимости от исполнения может использоваться как для внешней прокладки, так и внутри помещений.
Кабели LSZH-нг(А) -HFLTX производитель предлагает только с зелёной оболочкой для внутреннего применения. У витой пары LSZH- нг(А)-HF изоляция может быть зелёной, красной, оранжевой и фиолетовой у кабелей для внутренней прокладки, а для наружной — кабели с оболочкой черного цвета .
— LSLTx – так обозначается оболочка из компаунда, не распространяющего горение при групповой прокладки, с пониженным дымо- и газовыделением и низкой токсичностью продуктов горения. В ассортименте ITK такие кабели представлены только с белой оболочкой для внутреннего применения.
Примечание: кабели для прокладки внутри зданий обозначаются как INDOOR, а для внешней — OUTDOOR.
Категории, скорость обмена данными и количество жил
Наверное, основной параметр, который отражает способность витой пары передавать сигналы с нужной скоростью и частотой, — это её категория.
Витую пару по диапазону рабочих частот разделяют на такие категории:
Источник: dzen.ru
Витая пара для телевизора сколько жил
Витая пара, витопарный или LAN-кабель, провод для интернета – все это различные названия одного и того же изделия, которое является одним из важнейших физических компонентов, используемых при построении практически всех современных систем передачи данных, СКС, а также телефонии.
Кабель для интернета используется в телекомсистемах и сетях как оператор-приспособление для передачи физического электросигнала по различным технологиям, наиболее распространенной из которых является Ethernet. Витая пара, на сегодняшний день, имеет вполне доступную стоимость и отличается легкостью монтажа, поэтому широко применяется при построении «локалок», кабельных или телефонных сетей.
В статье мы постараемся понять, что за кабель витая пара, а также рассмотреть важные сопутствующие вопросы, например, как обжать кабель для интернета или удлинить его.
Конструкция и описание кабеля для интернета
Витая пара, так в дальнейшем мы будем называть провод для интернета, пришла на смену коаксиальным кабелям, которые верой и правдой служили для передачи информационных потоков по технологии Ethernet, начиная с момента ее появления в далеких 80-х годах. Главными преимуществами витой пары стали ее превосходная гибкость, гораздо более высокая скорость пропускания данных, удобство и относительная простота монтажа, а также доступная стоимость. Среди явных недостатков можно упомянуть более низкую помехоустойчивость, по сравнению с «коаксиалом».
LAN-кабель для интернета представляет собой свитые попарно, при этом изолированные друг от друга, проводники. Благодаря такой конструкции его часто именуют витой парой. Каждая пара может иметь свой шаг скрутки для снижения влияния электромагнитных помех, включая взаимные при трансляции дифференциальных сигналов, что обеспечивает высокие показатели передачи слаботочного сигнала на внушительные расстояния (до 150 м без применения усилителя-ретранслятора). Конструкция провода для интернета обычно предусматривает наличие внутренней разрывной капроновой нити, которая обеспечивает легкость отделения внешней оболочки и последующего присоединения к коннекторам или другим соединяющим приспособлениям.
Как правило, витая пара содержит 4-8 жил, но их число может достигать и 1000. Физическая конструкция кабеля включает набор индивидуально изолированных ПВХ, ПЭТ или полипропиленом монолитных проводников из меди сечением 0.4-0.65 мм. Часто в изоляцию добавляется мел, который упрощает обрезку наружной оболочки. Для простоты «оконечивания», т.е. соединения, изоляция может окрашиваться в разные цвета.
Классификация кабелей для интернета
Поскольку витая пара может эксплуатироваться в чрезвычайно разнообразных условиях, а также требовать соблюдения специфических технических характеристик, разработано большое количество ее разновидностей. Это позволяет максимально правильно подобрать провод для интернета под конкретную задачу.
Как видно на рисунке, среди типов витой пары выделяют UTP, FTP, STP, S/FTP, U/STP, S/STP SF/FTP, а также другие. Основные различия кабелей по данной классификации:
- отсутствие защитного экрана (наименование провода содержит UTP),
- индивидуальный фольга-экран для пар для защиты от электропомех, а также воздействия внешних разрушающих факторов (FTP),
- наличие общего фольга-экрана, специальной защитной металлической оплетки или же металлизированной ленты (S/UTP),
- комбинация индивидуального/общего экрана для максимальной физической защиты и минимизации влияния помех (SF/FTP).
Кроме особенностей конструкции кабель для интернета классифицируется по категориям (1-7), которые «говорят» о количестве витков на определенной протяженности изделия и определяют его эффективную пропускную способность.
Для получения более полной информации о категориях витой пары рекомендуем посмотреть видео и ознакомиться с данными, приведенными в таблице ниже.
Категория
Частоты, МГц
Применение/Технология
Примечания
Источник: kabel-s.ru
Витая пара. Устройство и типы. Категории. Раскладка и обжатие
Витая пара относится к кабельным системам со своей структурой, применяется для передачи информации в сетях телекоммуникаций. Подключение к устройствам сети производится разъемом 8Р8С. Рассмотрим технические данные витой пары, учитываемые при образовании вычислительных сетей.
Большая популярность использования витой пары вызвана тем, что она совмещается с разными типами оборудования, проста в установке, имеет низкую стоимость для образования сети. Опрессовка производится специальными клещами для обжима.
Скручивание проводов производят с определенной целью. Переплетение проводов с определенным шагом плетения образует пару проводов, с помощью которых качество связи улучшается. Помехи от электромагнитных волн оказывают равномерное влияние на провода в паре, снижают взаимные наводки во время передачи сигналов, внешних факторов во время работы.
Устройство
Витая пара имеет различные технические данные. Это зависит от категории. Он состоит из множества медных проводников, образующих пару. Проводники могут быть в изоляции из поливинилхлорида, либо полипропилена. Кабели повышенного качества оснащены тефлоновой изоляцией, либо полиэтилена.
Такая изоляция дает гарантию малых диэлектрических потерь, защищает проводники от повышенного нагрева. Проводники могут быть из одной или нескольких жил, составляющих пучок.
Чтобы было удобно разделывать кабель, в оболочке предусмотрена капроновая нить для разрыва. Наружная оболочка изготавливается из поливинилхлорида, а также огнестойких полимеров.
У нас в стране витая пара маркируется:
нг(A) — HF; нг(B) — HF; нг(C) — HF; нг(D) — HF;
В скобках обозначена категория пожарной безопасности. Кабель LAN применяют во внутренних установках, зданиях, общественных местах, многофункциональных зданиях.
Наружная оболочка изготовлена из гидрофобного полиэтилена. Его наносят поверх ПВХ оболочки. Пустую область в кабеле заполняют гидрофобным гелием, а также могут оснастить бронированием специальной лентой.
Применением разных цветов выполняют идентификацию и назначение оболочки кабеля. Черный цвет показывает, что кабель защищен от сырости, стойкость к горению имеет оранжевый кабель. Сетевой кабель светло-серый используют внутри офисов, жилых домов.
Типы
Кабели связи бывают многожильными и одножильными, а также, с экранированной оболочкой и без экрана.
Витая пара с одинарной жилой используется для проведения линии в стене, не подключается непосредственно к устройствам. К кабелю подключают оборудование оконечного вида, например, розетку (терминирование). Такой кабель имеет легко переламывающиеся жилы.
Витая пара с несколькими жилами применяется для коммутации цифровых устройств. Такой кабель подходит для изгибов, у него тонкие жилы. Многожильный кабель обладает значительным сигналом затухания, поэтому его наибольшая длина не должна быть больше 100 м.
Типы экранирования:
- UТР – без экрана.
- FТР – экран из фольги.
- SТР – экран каждой пары и общая сетка.
- S/FТР – экран из фольги для пар и наружный экран.
- U/SТР – общего экрана нет, каждая пара с экраном.
- SF/UТР – два наружных экрана.
Категории по скорости передачи
Категории витых пар делятся на категории по принципу интервала частоты пропускания сигнала. Это достигается числом витков. Чем выше частота пропускания и число витков, тем выше категория.
Одна из оптимальных категорий — Cat.5e. Зачастую применяется для 4-х парного UTP-кабеля. Идеальное соотношение цена/качество/широта применения сделали эту витую пару популярнейшим кабелем среди IT-инженеров. Выпускают все крупнейшие производители. Имеются варианты: для внешней и внутренней прокладки, одножильные и многожильные, как правило, AWG24-AWG25, в бухте (катушке) 305 метров.
Особенности использования витой пары
За последнее время в науке произошел большой прогресс, но многие изобретения были сделаны еще в 19 веке. Сегодня витая пара используется широко:
- Передача данных видеосигнала.
- Локальные сети.
- Телефонные линии.
- Передача электронных сигналов.
Достоинства соединения с помощью витой пары
Если сравнивать коаксиальный шнур и витую пару, то лучшей защитой потока данных от помех обладает витая пара, ввиду ее структурных особенностей. Это особенно заметно на расстоянии около 2 километров. Сигнал получается четким и чистым, особенно, если использован заземленный провод с экраном. Такой провод актуален в местах с большим электромагнитным излучением.
Линия может одновременно передавать несколько сигналов: звук, видео, телеметрические данные. Есть одно ограничение: число пар в кабеле. Чтобы не было влияния этих пар друг на друга в кабеле, шаги скрутки делают разными. Чем точнее будет балансировка, тем негативное воздействие пар друг на друга будет ниже.
Расходы на установку и подключение локальной сети компьютеров или видеонаблюдения с разными мониторами и камерами снижаются, так как требуется меньшая длина кабеля. Если витая пара прокладывается на расстояние более двух километров, то частота сигнала заметно затухает. Поэтому сетевой кабель чаще применяется в коротких сетях. Лучше выбирать кабель из медных жил, а не из омедненной стали.
Обжатие витой пары
Разберемся, как обжимать витую пару, необходимую для соединения компьютеров между собой в локальной сети, либо подключение телевизора к хабу, либо другого медиа устройства.
У нас есть кабель, коннекторы и обжимные клещи, необходимые для обжатия самой витой пары. Рассмотрим, как обжимаются два разных коннектора. Один двухкомпонентный, другой однокомпонентный. Двухкомпонентный коннектор состоит из двух частей, имеет дополнительную вставку, которая якобы позволяет облегчить сборку проводов в коннекторе. Однокомпонентный коннектор не имеет никаких вставок.
Витая пара имеет четыре витые пары из восьми проводников. Это означает, что имеется восемь проводов, разделенных по цветам. Из них каждые два провода скручены между собой, тем самым они образуют витую пару.
Для домашней сети подойдет кабель категории 5Е. Он предназначен для прокладки внутри помещений. Существует более дешевый вариант кабеля, где вместо восьми проводников всего четыре провода. То есть, в кабеле имеется всего две витые пары.
Существует много схем обжатия коннекторов локальной сети. Один стандарт — прямого соединения, второй – кросс соединение.
Прямое соединение используется для соединения компьютер – хаб, и подключения других устройств к хабу. Второе используется для соединения двух компьютеров, либо для подключения компьютера к хабу. Рекомендуется обжимать кабель по второму варианту. Если соедините компьютер с хабом, то этим же кабелем можете соединить и два компьютера. Вам не придется пережимать кабель, который был обжат первым вариантом.
На рисунке видно, что некоторые провода перекрещиваются. Это означает, что на одном коннекторе идет нумерация одна, на втором коннекторе будет нумерация этих же проводов совсем другая.
Существуют стандарты обжатия проводов по цветам. Для передачи данных используется всего лишь четыре провода. Это 1, 2, 3, и 6 проводники. Они и есть самые главные провода. Они перекрещиваются следующим образом: первый – третий, второй – шестой.
Остальные провода идут параллельно.
Рассмотрим, как коннектор по второй схеме. Для начала мы должны обрезать конец провода с помощью клещей. Для этого в них есть специальный нож.
Срезаем и получаем ровный край кабеля. Далее вставляем в специальную прорезь кабель и снимаем по кругу изоляцию. В кабеле есть специальная капроновая нить, предназначенная для его прочности при растяжении.
Расправляем провода, и раскручиваем пары, выпрямляем проводники. Распределяем их по цветам, как было показано на рисунке. Разравниваем их, чтобы они плотно прилегали друг к другу.
Еще раз проверяем расположение по цветам. Теперь берем обжимные клещи и ножом, который в них имеется, отрезаем проводники длиной 1,5 см от края внешней изоляции.
После обрезки имеется ровный аккуратный край. Теперь берем коннектор. Если коннектор повернуть к себе, то первый контакт будет располагаться справа, а восьмой слева. Теперь вставляем проводники в коннектор. Одновременно прижимаем их к плоскости гребенки и к нижней стенке коннектора.
Там имеются специальные направляющие, для каждого провода свой направляющий канал. Вставляем до конца. Каждый проводок должен блестеть. Это говорит о том, что он уперся в пластиковый корпус и вставлен до конца.
Теперь нужно зажать коннектор при помощи клещей. Вставляем коннектор в специальный паз клещей и зажимаем.
Тем самым зажимается гребенка контактов на проводах, а с другой стороны происходит зажатие изоляции. Это правильно обжатый коннектор RJ-45, все сделано правильно. Теперь снять его практически невозможно.
Обжим двухсоставного коннектора
Теперь рассмотрим, как обжимается двухсоставной коннектор. Также чистим изоляцию, расправляем провода, выпрямляем их. Если капроновая нить, находящаяся в изоляции, мешает, то ее можно обрезать.
Первый провод должен быть не бело-оранжевый, а бело-зеленый. Все цвета проводов набираются по вышеприведенной схеме. Все операции те же, только другие цвета. Еще разница состоит в том, чтобы облегчить обжатие контактов, имеется пластиковая вставка. У нее есть небольшой уступчик, который мы располагаем вверх.
Обрезаем ровно провода, вставляем провода в эту вставку.
Особенность этого коннектора в том, что возникают сложности со вставлением проводов во вставку. Но удобно тем, что она держит провод, сохраняет порядок и нумерацию проводов. Теперь еще раз обрезаем провода, делаем ровный край на расстоянии 5 мм от вставки.
Теперь также одеваем коннектор, только уже прижимать пластик не нужно.
Вставляем провода со вставкой до конца. Теперь вставляем коннектор с проводами в обжимные клещи и также зажимаем.
Наш коннектор обжат. Мы получили небольшой патч-корд для соединения двух компьютеров, либо подключения компьютера к хабу.
Похожие темы:
- Коаксиальный кабель. Типы и маркировка. Как выбрать и подключение
- Слаботочные кабели. Виды и маркировка. Устройство и особенности
- Акустический кабель. Виды и устройство. Как выбрать и применение
- RJ-45 RJ-11 розетки и коннекторы. Устройство и применение. Работа
- Как обжать кабель витая пара. Обжим инструментом и без него
Источник: electrosam.ru