🥇اختيار الكابلات لنظام الكابلات المنظم

المقال "تقنية PoE في أسئلة وأجوبة" تحدثنا عن محولات Zyxel الجديدة المصممة لبناء أنظمة المراقبة بالفيديو وقطاعات أخرى من البنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات باستخدام الطاقة عبر PoE.

ومع ذلك، فإن مجرد شراء مفتاح جيد وتوصيل الأجهزة المناسبة ليس كل شيء. قد يظهر الشيء الأكثر إثارة للاهتمام بعد قليل عندما يتعين صيانة هذه المزرعة. في بعض الأحيان توجد مزالق غريبة يجب أن تكون على دراية بوجودها.

زوج ملتوي من النحاس

في مصادر المعلومات المختلفة حول استخدام PoE، يمكنك العثور على عبارة مثل "استخدم الكابلات النحاسية فقط". أو "لا تستخدمه مع زوج CCA الملتوي". ماذا تعني هذه التحذيرات؟

هناك فكرة خاطئة راسخة مفادها أن الأسلاك الملتوية مصنوعة دائمًا من الأسلاك النحاسية. اتضح ليس دائما. في بعض الحالات، من أجل توفير المال، تستخدم الشركة المصنعة ما يسمى بالكابل المطلي بالنحاس.

إنه في الأساس كبل من الألومنيوم مطلي بموصلاته بطبقة رقيقة من النحاس. الاسم الكامل: زوج ملتوي من الألومنيوم المطلي بالنحاس

يُشار إلى زوج ملتوي من الموصلات النحاسية الصلبة بـ "Cu" (من الكلمة اللاتينية "cuprum"

تم تسمية الألومنيوم المطلي بالنحاس بـ "CCA" (الألومنيوم المطلي بالنحاس).

لا يجوز لمصنعي CCA تصنيفها على الإطلاق. في بعض الأحيان، يقوم المصنعون عديمي الضمير برسم المعلمة "Cu" على زوج ملتوي مصنوع من الألومنيوم المطلي بالنحاس.

ملحوظة. وفقًا لـ GOST، فإن مثل هذه العلامات غير مطلوبة.

الحجة الوحيدة التي لا جدال فيها لصالح الكابلات المغطاة بالنحاس هي سعرها المنخفض.

حجة أخرى أقل أهمية بكثير هي الوزن الأقل. من المعتقد أن تحريك مكبات كابلات الألومنيوم أسهل أثناء التثبيت لأن الثقل النوعي للألمنيوم أقل من وزن النحاس.

ملحوظة. في الممارسة العملية، ليس كل شيء بهذه البساطة. يلعب وزن العبوة ووزن العزل وتوافر وسائل الميكنة المتاحة وما شابه ذلك دورًا. إن جلب 5-6 صناديق مع ملفات كابل CCA على عربة ورفعها على المصعد يستغرق نفس القدر من الوقت والجهد تقريبًا مثل نفس العدد من الصناديق مع ملفات "النحاس الكامل الجودة".

كيفية التعرف بدقة على كابل الألومنيوم

ليس من السهل دائمًا التعرف على الألومنيوم المغطى بالنحاس. نصائح مثل: "اخدش سطح السلك أو قم بتقدير وزن ملف الكابل عن طريق رفعه بيدك" - فهي تعمل نسبيًا جدًا.

الاختبار الأكثر سهولة والأسرع: قم بإشعال النار في الطرف المقطوع من السلك، على سبيل المثال، باستخدام ولاعة. يبدأ الألومنيوم في الاحتراق والانهيار بسرعة كبيرة، في حين أن نهاية موصل النحاس النقي يمكن أن تصبح حمراء ساخنة، ولكنها تحتفظ بشكلها، وعندما تبرد، ترجع الخصائص الفيزيائية، على سبيل المثال، المرونة.

الغبار المتبقي من إشعال الألومنيوم المطلي بالنحاس هو، من حيث المبدأ، ما يتحول إليه هذا الكابل "الاقتصادي" بمرور الوقت. كل قصص مسؤول النظام المخيفة حول "سقوط الكابلات" تدور حول "النحاس" فقط.

ملحوظة. يمكنك تجريد السلك من العزل ووزنه عن طريق حساب الثقل النوعي. ولكن في الممارسة العملية نادرا ما تستخدم هذه الطريقة. تحتاج إلى موازين دقيقة مثبتة على سطح أفقي مستو تمامًا ووقت فراغ للقيام بذلك.

الجدول 1. مقارنة الثقل النوعي للنحاس والألومنيوم.

لقد صنع هذا أصدقاؤنا من شركة NeoNate، التي بالمناسبة تصنع كابلًا جيدًا جدًا لوحة اساعدك.

فقدان الطاقة أثناء الإرسال

دعونا نقارن المقاومة:

مقاومة النحاس - 0 أوم*مم0175/م؛
مقاومة الألومنيوم - 0 أوم*مم0294/م/

يتم حساب المقاومة الإجمالية لمثل هذا الكابل بالصيغة:

وبالنظر إلى أن سمك الطلاء النحاسي على كابل مطلي بالنحاس الرخيص "يميل إلى الصفر"، فإننا نحصل على مقاومة أكبر بسبب الألومنيوم.

ماذا عن تأثير الجلد؟

تم تسمية تأثير الجلد من الكلمة الإنجليزية "skin". "جلد".

عند إرسال إشارة عالية التردد، يلاحظ تأثير حيث يتم إرسال الإشارة الكهربائية بشكل أساسي على طول سطح الكابل. تعمل هذه الظاهرة كحجة يحاول من خلالها مصنعو الكابلات المزدوجة المجدولة الرخيصة تبرير التوفير في شكل الألومنيوم المطلي بالنحاس، قائلين: "سيظل التيار يتدفق على طول السطح".

في الواقع، تأثير الجلد هو عملية فيزيائية معقدة إلى حد ما. إن القول بأنه في أي زوج ملتوي من النحاس، فإن إرسال الإشارة سوف يسير دائمًا بشكل صارم على طول سطح النحاس، دون "التقاط" طبقة الألومنيوم، ليس بيانًا عادلاً تمامًا.

ببساطة، دون إجراء دراسة معملية على هذه العلامة التجارية المعينة من الأسلاك، من المستحيل أن نقول بشكل موثوق أن كابل CCA هذا، بسبب تأثير الجلد، ينقل خصائص ليست أسوأ من الكابلات النحاسية عالية الجودة.

قوة أقل

ينكسر سلك الألمنيوم بشكل أسهل وأسرع بكثير من السلك النحاسي الذي له نفس القطر. ومع ذلك، فإن "خذها واكسرها" ليست المشكلة الأكبر. مصدر إزعاج أكبر بكثير هو الشقوق الصغيرة في الكابل، مما يزيد من المقاومة ويمكن أن يؤدي إلى تأثير توهين الإشارة العائمة. على سبيل المثال، عندما يتعرض الكابل للانحناء أو لتأثيرات درجة الحرارة من وقت لآخر. يعتبر الألومنيوم أكثر أهمية لهذا النوع من التأثير.

الحرجة للتغيرات في درجات الحرارة

جميع الأجسام المادية لديها القدرة على تغيير الحجم تحت التأثير
درجة حرارة. ومع اختلاف معاملات التمدد، ستتغير هذه المعادن بشكل مختلف.
يمكن أن يؤثر هذا على سلامة الطلاء النحاسي و
جودة الاتصالات عند تقاطعات موصلات وأجهزة الألومنيوم
الأربطة قدرة الألومنيوم على التمدد أكثر مع زيادة درجة الحرارة
يعزز ظهور الشقوق الصغيرة التي تضعف الكهرباء
الخصائص وتقليل قوة الكابل.

قدرة الألومنيوم على الأكسدة بشكل أسرع

بالإضافة إلى التمدد الحراري، عليك أن تأخذ في الاعتبار خاصية الألومنيوم للتأكسد بسرعة، كما يتضح من اختبار الأخف وزنا.

ولكن حتى لو لم يتعرض سلك الألومنيوم للهب المكشوف والسخانات الخارجية ذات درجة الحرارة العالية، مع مرور الوقت، بسبب تغيرات درجات الحرارة أو التسخين بسبب نقل التيار الكهربائي إلى أجهزة الطاقة (PoE)، فإن المزيد من ذرات المعدن تتلامس مع الأكسجين . هذا لا يحسن الخواص الكهربائية للكابل على الإطلاق.

ملامسة الألومنيوم للمعادن غير الحديدية الأخرى

لا ينصح بتوصيل الألمنيوم بالموصلات المصنوعة من معادن غير حديدية أخرى، وخاصة النحاس والسبائك المحتوية على النحاس. والسبب هو زيادة أكسدة الألومنيوم في المفاصل.

بمرور الوقت، سيتعين استبدال الموصلات، وسيتعين إعادة بناء الموصلات الموجودة في لوحة التصحيح. من غير السار أن ترتبط الأخطاء العائمة بهذا.

مشاكل مع PoE للزوج الملتوي المرتبط بالنحاس

في حالة PoE، ينتقل التيار الكهربائي إلى أجهزة الطاقة جزئيًا من خلال الطلاء النحاسي، ولكن بشكل أساسي من خلال حشوة الألومنيوم، أي بمقاومة عالية، وبالتالي مع فقد كبير للطاقة.

بالإضافة إلى ذلك، تنشأ مشاكل أخرى: بسبب تسخين الأسلاك عند نقل الطاقة الحالية، والتي لم يتم تصميم هذا الزوج الملتوي؛ بسبب الشقوق الصغيرة وأكسدة الأسلاك وما إلى ذلك.

ماذا تفعل إذا تم "توريث" SCS بكابل مصنوع من الألومنيوم المطلي بالنحاس؟

عليك أن تضع في اعتبارك أنه سيتعين استبدال بعض الشرائح بمرور الوقت (لسبب أو لآخر). من الأفضل حجز الأموال على الفور في الميزانية لهذه الحالة. (أفهم أن الأمر يبدو مثل الخيال العلمي، ولكن ماذا يمكنك أن تفعل أيضًا؟)

مراقبة حالة SCS. مراقبة درجة الحرارة والرطوبة والمؤشرات المادية الأخرى في الغرف والأماكن الأخرى التي تمر فيها الكابلات المزدوجة الملتوية. إذا كان الجو أكثر سخونة أو برودة أو رطوبة أو كان هناك اشتباه في وجود ضغط ميكانيكي، مثل الاهتزاز، فمن المفيد النظر في التدابير الوقائية. من حيث المبدأ، في حالة وجود زوج ملتوي من النحاس التقليدي، لن يضر هذا التحكم أيضًا، لكن أسلاك الألمنيوم تكون أكثر تقلبًا تجاه هذه الظواهر.

هناك رأي مفاده أنه لم يعد هناك فائدة كبيرة من شراء أي لوحات توصيل جيدة بشكل خاص ومآخذ توصيل للشبكة وأسلاك توصيل لتوصيل المستخدمين وغيرها من المعدات السلبية. نظرًا لأن الجزء السلكي، على سبيل المثال، "ليس نافورة"، فإن إنفاق المال على "مجموعة أدوات الجسم" الرائعة ربما لم يعد يستحق كل هذا العناء.

من ناحية أخرى ، إذا كنت لا تزال ترغب بمرور الوقت في استبدال زوج CCA الرائع "الذي لا يختلف بشكل أساسي" بـ "النحاس" الذي تم اختباره عبر الزمن - فهل يستحق اتباع مبدأ "خطوة واحدة للأمام وخطوتين للوراء" وشراء التصحيح الألواح والمقابس الآن بسعر منافس؟

يجب عليك أيضًا توخي الحذر الشديد بشأن فقدان الاتصال المفاجئ. عندما لم يكن هناك حتى إشارة لبعض الوقت، وبينما كانوا يبحثون، تم استعادة "كل شيء بأعجوبة". يمكن أن تلعب جودة الكابل والاتصال دورًا مهمًا في مثل هذه الحوادث.

إذا كنت تخطط لاستخدام PoE، على سبيل المثال، لكاميرات المراقبة بالفيديو، فمن الأفضل في هذه المنطقة استبدال الزوج الملتوي بالنحاس على الفور. بخلاف ذلك، قد تواجه موقفًا حيث قمت أولاً بتثبيت كاميرا ذات استهلاك منخفض للطاقة، ثم قمت بتغييرها إلى أخرى وسيتعين عليك التساؤل حول سبب عدم عملها.

5E جيد، ولكن الفئة 6 أفضل!

الفئة 6 أكثر مقاومة للتداخل وتأثيرات درجة الحرارة؛ الموصلات في هذه الكابلات ملتوية بدرجات أصغر، مما يحسن الخصائص الكهربائية. في بعض الحالات في القطط. 6. يتم تركيب فواصل لفصل الأزواج (التباعد عن بعضها البعض لمنع التأثير المتبادل). كل هذا يزيد من الموثوقية أثناء التشغيل.
لتوصيل الأجهزة باستخدام PoE، ستكون هذه التغييرات مفيدة، على سبيل المثال، لضمان التشغيل المستقر للشبكة أثناء تقلبات درجات الحرارة.

يتم وضع كابلات SCS في بعض الأحيان في غرف ذات تحكم مناخي سيئ، على سبيل المثال، من خلال مساحة السقف، في الطابق السفلي أو الطابق الفني أو الطابق السفلي، حيث يصل فرق درجة الحرارة خلال النهار إلى 25 درجة مئوية. تؤثر تقلبات درجات الحرارة هذه على خصائص الكابل.

إن وضع كابل من الفئة 6 أكثر تكلفة ولكنه أكثر موثوقية أيضًا بخصائص أفضل بدلاً من الفئة 5E لا يعد زيادة في "النفقات العامة"، ولكنه استثمار في اتصالات أفضل وأكثر موثوقية.
يمكنك قراءة المزيد هنا.

أجرى المكتب التمثيلي الروسي لشركة Zyxel دراسته الخاصة حول اعتماد المسافة المسموح بها لنقل طاقة PoE على نوع الكابل المستخدم. تم استخدام المفاتيح للاختبار
GS1350-6HP و GS1350-18HP

الشكل 1. ظهور المفتاح GS1350-6HP.

الشكل 2. ظهور المفتاح GS1350-18HP.

وللتيسير، تم تلخيص النتائج في جدول مقسم حسب الشركة المصنعة لكاميرات الفيديو (انظر الجداول 2-8 أدناه).

الجدول 2. إجراء الاختبار

إجراء الاختبار

خطوة
الوصف

1
تمكين النطاق الموسع في المنفذ 1,2،XNUMX

-GS1300: قم بتشغيل DIP واضغط على زر إعادة الضبط والتطبيق على اللوحة الأمامية

-GS1350: تسجيل الدخول إلى واجهة المستخدم الرسومية للويب > انتقل إلى "إعداد المنفذ" > تمكين النطاق الموسع والتطبيق.

2
قم بتوصيل جهاز الكمبيوتر أو الكمبيوتر المحمول على المفتاح للوصول إلى الكاميرا

3
قم بتوصيل كابل Cat-5e بطول 250 مترًا بالمنفذ 1 وقم بتوصيل الكاميرا لتشغيلها.

4
استخدم جهاز الكمبيوتر/الكمبيوتر المحمول لاختبار اتصال IP الخاص بالكاميرا، ويجب ألا ترى فقدان اختبار الاتصال.

5
قم بالوصول إلى الكاميرا وتحقق مما إذا كانت جودة الفيديو جيدة وسلسة.

6
إذا فشلت الخطوة رقم 4 أو 5، قم بتبديل الكابل إلى Cat-6 250m وأعد الاختبار من الخطوة رقم 3

7
إذا فشلت الخطوة رقم 4 أو 5، قم بتبديل الكابل إلى Cat-5e 200m وأعد الاختبار من الخطوة رقم 3

الجدول 3. الخصائص المقارنة للكابلات لتوصيل كاميرات LTV

الجدول 4. الخصائص المقارنة للكابلات لتوصيل كاميرات LTV (تابع)

الجدول 5. الخصائص المقارنة للكابلات لتوصيل كاميرات LTV (تابع 2).

الجدول 6. الخصائص المقارنة للكابلات لتوصيل كاميرات UNIVIEW.

الجدول 7. الخصائص المقارنة للكابلات لتوصيل كاميرات UNIVIEW (تابع).

الجدول 8. الخصائص المقارنة للكابلات لتوصيل كاميرات Vivotek.

اختتام

المشاكل الموضحة في المقالة ليست مطلوبة للشراء. ربما سيكون هناك شخص سيقول: "في مشاريعي، أستخدم دائمًا كبلًا ملتويًا مطليًا بالنحاس من الفئة 5E طوال الوقت ولا أعرف أي مشاكل." وبطبيعة الحال، تلعب جودة الصنعة وظروف التشغيل والمراقبة الدورية والصيانة في الوقت المناسب دورًا كبيرًا. ومع ذلك، لا تزال هناك حاجة لاستخدام PoE، وفي مثل هذه الحالة، يعد استخدام زوج النحاس الملتوي من الفئة 6 حلاً واعدًا أكثر.

تعتبر التوفيرات الممكنة عند استخدام كبلات زوجية ملتوية رخيصة الثمن مغطاة بالنحاس محددة تمامًا. إذا كنا نتحدث عن مشاريع واسعة النطاق على مستوى المؤسسات للشركات ذات الأهمية لتكنولوجيا المعلومات، فمن الحكمة استخدام أزواج نحاسية عالية الجودة من الشركات المصنعة الراسخة والمثبتة. إذا كنا نتحدث عن شبكات صغيرة، فإن الحفظ على كبل الزوج الملتوي، خاصة في ظروف "المسؤول القادم"، يبدو مشكوكًا فيه إلى حد ما. في بعض الأحيان يكون من الأفضل دفع المزيد مقابل كابل عالي الجودة للتخلص من المشكلات المحتملة وتحسين الموثوقية وتوسيع نطاق الإمكانات (PoE) وتقليل تكلفة الصيانة.

نشكر زملائنا من الشركة حديثي الولادة للمساعدة في إنشاء المادة.

نحن ندعوك إلى موقعنا قناة برقية و форум. الدعم والمشورة بشأن اختيار المعدات والتواصل فقط بين المتخصصين. مرحباً!

هل أنت مهتم بأن تصبح شريكًا لـ Zyxel؟ ابدأ بالتسجيل في موقعنا بوابة الشريك.