Izbor kablova za strukturirano kabliranje

Izbor kablova za strukturirano kabliranje

Clanak "PoE tehnologija u pitanjima i odgovorima" govorili smo o novim Zyxel prekidačima dizajniranim za izgradnju sistema video nadzora i drugih segmenata IT infrastrukture koristeći napajanje putem PoE.

Međutim, samo kupovina dobrog prekidača i povezivanje odgovarajućih uređaja nije sve. Najzanimljivije se može pojaviti nešto kasnije, kada će ova farma morati da se servisira. Ponekad postoje neobične zamke, čijeg postojanja morate biti svjesni.

Bakarni upredeni par

U različitim izvorima informacija o upotrebi PoE možete pronaći frazu poput „Koristite samo bakarne kablove“. Ili “Ne koristiti za CCA upredeni par”. Šta znače ova upozorenja?

Postoji dobro utvrđena zabluda da se upredena žica uvijek pravi od bakarne žice. Ispostavilo se da nije uvijek. U nekim slučajevima, kako bi uštedio novac, proizvođač koristi takozvani bakreni kabel.

To je u suštini aluminijski kabel čiji su provodnici presvučeni tankim slojem bakra. Puni naziv: bakreni aluminijumski upredeni par

Upleteni par čvrstih bakrenih provodnika označen je kao "Cu" (od latinskog "cuprum"

Aluminij presvučen bakrom je označen kao “CCA” (Copper Coated Aluminium).

Proizvođači CCA ga možda uopće ne označavaju. Ponekad čak i beskrupulozni proizvođači crtaju parametar "Cu" na upletenoj parici od bakrenog aluminija.

Bilješka. Prema GOST-u, takva oznaka nije potrebna.

Jedini neosporan argument u korist bakrenog kabela je njegova niska cijena.

Drugi mnogo manje značajan argument je manja težina. Vjeruje se da se aluminijski kalemovi kabela lakše pomjeraju tokom ugradnje jer je specifična težina aluminija manja od bakra.

Bilješka. U praksi nije sve tako jednostavno. Ulogu ima težina ambalaže, težina izolacije, dostupnost raspoloživih sredstava mehanizacije i slično. Donošenje 5-6 kutija sa namotajima CCA kabla na kolica i podizanje liftom zahteva otprilike isto vreme i trud kao isti broj kutija sa namotajima od „punog kvaliteta bakra“.

Kako precizno prepoznati aluminijski kabel

Aluminij obložen bakrom nije uvijek lako prepoznati. Savjeti poput: "Zagrebite površinu žice ili procijenite težinu namotaja kabla podižući ga u ruci" - rade vrlo relativno.

Najpristupačniji i najbrži test: zapalite ogoljeni kraj žice, na primjer, upaljačem. Aluminij počinje izgarati i raspadati se prilično brzo, dok kraj čistog bakrenog vodiča može postati usijan, ali zadržava svoj oblik i, kada se ohladi, vraća fizička svojstva, na primjer, elastičnost.

Prašina koja ostane od paljenja bakrenog aluminijuma je, u principu, ono u šta se takav „ekonomičan“ kabl vremenom pretvara. Sve zastrašujuće sysadmin priče o "ispadanju kablova" su samo o "bakaru".

Bilješka. Možete skinuti izolaciju žice i izmjeriti je, računajući specifičnu težinu. Ali u praksi se ova metoda rijetko koristi. Za to su vam potrebne precizne vage postavljene na striktno horizontalnoj, ravnoj površini i slobodno vrijeme.

Tabela 1. Poređenje specifičnih težina bakra i aluminija.

Izbor kablova za strukturirano kabliranje

Ovo su napravili naši prijatelji iz NeoNatea, koji inače pravi jako dobar kabl ploča pomoći.

Gubitak snage tokom prenosa

Uporedimo otpornost:

  • otpornost bakra - 0 ohm*mm0175/m;

  • Otpornost aluminijuma - 0 ohm*mm0294/m/

Ukupni otpor takvog kabela izračunava se po formuli:

Izbor kablova za strukturirano kabliranje

S obzirom da debljina bakrenog premaza na jeftinom bakrenom kablu „teži nuli“, dobijamo veći otpor zbog aluminijuma.

Šta je sa efektom kože?

Skin efekat je dobio ime od engleske riječi skin. "koža".

Prilikom prijenosa visokofrekventnog signala uočava se efekat u kojem se električni signal prenosi prvenstveno duž površine kabela. Ovaj fenomen služi kao argument kojim proizvođači jeftinih kablova sa upredenim paricama pokušavaju da opravdaju uštedu u vidu aluminijuma obloženog bakrom, govoreći, „struja će i dalje teći duž površine“.

U stvari, kožni efekat je prilično složen fizički proces. Reći da će prijenos signala u bilo kojoj bakrenoj upredenoj parici uvijek ići striktno duž površine bakra, bez “hvatanja” sloja aluminija, nije sasvim fer izjava.

Jednostavno rečeno, bez laboratorijske studije o ovoj određenoj marki žice, nemoguće je pouzdano reći da ovaj CCA kabel, zbog skin efekta, prenosi karakteristike ništa gore od visokokvalitetnog bakrenog kabela.

Manje snage

Aluminijska žica se lomi mnogo lakše i brže od bakarne žice istog promjera. Međutim, „uzmi i razbij“ nije najveći problem. Mnogo veća smetnja su mikropukotine u kablu, koje povećavaju otpor i mogu dovesti do efekta slabljenja plutajućeg signala. Na primjer, kada je kabel s vremena na vrijeme podložan savijanju ili temperaturnim utjecajima. Aluminijum je kritičniji za ovu vrstu uticaja.

Kritičnost na temperaturne promjene

Sva fizička tela imaju sposobnost da menjaju zapreminu pod uticajem
temperatura. Uz različite koeficijente ekspanzije, ovi metali će se različito mijenjati.
To može uticati i na integritet bakrene ploče i
kvaliteta kontakata na spojevima aluminijskih provodnika i uređaja
pričvršćivanja Sposobnost aluminijuma da se više širi kako temperatura raste
potiče pojavu mikropukotina koje oštećuju električnu energiju
karakteristike i smanjuju snagu kabla.

Sposobnost aluminijuma da brže oksidira

Pored termičke ekspanzije, potrebno je uzeti u obzir i svojstvo aluminija da brzo oksidira, o čemu svjedoči i lakši test.

Ali čak i ako aluminijska žica nije izložena otvorenom plamenu i vanjskim grijačima visoke temperature, tokom vremena, zbog promjena temperature ili zagrijavanja zbog prijenosa električne struje na uređaje za napajanje (PoE), više atoma metala dolazi u kontakt s kisikom. . Ovo uopće ne poboljšava električna svojstva kabela.

Kontakt aluminijuma sa drugim obojenim metalima

Aluminij se ne preporučuje spajati na provodnike od drugih obojenih metala, prvenstveno bakra i legura koje sadrže bakar. Razlog je povećana oksidacija aluminijuma na spojevima.

Vremenom će se konektori morati zameniti, a provodnici u patch panelu će se morati ponovo napraviti. Neprijatno je što plutajuće greške mogu biti povezane s ovim.

Problemi sa PoE za bakrene upredene parice

U slučaju PoE, električna struja do uređaja za napajanje se prenosi djelomično kroz bakreni premaz, ali uglavnom kroz aluminijsku ispunu, odnosno s velikim otporom i, shodno tome, s velikim gubicima snage.

Osim toga, javljaju se i drugi problemi: zbog zagrijavanja žica pri prijenosu struje, za što ovaj upredeni par nije dizajniran; zbog mikropukotina, oksidacije žice i tako dalje.

Šta učiniti ako je SCS sa kablom od bakrenog aluminijuma "naslijeđen"?

Morate imati na umu da će se neki segmenti vremenom morati zamijeniti (iz ovog ili onog razloga). Bolje je odmah rezervisati sredstva u budžetu za ovaj slučaj. (Razumijem da zvuči kao naučna fantastika, ali šta drugo možete učiniti?)

Pratite stanje SCS-a. Pratite temperaturu, vlažnost i druge fizičke pokazatelje u prostorijama i drugim mjestima gdje prolaze upredeni kablovi. Ako je toplije, hladnije, vlažno ili postoji sumnja na mehanički stres, poput vibracija, vrijedi razmisliti o preventivnim mjerama. U principu, u situaciji s tradicionalnim bakrenim upletenim parom, takva kontrola također neće škoditi, ali aluminijske žice su kapricioznije prema ovim pojavama.

Postoji mišljenje da više nema smisla kupovati neke posebno dobre patch panele, mrežne utičnice, patch cordove za povezivanje korisnika i drugu pasivnu opremu. Budući da žičani dio, recimo, "nije fontana", trošenje novca na cool "body kit" možda više nije vrijedno toga.

S druge strane, ako s vremenom i dalje želite zamijeniti tako divan "u suštini ništa drugačije" upredeni par CCA sa vremenski testiranim "bakarom" - vrijedi li slijediti princip "jedan korak naprijed, dva koraka nazad", kupovinom flastera paneli i utičnice sada po povoljnoj cijeni?

Također morate biti vrlo oprezni u slučaju iznenadnog gubitka komunikacije. Kada neko vrijeme nije bilo ni pinga, i dok su oni tražili, „sve se nekim čudom“ vratilo. Kvalitet kabla i veze može igrati važnu ulogu u ovakvim incidentima.

Ako planirate koristiti PoE, na primjer, za kamere za video nadzor, za ovo područje bolje je odmah zamijeniti upredenu paricu bakrenom. U suprotnom, možete se susresti sa situacijom u kojoj ste prvo instalirali kameru sa malom potrošnjom energije, a zatim je promijenili u drugu i morate se zapitati zašto ne radi.

5E je dobro, ali kategorija 6 je bolja!

Kategorija 6 je otpornija na smetnje i temperaturne uticaje, provodnici u takvim kablovima su upredani sa manjim korakom, što poboljšava električne karakteristike. U nekim slučajevima u kat. 6, separatori su ugrađeni za razdvajanje parova (udaljenost jedan od drugog kako bi se spriječio međusobni uticaj). Sve to povećava pouzdanost tokom rada.
Za povezivanje uređaja s PoE, takve promjene će biti korisne, na primjer, kako bi se osigurao stabilan rad mreže tokom temperaturnih fluktuacija.

SCS kablovi se ponekad polažu u prostorijama sa lošom kontrolom klime, na primer, kroz plafonski prostor, u podrumu, tehničkom ili podrumskom spratu, gde temperaturna razlika tokom dana dostiže 25°C. Takve temperaturne fluktuacije utiču na karakteristike kabla.

Polaganje skupljeg, ali i pouzdanijeg kabla kategorije 6 sa boljim karakteristikama umesto kategorije 5E nije povećanje „režija“, već ulaganje u bolje i pouzdanije komunikacije.
Više možete pročitati ovdje.

Rusko predstavništvo Zyxel-a provelo je vlastitu studiju ovisnosti dopuštene udaljenosti za PoE prijenos energije od vrste korištenog kabela. Za testiranje su korišteni prekidači
GS1350-6HP i GS1350-18HP

Izbor kablova za strukturirano kabliranje

Slika 1. Izgled prekidača GS1350-6HP.

Izbor kablova za strukturirano kabliranje

Slika 2. Izgled prekidača GS1350-18HP.

Radi praktičnosti, rezultati su sažeti u tabeli, podeljeni po proizvođaču video kamere (pogledajte tabele 2-8 ispod).

Tabela 2. Postupak ispitivanja

Procedura testiranja

Korak
Opis

1
Omogući prošireni domet u portu 1,2

-GS1300: DIP prekidač na ON i pritisnite dugme za resetovanje i primenu na prednjoj ploči

-GS1350: Web GUI za prijavu > Idite na "Podešavanje porta" > omogućite prošireni opseg i primenite.

2
Povežite PC ili Laptop na prekidač za pristup kameri

3
Povežite Cat-5e 250m kabl na port 1 i povežite kameru da biste se uključili.

4
Koristite PC/Laptop za PING IP kamere, ne bi trebalo da vidite gubitak pinga.

5
Pristupite kameri i provjerite je li kvalitet video zapisa dobar i gladak.

6
Ako korak #4 ili 5 nije uspio, zamijenite kabel Cat-6 250m i ponovo testirajte od koraka #3

7
Ako korak #4 ili 5 nije uspio, zamijenite kabel Cat-5e 200m i ponovo testirajte od koraka #3

Tabela 3. Uporedne karakteristike kablova za povezivanje LTV kamera

Izbor kablova za strukturirano kabliranje

Tabela 4. Uporedne karakteristike kablova za povezivanje LTV kamera (nastavak)

Izbor kablova za strukturirano kabliranje

Tabela 5. Uporedne karakteristike kablova za povezivanje LTV kamera (nastavak 2).

Izbor kablova za strukturirano kabliranje

Tabela 6. Uporedne karakteristike kablova za povezivanje UNIVIEW kamera.

Izbor kablova za strukturirano kabliranje

Tabela 7. Uporedne karakteristike kablova za povezivanje UNIVIEW kamera (nastavak).

Izbor kablova za strukturirano kabliranje

Tabela 8. Uporedne karakteristike kablova za povezivanje Vivotek kamera.

Izbor kablova za strukturirano kabliranje

zaključak

Problemi opisani u članku nisu potrebni za kupovinu. Možda će se naći osoba koja će reći: “U svojim projektima stalno koristim bakreni upredeni parica kategorije 5E i ne znam nikakvih problema.” Naravno, veliku ulogu igraju kvalitet izrade, uslovi rada, periodično praćenje i pravovremeno održavanje. Međutim, još uvijek postoji potreba za korištenjem PoE, a za takvu situaciju, korištenje bakrenih upredenih parica kategorije 6 je obećavajuće rješenje.

Moguće uštede pri korištenju jeftinih bakrenih kablova upredenih parica su prilično specifične. Ako govorimo o velikim projektima na nivou preduzeća za IT kritična preduzeća, mudrije je koristiti visokokvalitetne bakrene pare provjerenih, dobro etabliranih proizvođača. Ako govorimo o malim mrežama, onda ušteda na kablu sa upredenim paricama, posebno u uslovima „dolazećeg administratora“, izgleda prilično sumnjivo. Ponekad je bolje platiti više za kvalitetan kabl kako bi se eliminisali potencijalni problemi, poboljšala pouzdanost, proširio opseg mogućnosti (PoE) i smanjili troškovi održavanja.

Zahvaljujemo se našim kolegama iz kompanije NeoNate za pomoć u izradi materijala.

Pozivamo Vas na našu telegram kanal i dalje forum. Podrška, savjeti pri odabiru opreme i samo komunikacija između profesionalaca. Dobrodošli!

Zainteresovani ste da postanete Zyxel partner? Započnite registracijom na našem partnerski portal.

Izvori

PoE tehnologija u pitanjima i odgovorima

PoE IP kamere, posebni zahtjevi i rad bez problema - sve to zajedno

Pametno upravljani prekidači za sisteme video nadzora

Koji UTP kabl odabrati – bakreni aluminijum ili bakar?

Upredeni par: bakar ili bimetal (bakar)?

Šta je skin efekat i gdje se koristi u praksi?

Kategorija 5e naspram Kategorija 6

Web stranica kompanije NeoNate

izvor: www.habr.com

Dodajte komentar