Odabir kabela za strukturno kabliranje

Odabir kabela za strukturno kabliranje

Članak "PoE tehnologija u pitanjima i odgovorima" razgovarali smo o novim Zyxel preklopnicima namijenjenim izgradnji sustava videonadzora i ostalih segmenata IT infrastrukture koji koriste napajanje putem PoE-a.

Međutim, nije sve samo kupiti dobar prekidač i spojiti odgovarajuće uređaje. Najzanimljivija stvar može se pojaviti malo kasnije, kada će ova farma morati biti servisirana. Ponekad postoje neobične zamke, čijeg postojanja morate biti svjesni.

Bakrena upredena parica

U raznim izvorima informacija o korištenju PoE-a možete pronaći izraz poput "Koristite samo bakrene kabele." Ili "Ne koristiti za CCA upletenu paricu". Što ova upozorenja znače?

Uvriježeno je pogrešno mišljenje da je upredena žica uvijek napravljena od bakrene žice. Ispada da nije uvijek. U nekim slučajevima, radi uštede, proizvođač koristi takozvani pobakreni kabel.

To je u biti aluminijski kabel čiji su vodiči presvučeni tankim slojem bakra. Puni naziv: aluminijska upredena parica obložena bakrom

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

Aluminij obložen bakrom označen je kao "CCA" (aluminij obložen bakrom).

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

Bilješka. Prema GOST-u, takvo označavanje nije potrebno.

Jedini neosporan argument u korist kabela obloženog bakrom je njegova niska cijena.

Drugi puno manje značajan argument je manja težina. Vjeruje se da je aluminijske kabelske kolute lakše pomicati tijekom instalacije jer je specifična težina aluminija manja od one bakra.

Bilješka. U praksi nije sve tako jednostavno. Utječu na to težina ambalaže, težina izolacije, dostupnost raspoloživih sredstava mehanizacije i slično. Donošenje 5-6 kutija sa zavojnicama CCA kabela na kolicima i njihovo podizanje dizalom iziskuje otprilike isto toliko vremena i truda kao i isti broj kutija sa zavojnicama "punokvalitetnog bakra".

Kako točno prepoznati aluminijski kabel

Aluminij presvučen bakrom nije uvijek lako prepoznati. Savjeti poput: "Ogrebite površinu žice ili procijenite težinu zavojnice kabela podižući je u ruci" - djeluju vrlo relativno.

Najpristupačniji i najbrži test: zapalite ogoljeni kraj žice, na primjer, upaljačem. Aluminij počinje vrlo brzo gorjeti i mrviti se, dok se kraj vodiča od čistog bakra može užariti, ali zadržava svoj oblik i kada se ohladi, vraća fizikalna svojstva, na primjer, elastičnost.

Prašina koja ostane od paljenja pobakrenog aluminija je u principu ono u što se s vremenom pretvori takav “ekonomičan” kabel. Sve zastrašujuće priče administratora sustava o "ispadanju kabela" samo su o "bakru".

Bilješka. Možete skinuti izolaciju sa žice i izvagati je, izračunavajući specifičnu težinu. Ali u praksi se ova metoda rijetko koristi. Za to su vam potrebne precizne vage instalirane na strogo vodoravnoj, ravnoj površini i slobodno vrijeme.

Tablica 1. Usporedba specifičnih težina bakra i aluminija.

Odabir kabela za strukturno kabliranje

Naši prijatelji iz NeoNatea, koji usput pravi jako dobar kabel, napravili su ovo znak pomoći ti.

Gubitak snage tijekom prijenosa

Usporedimo otpor:

  • otpornost bakra - 0 ohm * mm0175 / m;

  • Otpor aluminija - 0 ohm*mm0294/m/

Ukupni otpor takvog kabela izračunava se formulom:

Odabir kabela za strukturno kabliranje

S obzirom da debljina bakrene prevlake na jeftinom pobakrenom kabelu "teži nuli", dobivamo veći otpor zbog aluminija.

Što je s efektom kože?

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

Pri prijenosu visokofrekventnog signala uočava se učinak u kojem se električni signal prenosi prvenstveno duž površine kabela. Ovaj fenomen služi kao argument kojim proizvođači jeftinih kabela s upredenim paricama pokušavaju opravdati uštedu u obliku aluminija obloženog bakrom, govoreći da će “struja i dalje teći duž površine”.

Zapravo, učinak kože prilično je složen fizički proces. Reći da će prijenos signala u bilo kojoj upletenoj parici s bakrenom vezom uvijek ići striktno duž površine bakra, bez "hvatanja" aluminijskog sloja, nije potpuno fer izjava.

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

Manje snage

Aluminijska žica se puno lakše i brže lomi od bakrene žice istog promjera. No, “uzmi i razbij” nije najveći problem. Puno veća smetnja su mikropukotine u kabelu, koje povećavaju otpor i mogu dovesti do efekta lebdećeg slabljenja signala. Na primjer, kada je kabel s vremena na vrijeme izložen savijanju ili temperaturnim utjecajima. Aluminij je kritičniji za ovu vrstu utjecaja.

Kritičnost prema promjenama temperature

Sva fizička tijela imaju sposobnost promjene volumena pod utjecajem
temperatura. S različitim koeficijentima širenja, ti će se metali različito promijeniti.
To može utjecati i na cjelovitost bakrene oplate i
kvaliteta kontakata na spojevima aluminijskih vodiča i uređaja
pričvršćivanja Sposobnost aluminija da se više širi kako temperatura raste
potiče pojavu mikropukotina koje oštećuju električnu
karakteristike i smanjuju čvrstoću kabela.

Sposobnost aluminija da brže oksidira

Osim toplinske ekspanzije, morate uzeti u obzir svojstvo aluminija da brzo oksidira, što dokazuje test upaljača.

No čak i ako aluminijska žica nije izložena otvorenom plamenu i vanjskim visokotemperaturnim grijačima, tijekom vremena, zbog promjena temperature ili zagrijavanja zbog prijenosa električne struje na uređaje za napajanje (PoE), više atoma metala dolazi u kontakt s kisikom . To uopće ne poboljšava električna svojstva kabela.

Kontakt aluminija s drugim obojenim metalima

Aluminij se ne preporučuje spajati na vodiče od drugih obojenih metala, prvenstveno bakra i legura koje sadrže bakar. Razlog je pojačana oksidacija aluminija na spojevima.

S vremenom će se konektori morati zamijeniti, a vodiči u patch ploči morat će se ponovno napraviti. Neugodno je što s ovim mogu biti povezane plutajuće pogreške.

Problemi s PoE za bakrenu upredenu paricu

U slučaju PoE, električna struja do uređaja za napajanje prenosi se djelomično kroz bakrenu prevlaku, ali uglavnom kroz aluminijsko punjenje, odnosno uz visok otpor i, sukladno tome, uz velike gubitke snage.

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

Što učiniti ako je "naslijeđen" SCS s kabelom od pobakrenog aluminija?

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

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

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

S druge strane, ako s vremenom i dalje želite zamijeniti tako prekrasnu upletenu paricu CCA „u osnovi ništa drugačiju“ s vremenski testiranim „bakrom“ - isplati li se slijediti načelo „jedan korak naprijed, dva koraka natrag“, kupnja zakrpe ploče i utičnice sada?po akcijskoj 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 čudesno” vratilo. Kvaliteta kabela i veze mogu igrati važnu ulogu u takvim incidentima.

Ako planirate koristiti PoE, na primjer, za videonadzorne kamere, za ovo područje bolje je odmah zamijeniti upleteni par s bakrom. U suprotnom, možete se susresti sa situacijom u kojoj ste prvo instalirali kameru s niskom potrošnjom energije, a zatim je promijenili u drugu i morate razmišljati zašto ne radi.

5E je dobar, ali kategorija 6 je bolja!

Kategorija 6 je otpornija na smetnje i temperaturne utjecaje, vodiči u takvim kabelima su upleteni s manjim koracima, što poboljšava električne karakteristike. U nekim slučajevima kod kat. 6 ugrađeni su separatori za razdvajanje parova (međusobna udaljenost kako bi se spriječio međusobni utjecaj). Sve to povećava pouzdanost tijekom rada.
Za povezivanje uređaja s PoE-om, takve će promjene dobro doći, na primjer, kako bi se osigurao stabilan rad mreže tijekom temperaturnih fluktuacija.

SCS kabeli se ponekad polažu u prostorijama s lošom kontrolom klime, na primjer, kroz stropni prostor, u podrumu, tehničkom ili podrumskom podu, gdje temperaturna razlika tijekom dana doseže 25 ° C. Takve temperaturne fluktuacije utječu na karakteristike kabela.

Polaganje skupljeg, ali i pouzdanijeg kabela kategorije 6 s boljim karakteristikama umjesto kabela kategorije 5E nije povećanje “režije”, već ulaganje u bolju i pouzdaniju komunikaciju.
Više možete pročitati ovdje.

Rusko predstavništvo Zyxela provelo je vlastitu studiju ovisnosti dopuštene udaljenosti za PoE prijenos energije o vrsti kabela koji se koristi. Za testiranje su korišteni prekidači
GS1350-6HP i GS1350-18HP

Odabir kabela za strukturno kabliranje

Slika 1. Izgled sklopke GS1350-6HP.

Odabir kabela za strukturno kabliranje

Slika 2. Izgled sklopke GS1350-18HP.

Radi praktičnosti, rezultati su sažeti u tablici, podijeljeni prema proizvođaču video kamera (pogledajte tablice 2-8 u nastavku).

Tablica 2. Postupak ispitivanja

Postupak ispitivanja

Korak
Opis

1
Omogući prošireni domet u portu 1,2

-GS1300: DIP prekidač na ON i pritisnite gumb za resetiranje i primjenu na prednjoj ploči

-GS1350: Web GUI za prijavu > Idite na "Postavljanje priključka" > omogućite prošireni raspon i primijenite.

2
Spojite računalo ili prijenosno računalo na prekidač za pristup kameri

3
Spojite Cat-5e 250m kabel na priključak 1 i povežite kameru za napajanje.

4
Koristite računalo/prijenosno računalo za PING IP-a kamere, ne bi trebalo vidjeti gubitak pinga.

5
Pristupite kameri i provjerite je li kvaliteta videa dobra i glatka.

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

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

Tablica 3. Usporedne karakteristike kabela za spajanje LTV kamera

Odabir kabela za strukturno kabliranje

Tablica 4. Usporedne karakteristike kabela za spajanje LTV kamera (nastavak)

Odabir kabela za strukturno kabliranje

Tablica 5. Usporedne karakteristike kabela za spajanje LTV kamera (nastavak 2).

Odabir kabela za strukturno kabliranje

Tablica 6. Usporedne karakteristike kabela za spajanje UNIVIEW kamera.

Odabir kabela za strukturno kabliranje

Tablica 7. Usporedne karakteristike kabela za spajanje UNIVIEW kamera (nastavak).

Odabir kabela za strukturno kabliranje

Tablica 8. Usporedne karakteristike kabela za spajanje Vivotek kamera.

Odabir kabela za strukturno kabliranje

Zaključak

Problemi opisani u članku nisu obavezni za kupnju. Možda će postojati osoba koja će reći: "U svojim projektima uvijek koristim pobakrenu upredenu paricu kabela kategorije 5E cijelo vrijeme i ne znam nikakve probleme." Naravno, veliku ulogu igra kvaliteta izrade, uvjeti rada, periodični nadzor i pravovremeno održavanje. Međutim, još uvijek postoji potreba za korištenjem PoE, a za takvu situaciju korištenje bakrene parice kategorije 6 više obećava rješenje.

Moguće uštede pri korištenju jeftinih kabela s upredenim paricama obloženim bakrom prilično su specifične. Ako govorimo o velikim projektima na razini poduzeća za IT-kritične tvrtke, mudrije je koristiti visokokvalitetne bakrene parice provjerenih, etabliranih proizvođača. Ako govorimo o malim mrežama, onda je ušteda na kabelu s upletenom paricom, posebno u uvjetima "dolazećeg administratora", prilično upitna. Ponekad je bolje platiti više za kvalitetan kabel kako bi se uklonili potencijalni problemi, poboljšala pouzdanost, proširio raspon mogućnosti (PoE) i smanjili troškovi održavanja.

Zahvaljujemo kolegama iz tvrtke NeoNate za pomoć u izradi materijala.

Pozivamo vas na naš telegram kanal i na forumu. Podrška, savjeti pri odabiru opreme i samo komunikacija između profesionalaca. Dobrodošli!

Zainteresirani ste postati 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 zajedno

Pametno upravljane sklopke za sustave video nadzora

Koji UTP kabel odabrati – pobakreni aluminijski ili bakreni?

Upletena parica: bakar ili bimetal (bakar)?

Što je skin efekt i gdje se koristi u praksi?

Kategorija 5e u odnosu na kategoriju 6

Web stranica tvrtke NeoNate

Izvor: www.habr.com

Dodajte komentar