🥇구조화된 케이블링 시스템을 위한 케이블 선택

기사 "질문과 답변 속 PoE 기술" 우리는 PoE를 통한 전력을 사용하여 비디오 감시 시스템 및 기타 IT 인프라 부문을 구축하기 위해 설계된 새로운 Zyxel 스위치에 대해 이야기했습니다.

그러나 단지 좋은 스위치를 구입하고 적절한 장치를 연결하는 것이 전부는 아닙니다. 가장 흥미로운 일은 조금 후에 이 농장에 서비스를 제공해야 할 때 나타날 수 있습니다. 때로는 당신이 알아야 할 독특한 함정이 있습니다.

구리 연선

PoE 사용에 대한 다양한 정보 소스에서 "동선만 사용하세요"와 같은 문구를 찾을 수 있습니다. 또는 "CCA 연선에는 사용하지 마십시오". 이 경고는 무엇을 의미합니까?

꼬인 전선은 항상 구리선으로 만들어진다는 오해가 잘 알려져 있습니다. 항상 그런 것은 아닙니다. 어떤 경우에는 비용을 절약하기 위해 제조업체에서 소위 구리 도금 케이블을 사용합니다.

본질적으로 도체가 얇은 구리 층으로 코팅된 알루미늄 케이블입니다. 전체 이름: 구리 코팅 알루미늄 연선

단선 구리 도체의 꼬인 쌍은 "Cu"(라틴어 "cuprum"에서 유래)로 표시됩니다.

구리 코팅 알루미늄은 "CCA"(구리 코팅 알루미늄)로 지정됩니다.

CCA 제조업체는 라벨을 전혀 표시하지 않을 수도 있습니다. 때로는 부도덕한 제조업체라도 구리 도금 알루미늄으로 만든 연선에 "Cu" 매개변수를 적용하는 경우가 있습니다.

메모. GOST에 따르면 이러한 표시는 필요하지 않습니다.

구리 피복 케이블을 선호하는 유일한 주장은 저렴한 가격입니다.

훨씬 덜 중요한 또 다른 주장은 무게가 적다는 것입니다. 알루미늄 케이블 스풀은 알루미늄의 비중이 구리보다 낮기 때문에 설치 시 이동이 더 쉽다고 여겨집니다.

메모. 실제로 모든 것이 그렇게 단순하지는 않습니다. 포장의 무게, 단열재의 무게, 사용 가능한 기계화 수단의 가용성 등이 중요한 역할을 합니다. CCA 케이블 코일이 포함된 상자 5~6개를 카트에 실어 엘리베이터로 들어 올리는 데는 "XNUMX급 구리" 코일이 포함된 상자 수와 거의 동일한 시간과 노력이 소요됩니다.

알루미늄 케이블을 정확하게 인식하는 방법

구리 피복 알루미늄은 항상 인식하기 쉬운 것은 아닙니다. 다음과 같은 팁: "와이어 표면을 긁거나 손으로 들어 올려 케이블 코일의 무게를 추정하십시오." - 매우 상대적으로 작동합니다.

가장 접근하기 쉽고 빠른 테스트: 예를 들어 라이터를 사용하여 와이어의 벗겨진 끝 부분에 불을 붙입니다. 알루미늄은 매우 빠르게 연소되고 부서지기 시작하는 반면, 순수 구리 도체의 끝은 빨갛게 뜨거워질 수 있지만 모양을 유지하고 냉각되면 탄성과 같은 물리적 특성을 반환합니다.

원칙적으로 구리 도금 알루미늄이 점화되어 남은 먼지는 시간이 지남에 따라 이러한 "경제적인" 케이블로 변합니다. "케이블 탈락"에 대한 모든 무서운 시스템 관리자 이야기는 "구리"에 관한 것입니다.

메모. 절연선을 벗겨내고 무게를 달아 비중을 계산할 수 있습니다. 하지만 실제로 이 방법은 거의 사용되지 않습니다. 이를 위해서는 엄격하게 수평이고 평평한 표면에 정확한 저울을 설치해야 하며 여유 시간이 필요합니다.

표 1. 구리와 알루미늄의 비중 비교.

그런데 아주 좋은 케이블을 만드는 NeoNate의 친구들이 이것을 만들었습니다. 명찰 당신을 돕기 위해.

전송 중 전력 손실

저항률을 비교해 보겠습니다.

구리 저항률 - 0 ohm*mm0175/m;
알루미늄 저항률 - 0ohm*mm0294/m/

이러한 케이블의 총 저항은 다음 공식으로 계산됩니다.

값싼 구리 도금 케이블의 구리 코팅 두께가 "XNUMX에 가까운 경향"을 고려하면 알루미늄으로 인해 저항이 더 커집니다.

피부효과는 어떨까요?

스킨 효과(skin effect)는 영어 단어인 skin에서 유래되었습니다. "가죽".

고주파 신호를 전송할 때 전기 신호는 주로 케이블 표면을 따라 전송되는 효과가 관찰됩니다. 이 현상은 값싼 연선 케이블 제조업체들이 "전류는 여전히 표면을 따라 흐를 것이다"라고 말하면서 구리 코팅 알루미늄 형태의 절감을 정당화하려고 하는 주장으로 작용합니다.

실제로 피부 효과는 다소 복잡한 물리적 과정입니다. 구리 결합 연선에서 신호 전송이 알루미늄 층을 "캡처"하지 않고 항상 구리 표면을 따라 엄격하게 진행된다고 말하는 것은 완전히 공정한 진술이 아닙니다.

간단히 말해서, 이 특정 브랜드의 와이어에 대한 실험실 연구 없이는 표피 효과로 인해 이 CCA 케이블이 고품질 구리 케이블보다 나쁘지 않은 특성을 전송한다고 안정적으로 말할 수 없습니다.

힘이 약함

알루미늄 와이어는 같은 직경의 구리 와이어보다 훨씬 쉽고 빠르게 끊어집니다. 그러나 '받아서 깨뜨리는 것'이 가장 큰 문제는 아닙니다. 훨씬 더 큰 문제는 케이블의 미세 균열로, 이로 인해 저항이 증가하고 부동 신호 감쇠 효과가 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 케이블이 때때로 구부러지거나 온도의 영향을 받는 경우입니다. 알루미늄은 이런 종류의 영향에 더 중요합니다.

온도 변화에 대한 중요성

모든 육체는 영향을 받아 부피를 변화시키는 능력을 가지고 있습니다.
온도. 팽창 계수가 다르면 이들 금속은 다르게 변합니다.
이는 구리 도금의 무결성과
알루미늄 도체 및 장치 접합부의 접점 품질
고정 장치 온도가 높아질수록 더 많이 팽창하는 알루미늄의 능력
전기적 손상을 일으키는 미세 균열의 출현을 촉진합니다.
특성이 저하되고 케이블의 강도가 감소합니다.

알루미늄의 더 빠른 산화 능력

열팽창 외에도 더 가벼운 테스트에서 알 수 있듯이 알루미늄이 빠르게 산화되는 특성을 고려해야 합니다.

하지만 알루미늄 와이어가 화염이나 외부 고온 히터에 노출되지 않더라도 시간이 지남에 따라 온도 변화나 전력소자(PoE)에 전류 전달로 인한 발열로 인해 더 많은 금속 원자가 산소와 접촉하게 됩니다. . 이는 케이블의 전기적 특성을 전혀 향상시키지 않습니다.

알루미늄과 기타 비철금속의 접촉

알루미늄은 다른 비철 금속, 주로 구리 및 구리 함유 합금으로 만들어진 도체에 연결하지 않는 것이 좋습니다. 그 이유는 조인트에서 알루미늄의 산화가 증가하기 때문입니다.

시간이 지남에 따라 커넥터를 교체해야 하고 패치 패널의 도체를 다시 작업해야 합니다. 이와 관련하여 부동 오류가 발생할 수 있다는 점은 불쾌합니다.

구리 결합 연선에 대한 PoE 문제

PoE의 경우 전력 장치로의 전류는 부분적으로 구리 코팅을 통해 전달되지만 주로 알루미늄 충진을 통해, 즉 저항이 높아 전력 손실이 높습니다.

또한, 다른 문제도 발생합니다. 전력 전류를 전송할 때 전선의 가열로 인해 이 연선이 설계되지 않았습니다. 미세 균열, 와이어 산화 등으로 인해.

구리 도금 알루미늄 케이블이 포함된 SCS가 "상속"된 경우 어떻게 해야 합니까?

일부 세그먼트는 시간이 지남에 따라 어떤 이유로든 교체되어야 한다는 점을 명심해야 합니다. 이 경우에는 즉시 예산에 자금을 확보하는 것이 좋습니다. (공상과학처럼 들리는 건 이해하지만, 또 무엇을 할 수 있나요?)

SCS의 상태를 모니터링합니다. 연선 케이블이 통과하는 실내 및 기타 장소의 온도, 습도 및 기타 물리적 지표를 모니터링합니다. 더 덥거나, 더 추우거나, 습하거나 진동과 같은 기계적 스트레스가 의심되는 경우 예방 조치를 고려해 볼 가치가 있습니다. 원칙적으로 전통적인 구리 연선이 있는 상황에서는 이러한 제어도 손상되지 않지만 알루미늄 와이어는 이러한 현상에 더 변덕스럽습니다.

특히 좋은 패치 패널, 네트워크 소켓, 사용자 연결용 패치 코드 및 기타 수동 장비를 구입하는 데 더 이상 의미가 없다는 의견이 있습니다. 유선 부분은 "분수가 아니다"라고 가정해 봅시다. 멋진 "바디 키트"에 돈을 쓰는 것은 더 이상 가치가 없을 수도 있습니다.

반면에, 시간이 지나도 여전히 훌륭한 "기본적으로 다르지 않은" 연선 CCA를 오랜 테스트를 거친 "구리"로 교체하고 싶다면 "한 걸음 앞으로, 두 걸음 뒤로"원칙을 따라 패치를 구매할 가치가 있습니까? 이제 패널과 소켓을 저렴한 가격에 구입할 수 있나요?

또한 갑작스러운 의사소통 두절에 대해서도 매우 주의해야 합니다. 한동안 핑 소리도 나지 않고 바라보고 있는 동안 “모든 것이 기적적으로” 회복되었습니다. 케이블과 연결의 품질은 이러한 사고에서 중요한 역할을 할 수 있습니다.

예를 들어 비디오 감시 카메라에 PoE를 사용할 계획이라면 이 영역에서는 연선을 구리로 즉시 교체하는 것이 좋습니다. 그렇지 않으면 처음에 전력 소비가 낮은 카메라를 설치한 후 다른 카메라로 변경했는데 왜 작동하지 않는지 고민해야 하는 상황이 발생할 수 있습니다.

5E도 좋지만 카테고리 6이 더 좋습니다!

카테고리 6은 간섭 및 온도 영향에 더 강하며, 이러한 케이블의 도체는 더 작은 피치로 꼬여져 있어 전기적 특성이 향상됩니다. 어떤 경우에는 고양이. 6, 분리기는 쌍(상호 영향을 방지하기 위해 서로 거리를 두고)을 분리하여 설치됩니다. 이 모든 것이 작동 중 신뢰성을 높여줍니다.
PoE로 장치를 연결하려면 온도 변동 중에 네트워크의 안정적인 작동을 보장하기 위해 이러한 변경 사항이 유용합니다.

SCS 케이블은 때때로 온도 조절이 불량한 방, 예를 들어 낮 동안 온도 차이가 25°C에 도달하는 천장 공간, 지하실, 기술 또는 지하실 바닥을 통해 배치됩니다. 이러한 온도 변동은 케이블 특성에 영향을 미칩니다.

카테고리 6E 대신 더 비싸지만 더 나은 특성을 지닌 더 안정적인 카테고리 5 케이블을 배치하는 것은 "오버헤드"의 증가가 아니라 더 좋고 더 안정적인 통신에 대한 투자입니다.
여기에서 자세한 내용을 읽을 수 있습니다.

Zyxel의 러시아 대표 사무소는 사용된 케이블 유형에 따른 PoE 전력 전송 허용 거리의 의존성에 대한 자체 연구를 수행했습니다. 테스트에 스위치가 사용되었습니다.
GS1350-6HP 및 GS1350-18HP

그림 1. GS1350-6HP 스위치의 모양.

그림 2. GS1350-18HP 스위치의 모양.

편의상 결과를 비디오 카메라 제조업체별로 구분하여 표에 요약했습니다(아래 표 2-8 참조).

표 2. 테스트 절차

시험 절차

단계
상품 설명

1
포트 1,2에서 확장 범위 활성화

-GS1300: DIP 스위치를 ON으로 설정하고 전면 패널의 재설정 및 적용 버튼을 누릅니다.

-GS1350: 웹 GUI 로그인 > "포트 설정"으로 이동 > 확장 범위 활성화 및 적용.

2
카메라 액세스를 위해 스위치에 PC 또는 노트북을 연결하세요.

3
포트 5에 Cat-250e 1m 케이블을 연결하고 카메라를 연결하여 전원을 켭니다.

4
PC/노트북을 사용하여 카메라 IP를 핑하면 핑 손실이 발생하지 않습니다.

5
카메라에 접속하여 영상 품질이 좋고 원활한지 확인하세요.

6
4단계 또는 5단계가 실패한 경우 케이블을 Cat-6 250m로 교체하고 3단계부터 다시 테스트하세요.

7
4단계 또는 5단계가 실패한 경우 케이블을 Cat-5e 200m로 교체하고 3단계부터 다시 테스트하세요.

표 3. LTV 카메라 연결용 케이블의 비교 특성

표 4. LTV 카메라 연결용 케이블의 비교 특성 (계속)

표 5. LTV 카메라 연결용 케이블의 비교 특성 (계속 2)

표 6. UNIVIEW 카메라 연결용 케이블의 비교 특성.

표 7. UNIVIEW 카메라 연결용 케이블의 비교 특성 (계속)

표 8. Vivotek 카메라 연결용 케이블의 비교 특성.

결론

기사에 설명된 문제는 구매할 때 필요하지 않습니다. 아마도 이렇게 말하는 사람이 있을 것입니다. "내 프로젝트에서는 항상 카테고리 5E의 구리 도금 연선 케이블을 사용하는데 아무런 문제가 없습니다." 물론, 제작 품질, 작동 조건, 주기적인 모니터링 및 적시 유지 관리가 큰 역할을 합니다. 그러나 여전히 PoE를 사용할 필요가 있으며 이러한 상황에서는 카테고리 6 연선 구리를 사용하는 것이 더 유망한 솔루션입니다.

값싼 구리 피복 연선 케이블을 사용할 때 얻을 수 있는 비용 절감 효과는 매우 구체적입니다. IT 핵심 비즈니스를 위한 대규모 엔터프라이즈급 프로젝트에 관해 이야기하는 경우 검증되고 확고한 제조업체의 고품질 구리 쌍을 사용하는 것이 더 현명합니다. 소규모 네트워크에 대해 이야기하고 있다면 특히 "다가오는 관리자"의 조건에서 연선 케이블을 절약하는 것이 다소 의심스러워 보입니다. 때로는 잠재적인 문제를 제거하고 신뢰성을 향상시키며 기능 범위(PoE)를 확장하고 유지 관리 비용을 줄이기 위해 고품질 케이블에 더 많은 비용을 지불하는 것이 더 나을 수 있습니다.

회사 동료들에게 감사 인사를 전합니다 네오네이트 자료 작성에 도움을 요청합니다.

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