🥇Pemilihan kabel untuk sistem kabel berstruktur

Dalam artikel itu "Teknologi PoE dalam soal jawab" kami bercakap tentang suis Zyxel baharu yang direka untuk membina sistem pengawasan video dan segmen lain infrastruktur IT menggunakan kuasa melalui PoE.

Walau bagaimanapun, hanya membeli suis yang baik dan menyambungkan peranti yang sesuai bukanlah segala-galanya. Perkara yang paling menarik mungkin muncul sedikit kemudian, apabila ladang ini perlu diservis. Kadang-kadang terdapat perangkap pelik, kewujudan yang harus anda ketahui.

Pasangan berpintal tembaga

Dalam pelbagai sumber maklumat tentang penggunaan PoE, anda boleh menemui frasa seperti "Gunakan kabel tembaga sahaja." Atau "Jangan gunakan untuk pasangan terpiuh CCA". Apakah maksud amaran ini?

Terdapat salah tanggapan yang mantap bahawa dawai berpintal sentiasa dibuat daripada wayar tembaga. Ternyata tidak selalu. Dalam sesetengah kes, untuk menjimatkan wang, pengilang menggunakan kabel bersalut tembaga yang dipanggil.

Ia pada asasnya adalah kabel aluminium yang konduktornya disalut dengan lapisan nipis tembaga. Nama penuh: pasangan berpintal aluminium bersalut tembaga

Sepasang konduktor kuprum pepejal berpintal ditandakan sebagai "Cu" (dari bahasa Latin "cuprum"

Aluminium bersalut kuprum dinamakan "CCA" (Aluminium Bersalut Kuprum).

Pengilang CCA mungkin tidak melabelkannya sama sekali. Kadang-kadang pengeluar yang tidak bertanggungjawab melukis parameter "Cu" pada pasangan berpintal yang diperbuat daripada aluminium bersalut tembaga.

Catatan. Menurut GOST, penandaan sedemikian tidak diperlukan.

Satu-satunya hujah yang tidak dapat dipertikaikan yang memihak kepada kabel bersalut tembaga ialah harganya yang rendah.

Satu lagi hujah yang kurang penting ialah kurang berat. Adalah dipercayai bahawa spool kabel aluminium lebih mudah untuk bergerak semasa pemasangan kerana graviti tentu aluminium adalah kurang daripada kuprum.

Catatan. Dalam amalan, tidak semuanya begitu mudah. Berat pembungkusan, berat penebat, ketersediaan alat mekanisasi yang tersedia, dan sebagainya memainkan peranan. Membawa 5-6 kotak dengan gegelung kabel CCA pada troli dan mengangkatnya di atas lif mengambil masa dan usaha yang lebih kurang sama dengan bilangan kotak yang sama dengan gegelung "kuprum gred penuh."

Cara mengenali kabel aluminium dengan tepat

Омедненный алюминий не всегда бывает легко распознать. Советы вроде: «Поскрести поверхность провода или оценить вес бухты кабеля, приподняв в руке», — работают весьма относительно.

Ujian yang paling mudah diakses dan paling cepat: bakar hujung wayar yang dilucutkan, contohnya, dengan pemetik api. Aluminium mula terbakar dan hancur dengan cepat, manakala hujung konduktor tembaga tulen boleh menjadi merah-panas, tetapi mengekalkan bentuknya dan, apabila disejukkan, mengembalikan sifat fizikal, sebagai contoh, keanjalan.

Habuk yang tinggal daripada penyalaan aluminium bersalut kuprum, pada dasarnya, adalah apa yang menjadi kabel "ekonomi" sedemikian dari semasa ke semasa. Semua cerita sysadmin yang menakutkan tentang "kabel terputus" hanyalah tentang "tembaga."

Catatan. Anda boleh menanggalkan wayar penebat dan menimbangnya, mengira graviti tentu. Tetapi dalam amalan kaedah ini jarang digunakan. Anda memerlukan penimbang yang tepat dipasang pada permukaan mendatar, rata dan masa lapang untuk melakukan ini.

Jadual 1. Perbandingan graviti tentu kuprum dan aluminium.

Rakan-rakan kami dari NeoNate, yang dengan cara ini membuat kabel yang sangat baik, membuat ini tanda untuk membantu anda.

Kehilangan kuasa semasa penghantaran

Mari kita bandingkan kerintangan:

kerintangan kuprum - 0 ohm*mm0175/m;
Kerintangan aluminium - 0 ohm*mm0294/m/

Jumlah rintangan kabel sedemikian dikira dengan formula:

Memandangkan ketebalan salutan kuprum pada kabel bersalut kuprum murah "cenderung kepada sifar", kami mendapat rintangan yang lebih besar disebabkan oleh aluminium.

Bagaimana pula dengan kesan kulit?

Kesan kulit dinamakan daripada perkataan Inggeris skin. "kulit".

Apabila menghantar isyarat frekuensi tinggi, kesan diperhatikan di mana isyarat elektrik dihantar terutamanya di sepanjang permukaan kabel. Fenomena ini berfungsi sebagai hujah yang mana pengeluar kabel pasangan terpintal murah cuba mewajarkan penjimatan dalam bentuk aluminium bersalut tembaga, dengan mengatakan bahawa "arus akan mengalir di sepanjang permukaan pula."

Sebenarnya, kesan kulit adalah proses fizikal yang agak kompleks. Untuk mengatakan bahawa dalam mana-mana penghantaran isyarat pasangan terpiuh terikat tembaga akan sentiasa berjalan dengan ketat di sepanjang permukaan tembaga, tanpa "menangkap" lapisan aluminium, bukanlah pernyataan yang benar-benar adil.

Ringkasnya, tanpa kajian makmal mengenai wayar jenama tertentu ini, adalah mustahil untuk mengatakan dengan pasti bahawa kabel CCA ini, disebabkan oleh kesan kulit, menghantar ciri yang tidak lebih buruk daripada kabel tembaga berkualiti tinggi.

Kurang kekuatan

Wayar aluminium putus lebih mudah dan lebih cepat daripada dawai tembaga dengan diameter yang sama. Walau bagaimanapun, "ambil dan pecahkannya" bukanlah masalah terbesar. Gangguan yang lebih besar ialah retak mikro dalam kabel, yang meningkatkan rintangan dan boleh membawa kepada kesan pengecilan isyarat terapung. Contohnya, apabila kabel tertakluk kepada lenturan atau pengaruh suhu dari semasa ke semasa. Aluminium lebih kritikal terhadap pengaruh seperti ini.

Kritikal terhadap perubahan suhu

Semua badan fizikal mempunyai keupayaan untuk menukar isipadu di bawah pengaruh
suhu. Dengan pekali pengembangan yang berbeza, logam ini akan berubah secara berbeza.
Ini boleh menjejaskan kedua-dua integriti penyaduran kuprum dan
kualiti sesentuh di persimpangan konduktor dan peranti aluminium
pengancing Keupayaan aluminium untuk mengembang lebih apabila suhu meningkat
menggalakkan penampilan retakan mikro yang merosakkan elektrik
ciri dan mengurangkan kekuatan kabel.

Keupayaan aluminium untuk mengoksida lebih cepat

Sebagai tambahan kepada pengembangan haba, anda perlu mengambil kira sifat aluminium untuk mengoksida dengan cepat, seperti yang dibuktikan oleh ujian yang lebih ringan.

Tetapi walaupun wayar aluminium tidak terdedah kepada api terbuka dan pemanas suhu tinggi luaran, dari masa ke masa, disebabkan perubahan suhu atau pemanasan akibat pemindahan arus elektrik ke peranti kuasa (PoE), lebih banyak atom logam bersentuhan dengan oksigen . Ini tidak meningkatkan sifat elektrik kabel sama sekali.

Sentuhan aluminium dengan logam bukan ferus lain

Aluminium tidak disyorkan untuk disambungkan kepada konduktor yang diperbuat daripada logam bukan ferus lain, terutamanya aloi yang mengandungi tembaga dan tembaga. Sebabnya ialah peningkatan pengoksidaan aluminium pada sendi.

Lama kelamaan, penyambung perlu diganti, dan konduktor dalam panel tampalan perlu dibuat semula. Adalah tidak menyenangkan bahawa ralat terapung mungkin dikaitkan dengan ini.

Masalah dengan PoE untuk pasangan terpiuh terikat tembaga

Dalam kes PoE, arus elektrik kepada peranti kuasa dihantar sebahagiannya melalui salutan kuprum, tetapi terutamanya melalui pengisian aluminium, iaitu, dengan rintangan yang tinggi dan, dengan itu, dengan kehilangan kuasa yang tinggi.

Di samping itu, masalah lain timbul: disebabkan oleh pemanasan wayar apabila menghantar arus kuasa, yang mana pasangan berpintal ini tidak direka; disebabkan oleh retakan mikro, pengoksidaan wayar, dan sebagainya.

Apa yang perlu dilakukan jika SCS dengan kabel yang diperbuat daripada aluminium bersalut tembaga "diwarisi"?

Anda perlu ingat bahawa sesetengah segmen perlu diganti dari semasa ke semasa (atas satu sebab atau yang lain). Adalah lebih baik untuk segera menempah dana dalam bajet untuk kes ini. (Saya faham ia berbunyi seperti fiksyen sains, tetapi apa lagi yang boleh anda lakukan?)

Pantau keadaan SCS. Pantau suhu, kelembapan dan penunjuk fizikal lain di dalam bilik dan tempat lain yang dilalui oleh kabel pasangan terpiuh. Jika ia lebih panas, lebih sejuk, lembap, atau terdapat kecurigaan tekanan mekanikal, seperti getaran, adalah wajar mempertimbangkan langkah-langkah pencegahan. Pada dasarnya, dalam situasi dengan pasangan berpintal tembaga tradisional, kawalan sedemikian juga tidak akan menyakitkan, tetapi wayar aluminium lebih berubah-ubah terhadap fenomena ini.

Terdapat pendapat bahawa tidak ada gunanya lagi untuk membeli mana-mana panel tampalan yang sangat baik, soket rangkaian, kord tampalan untuk menyambungkan pengguna dan peralatan pasif lain. Oleh kerana bahagian berwayar adalah, katakan, "bukan air pancut", membelanjakan wang untuk "kit badan" yang hebat mungkin tidak lagi berbaloi.

Sebaliknya, jika dari semasa ke semasa anda masih mahu menggantikan pasangan terpintal "pada asasnya tidak berbeza" yang begitu indah dengan "tembaga" yang diuji masa - adakah patut mengikuti prinsip "satu langkah ke hadapan, dua langkah ke belakang", membeli patch panel dan soket kini dengan harga yang murah?

Anda juga perlu berhati-hati tentang kehilangan komunikasi secara tiba-tiba. Apabila tiada ping pun untuk beberapa lama, dan semasa mereka mencari, "semuanya secara ajaib" telah dipulihkan. Kualiti kabel dan sambungan boleh memainkan peranan penting dalam kejadian sedemikian.

Jika anda bercadang untuk menggunakan PoE, sebagai contoh, untuk kamera pengawasan video, untuk kawasan ini adalah lebih baik untuk segera menggantikan pasangan berpintal dengan tembaga. Jika tidak, anda mungkin menghadapi situasi di mana anda mula-mula memasang kamera dengan penggunaan kuasa yang rendah, kemudian menukarnya kepada yang lain dan anda perlu berteka-teki mengapa ia tidak berfungsi.

5E adalah baik, tetapi kategori 6 adalah lebih baik!

Kategori 6 lebih tahan terhadap gangguan dan pengaruh suhu; konduktor dalam kabel tersebut dipintal dengan pic yang lebih kecil, yang meningkatkan ciri elektrik. Dalam sesetengah kes, dalam kucing. 6, pemisah dipasang untuk memisahkan pasangan (jarak antara satu sama lain untuk mengelakkan pengaruh bersama). Semua ini meningkatkan kebolehpercayaan semasa operasi.
Untuk menyambungkan peranti dengan PoE, perubahan sedemikian akan berguna, contohnya, untuk memastikan operasi rangkaian yang stabil semasa turun naik suhu.

Kabel SCS kadangkala diletakkan di dalam bilik dengan kawalan iklim yang lemah, contohnya, melalui ruang siling, di tingkat bawah tanah, teknikal atau tingkat bawah tanah, di mana perbezaan suhu pada siang hari mencapai 25°C. Turun naik suhu sedemikian menjejaskan ciri kabel.

Meletakkan kabel Kategori 6 yang lebih mahal, tetapi juga lebih dipercayai dengan ciri yang lebih baik dan bukannya Kategori 5E bukanlah peningkatan dalam "overhed", tetapi pelaburan dalam komunikasi yang lebih baik dan lebih dipercayai.
Anda boleh membaca lebih lanjut di sini.

Pejabat perwakilan Rusia Zyxel menjalankan kajian mereka sendiri tentang pergantungan jarak yang dibenarkan untuk penghantaran kuasa PoE pada jenis kabel yang digunakan. Suis digunakan untuk ujian
GS1350-6HP dan GS1350-18HP

Rajah 1. Rupa suis GS1350-6HP.

Rajah 2. Rupa suis GS1350-18HP.

Untuk kemudahan, keputusan diringkaskan dalam jadual, dibahagikan dengan pengeluar kamera video (lihat Jadual 2-8 di bawah).

Jadual 2. Prosedur ujian

Prosedur Ujian

Langkah
Penerangan Produk

1
Dayakan jarak lanjutan dalam port 1,2

-GS1300: suis DIP ke HIDUP dan tekan butang set semula&guna pada panel hadapan

-GS1350: Log masuk GUI Web > Pergi ke "Penyediaan Port" > dayakan julat lanjutan dan gunakan.

2
Sambungkan PC atau Laptop pada suis untuk akses kamera

3
Sambungkan kabel Cat-5e 250m pada Port 1 dan sambungkan kamera untuk menghidupkan kuasa.

4
Gunakan PC/Komputer riba untuk PING IP kamera, seharusnya tidak melihat kehilangan ping.

5
Akses kamera dan semak sama ada kualiti video adalah baik dan lancar.

6
Jika langkah#4 atau 5 gagal, tukar kabel kepada Cat-6 250m dan uji semula daripada langkah#3

7
Jika langkah#4 atau 5 gagal, tukar kabel kepada Cat-5e 200m dan uji semula dari langkah#3

Jadual 3. Ciri-ciri perbandingan kabel untuk menyambungkan kamera LTV

Jadual 4. Ciri-ciri perbandingan kabel untuk menyambungkan kamera LTV (bersambung)

Jadual 5. Ciri-ciri perbandingan kabel untuk menyambungkan kamera LTV (sambungan 2).

Jadual 6. Ciri-ciri perbandingan kabel untuk menyambungkan kamera UNIVIEW.

Jadual 7. Ciri-ciri perbandingan kabel untuk menyambungkan kamera UNIVIEW (bersambung).

Jadual 8. Ciri-ciri perbandingan kabel untuk menyambungkan kamera Vivotek.

Kesimpulan

Masalah yang diterangkan dalam artikel tidak diperlukan untuk pembelian. Mungkin akan ada orang yang akan berkata: "Dalam projek saya, saya sentiasa menggunakan kabel pasangan terpiuh bersalut tembaga kategori 5E sepanjang masa dan saya tidak tahu sebarang masalah." Sudah tentu, kualiti mutu kerja, keadaan operasi, pemantauan berkala dan penyelenggaraan tepat pada masanya memainkan peranan yang besar. Walau bagaimanapun, masih terdapat keperluan untuk menggunakan PoE, dan untuk situasi sedemikian, menggunakan kuprum pasangan terpiuh Kategori 6 adalah penyelesaian yang lebih menjanjikan.

Penjimatan yang mungkin berlaku apabila menggunakan kabel pasangan terpiuh bersalut tembaga murah adalah agak khusus. Jika kita bercakap tentang projek peringkat Perusahaan berskala besar untuk perniagaan kritikal IT, adalah lebih bijak untuk menggunakan pasangan tembaga berkualiti tinggi daripada pengeluar yang terbukti dan mantap. Jika kita bercakap tentang rangkaian kecil, maka penjimatan pada kabel pasangan terpiuh, terutamanya dalam keadaan "admin akan datang", kelihatan agak meragukan. Kadangkala adalah lebih baik untuk membayar lebih untuk kabel berkualiti untuk menghapuskan masalah yang berpotensi, meningkatkan kebolehpercayaan, mengembangkan keupayaan PoE dan mengurangkan kos penyelenggaraan.

Kami mengucapkan terima kasih kepada rakan sekerja kami dari syarikat NeoNate untuk bantuan dalam mencipta bahan.

Kami menjemput anda ke kami saluran telegram dan forum. Sokongan, nasihat tentang memilih peralatan dan hanya komunikasi antara profesional. Selamat datang!

Berminat untuk menjadi rakan kongsi Zyxel? Mulakan dengan mendaftar di kami portal rakan kongsi.