Tento článok hovorili sme o nových prepínačoch Zyxel určených na budovanie video monitorovacích systémov a ďalších segmentov IT infraštruktúry pomocou napájania cez PoE.
Len kúpa dobrého vypínača a pripojenie príslušných zariadení však nie je všetko. Najzaujímavejšia vec sa môže objaviť o niečo neskôr, keď bude musieť byť táto farma obsluhovaná. Niekedy existujú zvláštne úskalia, o ktorých existencii by ste si mali byť vedomí.
Medený krútený pár
V rôznych zdrojoch informácií o používaní PoE môžete nájsť frázu ako „Používajte iba medené káble“. Alebo „Nepoužívať pre krútený pár CCA“. Čo znamenajú tieto varovania?
Existuje dobre zavedená mylná predstava, že krútený drôt je vždy vyrobený z medeného drôtu. Ukazuje sa, že nie vždy. V niektorých prípadoch výrobca s cieľom ušetriť peniaze používa takzvaný pomedený kábel.
Ide v podstate o hliníkový kábel, ktorého vodiče sú potiahnuté tenkou vrstvou medi. Celý názov: krútená dvojlinka z hliníka s medeným povrchom
Skrútený pár pevných medených vodičov je označený ako „Cu“ (z latinského „cuprum“
Medený hliník je označený ako „CCA“ (Copper Coated Aluminium).
Výrobcovia CCA ho nemusia vôbec označovať. Niekedy dokonca aj bezohľadní výrobcovia nakreslia parameter „Cu“ na krútený pár vyrobený z pomedeného hliníka.
Poznámka. Podľa GOST sa takéto označenie nevyžaduje.
Jediným nesporným argumentom v prospech medeného kábla je jeho nízka cena.
Ďalším oveľa menej významným argumentom je menšia hmotnosť. Predpokladá sa, že hliníkové káblové cievky sa počas inštalácie ľahšie pohybujú, pretože špecifická hmotnosť hliníka je menšia ako merná hmotnosť medi.
Poznámka. V praxi nie je všetko také jednoduché. Rolu zohráva hmotnosť obalu, hmotnosť izolácie, dostupnosť dostupných mechanizačných prostriedkov a podobne. Prenesenie 5-6 škatúľ s cievkami CCA kábla na vozík a ich zdvihnutie na výťah zaberie približne rovnaké množstvo času a úsilia ako rovnaký počet krabíc s cievkami z „kvalitnej medi“.
Ako presne rozpoznať hliníkový kábel
Medený hliník nie je vždy ľahké rozpoznať. Tipy ako: „Poškriabať povrch drôtu alebo odhadnúť hmotnosť cievky kábla zdvihnutím v ruke“ - fungujú veľmi relatívne.
Najdostupnejší a najrýchlejší test: odizolovaný koniec drôtu zapáľte napríklad zapaľovačom. Hliník začne horieť a drobiť sa pomerne rýchlo, zatiaľ čo koniec čistého medeného vodiča sa môže rozžeraviť, ale zachová si svoj tvar a po ochladení vráti fyzikálne vlastnosti, napríklad pružnosť.
Prach, ktorý zostane po zapálení pomedeného hliníka, je v princípe taký „ekonomický“ kábel v priebehu času. Všetky strašidelné príbehy správcu systému o „vypadnutých kábloch“ sú len o „medi“.
Poznámka. Z drôtu môžete odstrániť izoláciu a odvážiť ho, pričom vypočítate špecifickú hmotnosť. V praxi sa však táto metóda používa zriedka. Na to potrebujete presné váhy inštalované na striktne vodorovnom, rovnom povrchu a voľný čas.
Tabuľka 1. Porovnanie špecifických hmotností medi a hliníka.
Vyrobili to naši priatelia z NeoNate, ktorý mimochodom vyrába veľmi dobrý kábel pomôcť ti.
Strata výkonu počas prenosu
Porovnajme odpor:
-
odpor medi - 0 ohm*mm0175/m;
-
Odpor hliníka - 0 ohm*mm0294/m/
Celkový odpor takéhoto kábla sa vypočíta podľa vzorca:
Vzhľadom na to, že hrúbka medeného povlaku na lacnom pomedenom kábli „má tendenciu k nule“, vďaka hliníku získame väčší odpor.
Ako je to s kožným efektom?
Efekt pokožky je pomenovaný z anglického slova skin. „kožou“.
Pri prenose vysokofrekvenčného signálu sa pozoruje efekt, pri ktorom sa elektrický signál prenáša predovšetkým pozdĺž povrchu kábla. Tento jav slúži ako argument, ktorým sa výrobcovia lacných krútených dvojlinkov pokúšajú zdôvodniť úspory vo forme medeného hliníka, hovoriac, že „prúd bude stále tiecť po povrchu“.
V skutočnosti je efekt kože pomerne zložitý fyzikálny proces. Povedať, že pri akomkoľvek medenom krútenom páre bude prenos signálu vždy prebiehať striktne pozdĺž medeného povrchu bez „zachytenia“ hliníkovej vrstvy, nie je úplne férové vyhlásenie.
Jednoducho povedané, bez laboratórnej štúdie o tejto konkrétnej značke drôtu nie je možné spoľahlivo povedať, že tento kábel CCA v dôsledku kožného efektu neprenáša charakteristiky horšie ako vysokokvalitný medený kábel.
Menej sily
Hliníkový drôt sa zlomí oveľa ľahšie a rýchlejšie ako medený drôt rovnakého priemeru. „Vezmi to a rozbi to“ však nie je najväčší problém. Oveľa väčším neduhom sú mikrotrhlinky v kábli, ktoré zvyšujú odpor a môžu viesť k efektu plávajúceho útlmu signálu. Napríklad, keď je kábel z času na čas vystavený ohýbaniu alebo teplotným vplyvom. Hliník je pre tento druh vplyvu kritickejší.
Kritickosť na zmeny teploty
Všetky fyzické telá majú schopnosť meniť objem pod vplyvom
teplota. Pri rôznych koeficientoch rozťažnosti sa tieto kovy budú meniť inak.
To môže ovplyvniť integritu medeného pokovovania a
kvalita kontaktov na spojoch hliníkových vodičov a zariadení
upevnenia Schopnosť hliníka expandovať so zvyšujúcou sa teplotou
podporuje vznik mikrotrhlín, ktoré poškodzujú elektr
charakteristiky a znižujú pevnosť kábla.
Schopnosť hliníka rýchlejšie oxidovať
Okrem tepelnej rozťažnosti treba brať do úvahy aj vlastnosť hliníka rýchlo oxidovať, čo dokazuje aj test zapaľovačov.
Ale aj keď hliníkový drôt nie je vystavený otvorenému ohňu a vonkajším vysokoteplotným ohrievačom, v priebehu času v dôsledku teplotných zmien alebo zahrievania v dôsledku prenosu elektrického prúdu do napájacích zariadení (PoE) prichádza do kontaktu s kyslíkom viac atómov kovu. . To vôbec nezlepšuje elektrické vlastnosti kábla.
Kontakt hliníka s inými neželeznými kovmi
Hliník sa neodporúča pripájať k vodičom vyrobeným z iných neželezných kovov, predovšetkým medi a zliatin obsahujúcich meď. Dôvodom je zvýšená oxidácia hliníka na spojoch.
Postupom času budú musieť byť vymenené konektory a prerobené vodiče v patch paneli. Je nepríjemné, že s tým môžu byť spojené plávajúce chyby.
Problémy s PoE pre medený krútený pár
V prípade PoE sa elektrický prúd do napájacích zariadení prenáša čiastočne cez medený povlak, ale hlavne cez hliníkovú výplň, teda s vysokou odolnosťou, a teda s vysokými stratami výkonu.
Okrem toho vznikajú ďalšie problémy: v dôsledku zahrievania vodičov pri prenose silového prúdu, pre ktoré tento krútený pár nebol navrhnutý; kvôli mikrotrhlinám, oxidácii drôtu atď.
Čo robiť, ak bol SCS s káblom vyrobeným z pomedeného hliníka „zdedený“?
Musíte mať na pamäti, že niektoré segmenty budú musieť byť časom vymenené (z jedného alebo druhého dôvodu). Pre tento prípad je lepšie okamžite rezervovať prostriedky v rozpočte. (Chápem, že to znie ako sci-fi, ale čo iné môžete robiť?)
Monitorujte stav SCS. Sledujte teplotu, vlhkosť a ďalšie fyzikálne indikátory v miestnostiach a na iných miestach, kde prechádzajú krútené dvojlinky. Ak je teplejšie, chladnejšie, vlhko, alebo existuje podozrenie na mechanické namáhanie, napríklad vibrácie, oplatí sa zvážiť preventívne opatrenia. V zásade, v situácii s tradičným medeným krúteným párom, takáto kontrola tiež neublíži, ale hliníkové drôty sú k týmto javom náladovejšie.
Existuje názor, že už nemá zmysel kupovať nejaké obzvlášť dobré patch panely, sieťové zásuvky, prepojovacie káble na pripojenie používateľov a ďalšie pasívne zariadenia. Keďže káblová časť je, povedzme, „nie fontána“, míňanie peňazí na skvelú „body kit“ už nemusí stáť za to.
Na druhej strane, ak v priebehu času stále chcete nahradiť takú úžasnú „v podstate nijako odlišnú“ krútenú dvojlinku CCA za osvedčenú „meď“ - oplatí sa riadiť sa princípom „jeden krok vpred, dva kroky späť“, nákup náplasti panely a zásuvky teraz za výhodnú cenu?
Tiež si musíte dávať veľký pozor na náhlu stratu komunikácie. Keď nejaký čas nezaznel ani ping, a kým sa pozerali, „zázračne“ sa všetko obnovilo. Kvalita kábla a pripojenia môže pri takýchto incidentoch zohrávať dôležitú úlohu.
Ak plánujete použiť PoE napríklad pre kamery na sledovanie videa, pre túto oblasť je lepšie okamžite vymeniť krútený pár za meď. V opačnom prípade sa môžete stretnúť so situáciou, keď ste najprv nainštalovali kameru s nízkou spotrebou energie, potom ju zmenili na inú a musíte si lámať hlavu nad tým, prečo to nefunguje.
5E je dobré, ale kategória 6 je lepšia!
Kategória 6 je odolnejšia voči rušeniu a teplotným vplyvom, vodiče v takýchto kábloch sú skrútené s menšími rozstupmi, čo zlepšuje elektrické vlastnosti. V niektorých prípadoch v kat. 6 sú separátory inštalované na oddelenie párov (vzdialenosť od seba, aby sa zabránilo vzájomnému ovplyvňovaniu). To všetko zvyšuje spoľahlivosť počas prevádzky.
Pre pripojenie zariadení s PoE sa takéto zmeny budú hodiť napríklad pre zabezpečenie stabilného chodu siete pri teplotných výkyvoch.
Káble SCS sa niekedy ukladajú v miestnostiach so zlou klímou, napríklad cez stropný priestor, v suteréne, technickom alebo suteréne, kde rozdiel teplôt počas dňa dosahuje 25 °C. Takéto teplotné výkyvy ovplyvňujú vlastnosti kábla.
Položenie drahšieho, ale aj spoľahlivejšieho kábla kategórie 6 s lepšími charakteristikami namiesto kábla kategórie 5E nie je zvýšenie „réžie“, ale investícia do lepšej a spoľahlivejšej komunikácie.
Ruské zastúpenie spoločnosti Zyxel vykonalo vlastnú štúdiu závislosti povolenej vzdialenosti pre prenos energie PoE od typu použitého kábla. Na testovanie boli použité spínače
Obrázok 1. Vzhľad prepínača GS1350-6HP.
Obrázok 2. Vzhľad prepínača GS1350-18HP.
Pre pohodlie sú výsledky zhrnuté v tabuľke, rozdelené podľa výrobcu videokamery (pozri tabuľky 2-8 nižšie).
Tabuľka 2. Postup testu
Skúšobný postup
Krok
Popis
1
Povoliť rozšírený dosah na porte 1,2
-GS1300: DIP prepínač do polohy ON a stlačte tlačidlo reset&apply na prednom paneli
-GS1350: Web GUI prihlásenia > Prejdite na „Nastavenie portu“ > povoľte rozšírený rozsah a použite.
2
Prístup k fotoaparátu získate pripojením počítača alebo notebooku k prepínaču
3
Pripojte kábel Cat-5e 250 m k portu 1 a pripojte kameru na zapnutie.
4
Použite PC/laptop na PING IP kamery, nemali by ste vidieť stratu pingu.
5
Získajte prístup k fotoaparátu a skontrolujte, či je kvalita videa dobrá a plynulá.
6
Ak krok #4 alebo 5 zlyhal, vymeňte kábel za Cat-6 250m a zopakujte test od kroku #3
7
Ak krok #4 alebo 5 zlyhal, vymeňte kábel za Cat-5e 200m a zopakujte test od kroku #3
Tabuľka 3. Porovnávacie charakteristiky káblov na pripojenie LTV kamier
Tabuľka 4. Porovnávacie charakteristiky káblov na pripojenie LTV kamier (pokračovanie)
Tabuľka 5. Porovnávacie charakteristiky káblov na pripojenie LTV kamier (pokračovanie 2).
Tabuľka 6. Porovnávacie charakteristiky káblov na pripojenie kamier UNIVIEW.
Tabuľka 7. Porovnávacie charakteristiky káblov na pripojenie kamier UNIVIEW (pokračovanie).
Tabuľka 8. Porovnávacie charakteristiky káblov na pripojenie kamier Vivotek.
Záver
Problémy opísané v článku nie sú potrebné na nákup. Možno sa nájde niekto, kto povie: "V mojich projektoch vždy používam medený krútený párový kábel kategórie 5E a nepoznám žiadne problémy." Veľkú úlohu samozrejme zohráva kvalita spracovania, prevádzkové podmienky, pravidelné sledovanie a včasná údržba. Stále však existuje potreba použiť PoE a pre takúto situáciu je použitie krútenej dvojlinky kategórie 6 perspektívnejším riešením.
Možné úspory pri použití lacných medených krútených dvojlinkov sú dosť špecifické. Ak hovoríme o rozsiahlych projektoch na podnikovej úrovni pre podniky kritické z hľadiska IT, je rozumnejšie použiť vysokokvalitné medené páry od osvedčených a osvedčených výrobcov. Ak hovoríme o malých sieťach, úspora na kábli s krúteným párom, najmä v podmienkach „prichádzajúceho správcu“, vyzerá dosť pochybne. Niekedy je lepšie priplatiť si za kvalitný kábel, aby sa eliminovali potenciálne problémy, zlepšila spoľahlivosť, rozšírili sa možnosti (PoE) a znížili sa náklady na údržbu.
Ďakujeme kolegom z firmy za pomoc pri tvorbe materiálu.
Pozývame vás na náš a . Podpora, poradenstvo pri výbere vybavenia a práve komunikácia medzi profesionálmi. Vitajte!
Máte záujem stať sa partnerom Zyxel? Začnite registráciou na našom .
zdroje
Zdroj: hab.com