在文章中 我們討論了新的 Zyxel 交換機，旨在透過 PoE 供電建構視訊監控系統和 IT 基礎架構的其他部分。
然而，僅僅購買一個好的交換器並連接適當的設備還不夠。 最有趣的事情可能會在稍後出現，那時這個農場必須進行維修。 有時會有一些特殊的陷阱，您應該意識到它們的存在。
銅雙絞線
在有關使用 PoE 的各種資訊來源中，您可以找到諸如“僅使用銅纜”之類的短語。 或「請勿用於 CCA 雙絞線」。 這些警告是什麼意思？
有一個根深蒂固的誤解，認為絞合線總是由銅線製成。 事實證明並非總是如此。 在某些情況下，為了省錢，製造商會使用所謂的鍍銅電纜。
它本質上是一種鋁電纜，其導體上塗有一層薄薄的銅。 全名：銅包鋁雙絞線
一對雙絞實心銅導體被標記為“Cu”（來自拉丁語“cuprum”
鍍銅鋁被指定為“CCA”（鍍銅鋁）。
CCA 製造商可能根本不貼標籤。 有時甚至無良廠商在鍍銅鋁製成的雙絞線上畫上「Cu」參數。
筆記。 根據 GOST，不需要這樣的標記。
支持銅包電纜的唯一無可爭議的論點是其低廉的價格。
另一個不太重要的論點是重量減輕。 據信，鋁製電纜線軸在安裝過程中更容易移動，因為鋁的比重小於銅的比重。
筆記。 在實踐中，並非一切都那麼簡單。 包裝的重量、絕緣材料的重量、可用機械化手段的可用性等都發揮作用。 將 5-6 個裝有 CCA 電纜線圈的盒子放在推車上並用電梯提升，所需的時間和精力與相同數量的裝有“全級銅”線圈的盒子大致相同。
如何準確識別鋁電纜
銅包鋁並不總是容易識別。 像這樣的提示：「刮擦電線的表面或用手舉起電纜線圈來估計其重量」——它們的作用非常相對。
最容易且最快的測試：例如用打火機點燃電線的剝皮端。 鋁很快就會開始燃燒和破碎，而純銅導體的末端可能會變得熾熱，但會保持其形狀，並且在冷卻時會恢復物理特性，例如彈性。
原則上，點燃鍍銅鋁時留下的灰塵就是這種「經濟」電纜隨著時間的推移而變成的。 所有關於“電纜脫落”的可怕系統管理員故事都與“銅”有關。
筆記。 您可以剝去電線的絕緣層並稱重，計算比重。 但實際中這種方法很少被使用。 您需要將精確的秤安裝在嚴格水平、平坦的表面上，並且需要有空閒時間才能完成此操作。
表1.銅和鋁的比重比較。
我們來自 NeoNate 的朋友，順便說一下，他們製造了一條非常好的電纜，他們做了這個 來幫你。
傳輸過程中的功率損耗
讓我們來比較一下電阻率：
-
銅電阻率 - 0 ohm*mm0175/m；
-
鋁電阻率 - 0 ohm*mm0294/m/
這種電纜的總電阻由以下公式計算：
考慮到廉價鍍銅電纜上銅塗層的厚度“趨於零”，我們會因鋁而獲得更大的電阻。
集膚效果怎麼樣？
集膚效應得名於英文單字skin。 「皮革」。
當傳輸高頻訊號時，會觀察到電訊號主要沿著電纜表面傳輸的效應。 這種現象成為廉價雙絞線製造商試圖證明採用銅包鋁形式節省成本的理由，並表示「電流仍然會沿著表面流動」。
事實上，集膚效應是一個相當複雜的物理過程。 說在任何銅鍵合雙絞線中信號傳輸將始終嚴格沿著銅表面進行，而不“捕獲”鋁層，這並不是一個完全公平的說法。
簡而言之，如果沒有對這種特定品牌的電線進行實驗室研究，就不可能可靠地說這種 CCA 電纜由於集膚效應而傳輸特性不比高品質銅電纜差。
強度較小
鋁線比相同直徑的銅線更容易斷裂，斷裂速度也更快。 不過，「拿來就破」還不是最大的問題。 更大的麻煩是電纜中的微裂紋，它會增加電阻並可能導致浮動訊號衰減效應。 例如，當電纜不時受到彎曲或溫度影響時。 鋁對於這種影響更為關鍵。
對溫度變化的關鍵
所有物質體都具有在影響下改變體積的能力
溫度。 膨脹係數不同，這些金屬會發生不同的變化。
這會影響鍍銅的完整性和
鋁導體和裝置連接處的接觸質量
緊固件鋁隨著溫度升高而膨脹的能力更大
促進微裂紋的出現，從而損害電氣性能
特性並降低電纜的強度。
鋁的氧化速度較快
除了熱膨脹之外，您還需要考慮鋁快速氧化的特性，正如打火機測試所證明的那樣。
但即使鋁線沒有暴露在明火和外部高溫加熱器中，隨著時間的推移，由於溫度變化或由於電流傳輸到功率裝置（PoE）而產生的熱量，更多的金屬原子會與氧氣接觸。 這根本不會改善電纜的電氣性能。
鋁與其他有色金屬的接觸
不建議將鋁連接到其他有色金屬（主要是銅和含銅合金）製成的導體。 原因是接頭處鋁的氧化加劇。
隨著時間的推移，連接器將不得不更換，配線架中的導體也將必須重做。 令人不快的是，浮動錯誤可能與此相關。
銅連接雙絞線的 PoE 問題
在 PoE 的情況下，到功率元件的電流部分會透過銅塗層傳輸，但主要透過鋁填充物傳輸，即具有高電阻，因此具有高功率損耗。
此外，還出現了其他問題：由於傳輸功率電流時電線會發熱，而該雙絞線並非為此設計的； 由於微裂紋、電線氧化等原因。
鍍銅鋁電纜的SCS被「繼承」了怎麼辦？
您需要記住，隨著時間的推移，某些部分將不得不被替換（出於某種原因）。 最好立即在預算中為此情況預留資金。 （我知道這聽起來像科幻小說，但你還能做什麼？）
監視 SCS 的狀況。 監控房間及雙絞線經過的其他場所的溫度、濕度等物理指標。 如果天氣較熱、較冷、潮濕或懷疑有機械應力（例如振動），則值得考慮採取預防措施。 原則上，在傳統銅雙絞線的情況下，這種控制也不會造成傷害，但鋁線對這些現象較為任性。
有一種觀點認為，購買任何特別好的配線架、網路插座、用於連接使用者的跳線和其他被動設備已經沒有太大意義。 由於有線部分“不是噴泉”，因此花錢買一個很酷的“身體套件”可能不再值得。
另一方面，如果隨著時間的推移，您仍然想用經過時間考驗的“銅”來替換如此美妙的“基本上沒有什麼不同”的雙絞線CCA - 是否值得遵循“前進兩步”的原則，購買補丁現在有面板和插座嗎？價格便宜嗎？
您還需要非常小心突然失去聯繫。 當有一段時間沒有任何 ping 訊號時，當他們觀察時，「一切都奇蹟般地」恢復了。 電纜和連接的品質在此類事件中發揮重要作用。
例如，如果您打算將 PoE 用於視訊監控攝像頭，則最好立即將雙絞線替換為銅纜。 否則，你可能會遇到這樣的情況：你先裝了一個低功耗的攝像頭，然後換了另一個，你就不得不困惑為什麼它不能工作。
5E不錯，但6類更好！
6 類電纜更能抵抗干擾和溫度影響；此類電纜中的導體以更小的節距絞合，從而改善了電氣特性。 在某些情況下，在貓身上。 6.分離器安裝要分開成對（彼此之間保持一定距離，以防止相互影響）。 所有這些都提高了運行期間的可靠性。
對於使用 PoE 連接設備來說，這樣的改變將會派上用場，例如，確保網路在溫度波動期間穩定運作。
SCS 電纜有時敷設在氣候控制較差的房間內，例如透過天花板空間、地下室、技術或地下室地板，這些地方白天的溫差達到 25°C。 這種溫度波動會影響電纜特性。
鋪設更昂貴、但也更可靠、具有更好特性的 6 類電纜而不是 5E 類電纜，並不是增加“開銷”，而是對更好、更可靠的通信的投資。
Zyxel 俄羅斯代表處自行研究了 PoE 電力傳輸的允許距離對所用電纜類型的依賴性。 使用開關進行測試
圖 1. GS1350-6HP 交換器的外觀。
圖 2. GS1350-18HP 交換器的外觀。
為了方便起見，結果總結在一個表中，並按攝影機製造商劃分（請參閱下面的表 2-8）。
表 2. 測試程序
測試程序
步驟
產品描述
1
在連接埠 1,2 中啟用擴充範圍
-GS1300：DIP 開關撥至 ON 位置並按下前面板上的重置和應用按鈕
-GS1350：登入 Web GUI > 前往「連接埠設定」> 啟用擴充範圍並套用。
2
將 PC 或筆記型電腦連接到交換器上以存取攝影機
3
將 Cat-5e 250m 電纜連接至連接埠 1 並連接相機以開啟。
4
使用 PC/筆記型電腦 PING 攝影機 IP，不應看到 ping 遺失。
5
存取相機並檢查視訊品質是否良好且流暢。
6
如果步驟#4或5失敗，請將電纜更換為Cat-6 250m並從步驟#3重新測試
7
如果步驟 #4 或 5 失敗，請將電纜更換為 Cat-5e 200m 並從步驟 #3 重新測試
表3. 連接LTV攝影機的電纜特性對比
表 4. 連接 LTV 攝影機的電纜的比較特性（續）
表 5. 連接 LTV 攝影機的電纜的比較特性（續 2）。
表 6. 連接 UNIVIEW 相機的電纜的比較特性。
表 7. 連接 UNIVIEW 相機的電纜的比較特性（續）。
表 8. 連接 Vivotek 相機的電纜的比較特性。
結論
文章中描述的問題不需購買。 也許有人會說：“我的專案中一直使用5E類鍍銅雙絞線，不知道有什麼問題。” 當然，製程品質、運作條件、定期監測和及時維護起著很大的作用。 然而，仍然需要使用 PoE，對於這種情況，使用 6 類雙絞線銅纜是更有前景的解決方案。
使用廉價的銅包雙絞線電纜時可能節省的成本是非常具體的。 如果我們談論的是 IT 關鍵業務的大型企業級項目，那麼使用經過驗證的、信譽良好的製造商的高品質銅對是更明智的選擇。 如果我們談論的是小型網絡，那麼節省雙絞線電纜，尤其是在「即將到來的管理員」的情況下，看起來相當值得懷疑。 有時，最好花更多錢購買優質電纜，以消除潛在問題、提高可靠性、擴大功能範圍 (PoE) 並降低維護成本。
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來源： www.habr.com