מדריך מלא למבנה כבל אתרנט ימי: מהמוליך ועד למעטפת החיצונית

היום, הרשו לי להסביר את המבנה המפורט של כבלי אתרנט ימיים. במילים פשוטות, כבלי אתרנט סטנדרטיים מורכבים ממוליך, שכבת בידוד, שכבת מיגון ונידן חיצוני, בעוד שכבלים משוריינים מוסיפים נדן פנימי ושכבת מיגון בין המיגון לנדן החיצוני. ברור שכבלים משוריינים מספקים לא רק הגנה מכנית נוספת אלא גם נדן פנימי מגן נוסף. כעת, בואו נבחן כל רכיב בפירוט.

1. מוליך: ליבת העברת האותות

מוליכי כבלי Ethernet מגיעים מחומרים שונים, כולל נחושת משומרת, נחושת חשופה, חוטי אלומיניום, אלומיניום מצופה נחושת ופלדה מצופה נחושת. על פי IEC 61156-5:2020, כבלי Ethernet ימיים צריכים להשתמש במוליכי נחושת מוצקים מחושלים בקטרים ​​שבין 0.4 מ"מ ל-0.65 מ"מ. ככל שהדרישה למהירויות העברה גבוהות יותר ויציבות גוברת, מוליכים נחותים כמו אלומיניום ואלומיניום מצופה נחושת הולכים ומוצאים משימוש בהדרגה, כאשר נחושת משומרת ונחושת חשופה שולטים כעת בשוק.

בהשוואה לנחושת חשופה, נחושת משומרת מציעה יציבות כימית מעולה, עמידה בפני חמצון, קורוזיה כימית ולחות כדי לשמור על אמינות המעגל.

מוליכים מגיעים בשני מבנים: מוצקים ומוליכים גדיליים. מוליכים מוצקים משתמשים בחוט נחושת יחיד, בעוד שמוליכים גדיליים מורכבים מחוטי נחושת דקים מרובים המפותלים יחד. ההבדל העיקרי טמון בביצועי ההולכה - מכיוון ששטחי חתך גדולים יותר מפחיתים את אובדן ההכנסה, מוליכים גדיליים מציגים הנחתה גבוהה יותר ב-20%-50% מאשר מוליכים מוצקים. הפערים בין הגדילים גם מגדילים את התנגדות הזרם הישר.

רוב כבלי ה-Ethernet משתמשים במוליכים של 23AWG (0.57 מ"מ) או 24AWG (0.51 מ"מ). בעוד ש-CAT5E משתמש בדרך כלל ב-24AWG, קטגוריות גבוהות יותר כמו CAT6/6A/7/7A דורשות לעתים קרובות 23AWG לביצועים טובים יותר. עם זאת, תקני IEC אינם מחייבים עובי חוט ספציפי - כבלי 24AWG מיוצרים היטב עדיין יכולים לעמוד במפרטי CAT6+.

2. שכבת בידוד: הגנה על שלמות האות

שכבת הבידוד מונעת דליפת אות במהלך השידור. בהתאם לתקני IEC 60092-360 ו-GB/T 50311-2016, כבלים ימיים משתמשים בדרך כלל ב...פוליאתילן בצפיפות גבוהה (HDPE)או מוקצףפוליאתילן (קצף PE)HDPE מציע עמידות מצוינת בטמפרטורה, חוזק מכני ועמידות בפני סדקים במאמץ סביבתי, מה שהופך אותו ליישום נרחב. PE מוקצף מספק תכונות דיאלקטריות טובות יותר, מה שהופך אותו לאידיאלי עבור כבלי CAT6A+ במהירות גבוהה.

3. מפריד צולב: הפחתת צלצול בין אותות

מפריד צולב (הידוע גם בשם "מילוי צולב") נועד להפריד פיזית את ארבעת הזוגות המפותלים לרביעים נפרדים, ובכך להפחית ביעילות את המעבר בין הזוגות. רכיב זה, שבדרך כלל עשוי מחומר HDPE בקוטר סטנדרטי של 0.5 מ"מ, חיוני לכבלים מקטגוריה 6 ומעלה המעבירים נתונים במהירות של 1 ג'יגה-ביט לשנייה או מהר יותר, מכיוון שכבלים אלה מפגינים רגישות רבה יותר לרעש אות ודורשים עמידות משופרת להפרעות. כתוצאה מכך, כבלים מקטגוריה 6 ומעלה ללא מיגון רדיד זוגות בודדים משלבים באופן אוניברסלי מילוי צולב לבידוד ארבעת הזוגות המפותלים.

לעומת זאת, כבלים מקטגוריה 5e ואלו המשתמשים בתכנוני רדיד אלומיניום מוגן זוגות משמיטים את המילוי הצלב. תצורת הזוג המפותל הטבועה בכבלים מסוג Cat5e מספקת הגנה מספקת מפני הפרעות עבור דרישות רוחב הפס המוגבלות יותר שלהם, ומבטלת את הצורך בהפרדה נוספת. באופן דומה, כבלים עם זוגות מוגנים רדיד אלומיניום מנצלים את היכולת הטבועה של רדיד האלומיניום לחסום הפרעות אלקטרומגנטיות בתדר גבוה, מה שהופך את המילוי הצלב למיותר.

רכיב חוזק המתיחה ממלא תפקיד קריטי במניעת התארכות הכבל שעלולה לפגוע בביצועים. יצרני כבלים מובילים בתעשייה משתמשים בעיקר בחוטי פיברגלס או ניילון כאלמנט חיזוק מתיחה בבניית הכבלים שלהם. חומרים אלה מספקים הגנה מכנית אופטימלית תוך שמירה על מאפייני ההעברה של הכבל.

4. שכבת מיגון: הגנה אלקטרומגנטית

שכבות המיגון מורכבות מנייר אלומיניום ו/או רשת קלועה לחסימת EMI. כבלים בעלי מיגון יחיד משתמשים בשכבת נייר אלומיניום אחת (עובי ≥0.012 מ"מ עם חפיפה ≥20%) בתוספת שכבת מיילר PET למניעת דליפת זרם. גרסאות בעלות מיגון כפול מגיעות בשני סוגים: SF/UTP (נייר אלומיניום כולל + צמה) ו-S/FTP (זוג נייר בודד + צמה כוללת). צמת הנחושת המדומר (קוטר חוט ≥0.5 מ"מ) מציעה כיסוי הניתן להתאמה אישית (בדרך כלל 45%, 65% או 80%). לפי IEC 60092-350, כבלים ימיים בעלי מיגון יחיד דורשים חוט ניקוז להארקה, בעוד שגרסאות בעלות מיגון כפול משתמשות בצמה לפריקה סטטית.

5. שכבת שריון: הגנה מכנית

שכבת השריון משפרת את עמידות המתיחה/המעיכה ומשפרת את הסיכוך מפני EMI. כבלים ימיים משתמשים בעיקר בשריון קלוע לפי תקן ISO 7959-2, כאשר חוט פלדה מגולוון (GSWB) מציע חוזק גבוה ועמידות בחום עבור יישומים תובעניים, בעוד שחוט נחושת משומר (TCWB) מספק גמישות טובה יותר עבור חללים צרים.

6. מעטפת חיצונית: מגן סביבתי

המעטפת החיצונית חייבת להיות חלקה, קונצנטרית וניתנת להסרה מבלי לפגוע בשכבות שמתחתיה. תקני DNV דורשים עובי (Dt) של 0.04×Df (קוטר פנימי) +0.5 מ"מ, עם מינימום של 0.7 מ"מ. כבלים ימיים משתמשים בעיקר ב...LSZH (דל עשן ללא הלוגן)חומרים (דירוגי SHF1/SHF2/SHF2 MUD לפי IEC 60092-360) אשר ממזערים אדים רעילים במהלך שריפות.

מַסְקָנָה

כל שכבה של כבלי Ethernet ימיים מגלמת הנדסה קפדנית. ב-OW CABLE, אנו מחויבים לקידום טכנולוגיית הכבלים - אל תהססו לדון איתנו בצרכים הספציפיים שלכם!