Витая пара с экраном: полный обзор видов экранированной витой пары

alexxlabРазное
Что такое экранированная витая пара. Какие виды экранов используются в кабелях. Чем отличаются SF/TP, F/UTP, S/FTP, U/FTP. Как выбрать подходящий тип экранированного кабеля. Преимущества и недостатки экранированной витой пары.

Содержание

Что такое экранированная витая пара и зачем нужен экран

Экранированная витая пара — это разновидность кабеля, в котором проводники или группы проводников окружены защитным экраном. Основная цель экранирования — защита от электромагнитных помех и наводок.

Экран в витой паре выполняет следующие важные функции:

  • Защищает сигнал внутри кабеля от внешних электромагнитных помех
  • Предотвращает излучение помех самим кабелем во внешнюю среду
  • Уменьшает перекрестные наводки между парами проводников внутри кабеля
  • Повышает помехозащищенность и надежность передачи данных

Использование экрана особенно актуально в промышленных условиях с высоким уровнем электромагнитных помех, а также при передаче сигналов на большие расстояния или с высокой скоростью.


Основные виды экранов в витой паре

В экранированных кабелях витой пары применяются следующие основные типы экранов:

  • Фольга (F) — тонкий слой алюминия или алюминиевой фольги
  • Оплетка (S) — сетка из тонких медных проволок
  • Комбинированный экран (SF) — сочетание фольги и оплетки

Экран может быть общим для всего кабеля или индивидуальным для каждой пары проводников. От типа и расположения экрана зависят защитные свойства кабеля.

Сравнение основных типов экранированной витой пары

Рассмотрим наиболее распространенные виды экранированной витой пары и их особенности:

F/UTP

F/UTP (Foiled Unshielded Twisted Pair) — кабель с общим экраном из фольги и неэкранированными витыми парами внутри.

  • Обеспечивает базовую защиту от внешних помех
  • Относительно недорогой
  • Подходит для офисных и домашних сетей

S/UTP

S/UTP (Screened Unshielded Twisted Pair) — кабель с общим экраном-оплеткой и неэкранированными витыми парами.

  • Лучше защищает от низкочастотных помех по сравнению с F/UTP
  • Более гибкий и удобный при монтаже
  • Подходит для промышленных условий

SF/UTP

SF/UTP (Screened Foiled Unshielded Twisted Pair) — кабель с двойным общим экраном (оплетка + фольга) и неэкранированными витыми парами.


  • Обеспечивает высокий уровень защиты от внешних помех
  • Подходит для сложных промышленных условий
  • Более дорогой по сравнению с F/UTP и S/UTP

U/FTP

U/FTP (Unshielded Foiled Twisted Pair) — кабель без общего экрана, но с индивидуальным экраном из фольги вокруг каждой пары.

  • Хорошо защищает от перекрестных помех между парами
  • Подходит для высокоскоростных сетей
  • Менее эффективен против внешних низкочастотных помех

S/FTP

S/FTP (Screened Foiled Twisted Pair) — кабель с общим экраном-оплеткой и индивидуальными экранами из фольги вокруг каждой пары.

  • Обеспечивает максимальную защиту как от внешних, так и от внутренних помех
  • Подходит для самых требовательных условий эксплуатации
  • Самый дорогой вариант экранированной витой пары

Как выбрать подходящий тип экранированной витой пары

При выборе экранированной витой пары следует учитывать следующие факторы:

  • Уровень электромагнитных помех в месте прокладки кабеля
  • Требуемая скорость и дальность передачи данных
  • Бюджет проекта
  • Требования к гибкости и удобству монтажа кабеля

Для большинства офисных и домашних сетей достаточно использовать кабель F/UTP. В промышленных условиях лучше выбрать S/UTP или SF/UTP. Для высокоскоростных сетей с большими расстояниями рекомендуется U/FTP или S/FTP.


Преимущества экранированной витой пары

Использование экранированной витой пары дает следующие преимущества:

  • Повышенная помехозащищенность и надежность передачи данных
  • Возможность работы в сложных электромагнитных условиях
  • Снижение уровня излучаемых помех
  • Увеличение максимальной длины кабельных сегментов
  • Поддержка более высоких скоростей передачи данных

Недостатки экранированной витой пары

К недостаткам экранированной витой пары можно отнести:

  • Более высокая стоимость по сравнению с неэкранированными кабелями
  • Большая сложность монтажа и необходимость правильного заземления экрана
  • Увеличенный вес и диаметр кабеля
  • Меньшая гибкость кабеля

Особенности монтажа экранированной витой пары

При монтаже экранированной витой пары необходимо соблюдать следующие правила:

  • Использовать специальные экранированные разъемы
  • Обеспечить надежное соединение экрана кабеля с экраном разъема
  • Правильно заземлить экран кабеля с одной стороны
  • Избегать чрезмерных изгибов кабеля
  • Не допускать повреждения экрана при зачистке и обжиме

Правильный монтаж экранированной витой пары позволяет в полной мере реализовать ее защитные свойства и обеспечить надежную работу сети.


Заключение

Экранированная витая пара — эффективное решение для создания надежных кабельных систем в условиях сильных электромагнитных помех. Правильный выбор типа экранирования позволяет найти оптимальный баланс между стоимостью и характеристиками кабеля. При соблюдении правил монтажа экранированная витая пара обеспечивает высокое качество передачи данных и надежную работу сети.


Виды экранированной витой пары, что такое SF/TP, F/UTP, S/FTP, U/FTP

Отредактировано: 19.08.2020

Кабели витая пара подразделяются на два типа, неэкранированной (UTP) и экранированной (STP). В проводе с экранированием используются различные методы для ограничения выхода любого сигнала от провода и уменьшения электромагнитных помех от внешней среды.

Типы экранов

Экранирование может отражать электромагнитные помехи, главное отличие экранированных витых пар состоит в типе использующегося экрана. Экран — это электропроводящий материал, которым оборачивают провод. Для этого используются два основных типа экранов: фольга и оплетка, которые могут применяться как по отдельности, так и в комбинированных вариантах.

Когда для экранирования используется тонкая алюминиевая фольга, она обеспечивает полное покрытие поверхности. Но поскольку фольга тонкая, работы по заземлению затруднены.
Оплетка — это еще одна разновидность экрана, используемый для экранированной витой пары. Представляет собой плетеную сетку из медной или аналогичной металлической проволоки. Основное ее преимущество в том, что она обеспечивает низкое сопротивление, при этом также легче справиться с заземлением. Недостаток оплетки в том, что она не полностью покрывает поверхность. Защита в таком проводе может снизить электромагнитные помехи двумя способами:

  • 1.Экранирование может отражать электромагнитные помехи;
  • 2.Мы можем заземлить экран, чтобы он мог улавливать электромагнитные помехи от окружающей среды и передавать их на землю через дренажный провод.

Такие кабели обычно используются для прокладки сети там, где используется тяжелое электрическое оборудование и имеется большое количество электротехнических устройств, которые могут вызывать электромагнитные помехи.

Расшифровка обозначений

По рекомендуемому стандарту ISO/IEC 11801:2002 rev.2 предполагается, что вид внутренней структуры кабеля этого типа должен обозначаться видом XX/XXX, где слева указывается вид общего экрана, а справа вид индивидуального экрана и кабеля. Для витой пары последние две буквы всегда будут TP — twisted pair.

Вид общего экрана может обозначаться как одним, так и двумя символами, а индивидуального только одним, означающими:

  • • SF (braid and foil screened) — двойной, оплетка и фольга;
  • • S (braid screened) — имеет вид оплетки;
  • • F (foil screened) — из фольги;
  • • U (unscreened) — отсутствует.

Разновидности экранированной витой пары

Из описанного выше, давайте попробуем понять различные типы кабелей с экранированной витой парой (STP) .

Кабели типа F/UTP

Кабели этого вида имеют общее экранирование из фольги (F). Но витые пары неэкранированные (UTP).

Кабели типа SF/UTP

Кабели этого вида имеют общее экранирование из оплетки (S), а также общий экран из фольги (F). Но витые пары неэкранированные (UTP).

Кабели типа S/FTP

Кабели этого вида имеют общее экранирование с оплеткой (S). Витые пары защищены фольгой (FTP).

Кабели типа F/FTP

Кабели этого вида имеют общее экранирование из фольги (F). Витые пары также экранированы фольгой (FTP).

Кабели типа U/FTP

Кабели этого вида не имеют общего экранирования. Витые пары защищены фольгой (FTP).

Если стоит выбор, где купить экранированную витую пару, выбирайте надёжного поставщика. Компания «АнЛан» занимает лидирующие позиции на рынке РФ с 2007 года. Разумная цена и европейское качество — то, что отличает продукцию компании от других организаций.

Копирование контента с сайта Anlan.ru возможно только при указании ссылки на источник.
© Все права защищены.

Зачем кабелю экранирование и как добиться максимума эффективности?

Конструкции защитных экранов отличаются друг от друга. Так, если экранирование представлено фольгированной пленкой, то она размещается алюминиевой стороной к сердечнику. Здесь же прокладывают специальный дренаж — проводник, который не дает экрану порваться во время монтажа кабеля.

А вот если экранирование двойное — из фольги и оплетки, то алюминиевая сторона соприкасается с медной сеткой.

Также следует отметить, что фольгированное экранирование может быть выполнено продольным швом (иногда его герметизируют посредством склейки) или нахлестом.

О проволочной оплетке же нужно знать то, что ее плотность влияет на экранирующие свойства, которые отличаются от фольгированного экрана частотными характеристиками. Поэтому эффективное решение — использовать оплетку вместе с фольгой.

Важна и толщина фольги. Если она слишком толстая, то и провод станет толще и грубее, а еще менее гибким. Но и очень тонкая фольга — это плохо, ведь прочность экрана снижается.

Примечание: при оптимизации защитного экранирования производители используют фольгу толщиной 20-100 мкм.

Наложенный на витую пару защитный экран снижает волновое сопротивление кабеля — импеданс. Из-за этого диэлектрическую изоляцию проводов делают:

  • пористой,
  • сплошной, но более толстой.

Это необходимо, чтобы довести сопротивление до 100 Ом. Это стандартный показатель для компьютерной проводки.

Понятно, что и наличие фольги/сетки, и утолщение изоляции, ведут к увеличению диаметра витого кабеля. А это нежелательно, поскольку ограничивает количество проводов, которые можно проложить в кабельном канале например. Чтобы сделать кабель с пористой изоляцией, требуется специализированное и дорогое оборудование. Это приводит к увеличению стоимости производства. К тому же пористая изоляция не обладает устойчивостью к деформациям. По этой причине этот вариант используется реже, чем утолщение.

Информационный кабель LAN (витая пара) UTP, FTP, SFTP, SSTP


Информационный кабель связи (телефонный, витая пара UTP, FTP).

Кабели связи служат для передачи информации (чаще всего — программ звукового и телевизионного вещания). Токопроводящая жила кабелей связи производится из мягкой медной проволоки и имеют в своей конструкции жилу из одной стальной оцинкованной или трех стальных проволок.

Чтобы разделить токопроводящие жилы кабелей связи, в качестве изолирующего слоя в кабелях связи используется полиэтилен, так как он имеет низкие диэлектрические потери.

Витая пара — это вид кабеля связи, который представляет собой одну или несколько пар проводников, изолированных и скрученных между собой, заключенных в пластиковую оболочку.

Проводники закручиваются между собой, чтобы максимизировать связь между проводниками одной пары и уменьшить электромагнитные помехи от внешних источников.

В нашем интернет-магазине shop220.ru вы найдёте широкий ассортимент различных кабелей связи (телефонных и витых пар) от ведущих российских и европейских производителей.

По типу защиты от электромагнитных помех кабели делятся на несколько категорий:

— фольгированная витая пара (FTP — Foiled twisted pair) или S/STP (Screened Shielded Twisted Pair) – в конструкции этих кабелей предусмотрен общий экран из фольги

— фольгированная экранированная витая пара (S/FTP — Screened Foiled twisted pair) – каждая пара находится в фольгированной оплетке, а общий экран этих кабелей выполнен из медной оплетки

— неэкранированная витая пара (UTP — Unshielded twisted pair) – вокруг отдельной пары в этих кабелях не предусмотрен защитный экран

— незащищенная экранированная витая пара (SF/UTP — Screened Foiled Unshielded twisted pair) – в кабелях этого типа для защиты предусмотрен двойной внешний экран из медной оплетки и фольги, а витая пара находится без какой-либо защиты

— защищенная витая пара (STP — Shielded twisted pair) – вокруг каждой отдельной пары этого вида кабелей используются защитные экраны, а также один общий для всех – в виде сетки

Экранированные витые пары наиболее защищены от электормагнитых помех.

Для созданий сетей в быту, например, дома подойдёт самый простая неэкранированная витая пара (UTP). Но в промышленных сетях использование такого кабеля недопустимо. Зачастую промышленные сети прокладывают недалеко от всевозможных электроустановок, которые создают помехи, вот  в этом случае, для создания сетей используются экранированные кабели.

Для чего кабелю экран? | Журнал сетевых решений/LAN

Проблема применения экранированных кабелей все еще не имеет однозначного решения.

Но тщательный анализ показывает, что этот ответ — неоднозначный. От внешних помех или от переходных помех внутри кабеля? А как защищает экран от помех, излучаемых самим кабелем? Есть ли другие, эффективные и недорогие приемы защиты от помех? Как связаны параметры кабеля с присутствием экрана? Некоторые из поставленных вопросов мы и рассмотрим.

В одних стандартах на кабельные системы экранированные кабели поддерживаются, в других они служат альтернативой неэкранированным. Самая общая рекомендация такая: сначала выжать максимум из неэкранированных кабелей, а уж если это окажется недостаточным, то тогда применять более дорогие и сложные экранированные системы.

Известны две стадии защиты кабеля от помех:

а. симметрирование и подбор шагов скрутки;
б. экранирование, внешнее и внутреннее.

Симметрирование

В скрученной (витой) паре провода меняются местами — этим достигаются симметричные условия возбуждения помехи в проводах пары, т. е. баланс. В идеально симметричной паре помехи, наведенные в проводах пары, взаимоуничтожаются (см. Рисунок 1). На практике полного баланса, конечно, не бывает, и некая результирующая помеха остается. То же самое можно сказать и относительно излученной помехи: чем лучше баланс пары, тем меньше витая пара излучает наружу, в окружающую среду (см. Рисунок 1).

Рисунок 1. Излучение наружу и помехозащищенность.

В многопарном кабеле витые пары влияют друг на друга. Если пары скрутить с одинаковым шагом, то влияние их друг на друга будет почти таким, как если бы они не были скручены вовсе. Поэтому стараются скручивать пары с разными шагами, расчет взаимного соотношения которых представляет довольно сложную задачу. Окончательный подбор шагов скрутки делают экспериментальным путем.

Для достижения максимальной симметрии (баланса) пары требуется следующее:

  1. прецизионное изготовление проводов, входящих в пару, достижение их идентичности;
  2. скрутка проводов в пару с точным и равномерным по длине шагом;
  3. математически вычисленное и максимально соблюденное соотношение шагов скрутки всех четырех пар.

Рассмотрим эти условия более детально.

Прецизионное изготовление проводов пары. На стабильность элементарной ячейки (шага скрутки) пары влияет точность, с которой выполнены провода, входящие в пару. Так как размеры провода по длине (в основном — диаметр изоляции) меняются, на такую же мизерную величину изменяются и размеры элементарной ячейки. Поскольку таких ячеек очень много, то суммарная помеха оказывается весьма существенной. Следовательно, нужно точно выдерживать диаметр и эксцентриситет изоляции провода, ее диэлектрические характеристики при изготовлении.

Точно выдерживаемый шаг скрутки. Здесь — то же самое: нестабильный шаг приводит к разбросу размеров элементарной ячейки по длине. Данный фактор также крайне слабый, но интегральный эффект от огромного числа шагов существенен. Поэтому важно использовать такой метод скрутки проводов, который дает наибольшую точность шага скрутки, даже ценой уменьшения производительности технологического оборудования.

Оптимальное соотношение шагов скрутки. В многопарном кабеле степень влияния между парами зависит еще и от выбора соотношения шагов скрутки соседних пар. Этой проблемой в кабельной технике занимались самые светлые головы; результатами их работы мы и пользуемся. Здесь не место обсуждать соответствующие труды, но замечу, что существует математически рассчитанное соотношение шагов скрутки соседних пар многопарного кабеля. Исследования этого вопроса ведутся до сих пор, так что процесс еще не завершен. На практике, во-первых, точно выдержать это соотношение невозможно — не бывает такого технологического оборудования; во-вторых, реальные размеры проводов и пар не точно соответствуют заложенным в расчет. Приходится шаги скрутки пар подбирать опытным путем, экспериментируя с большим количеством образцов кабеля. Результатом является то, что у различных изготовителей шаги скрутки пар разные.

Экранирование

Если симметрирования пар недостаточно, приходится применять еще и экранирование. В случае, когда необходима защита от внешних помех, окружают экраном весь сердечник кабеля. Ежели требуется перекрыть путь помехам внутри кабеля, между его парами, то следует заэкранировать каждую пару. Для решения обеих задач экранируют каждую пару в отдельности, а потом еще накладывают и общий экран. В связи с этими особенностями вводятся специальные обозначения кабеля. Об этом несколько раз приходилось уже писать (впервые — в LAN, сентябрь 1996 г., с. 46-49), но до сих пор нет однозначности в определениях и обозначениях конструкций кабелей.

Компании-изготовители вносят немалую путаницу, используя для одних и тех же конструкций разные аббревиатуры. Поэтому стоит вернуться к обозначениям и ввести последовательную классификацию четырехпарных (и не только) кабелей, в зависимости от количества и состава экранов. Более или менее стройная система изложена в Таблице 1, а соответствующие конструкции показаны на Рисунке 2.

Рисунок 2. Типы и обозначение четырехпарных кабелей.

Надо заметить, что рассмотренная классификация не представляет ничего нового для кабельной промышленности. Тем не менее понадобилось несколько лет, чтобы она стала достоянием смежной отрасли — структурированных кабельных систем. При заказе кабеля следует в тексте применять термин «экранированный», чтобы избежать ошибки, так как существует путаница с терминами Screened и Shielded. Предлагается термин Shielded использовать только для тех случаев, когда экран имеет сложную конструкцию (фольга + оплетка).

Внешний экран кабеля бывает двух видов: одинарный — из алюмополимерной пленки, и двойной — из фольги и оплетки медной луженой проволокой. В первом случае экрану часто присваивают букву F (Foiled), во втором — S (Shielded). Пары в кабеле обычно окружены одинарными экранами из фольги или алюмополимерной пленки. В кабельной технике встречаются и двойные экраны витых пар, но в компьютерных сетях они почти не используются.

Конструкции общих кабельных экранов имеют существенные отличия. Если экран выполнен из продольно наложенной фольгированной пленки, то она лежит обычно алюминиевой стороной внутрь, к сердечнику кабеля, и по этой же стороне прокладывают дренажный проводник. Если же поверх фольгированной пленки наложена еще оплетка, то в этом случае слой алюминия часто повернут наружу, и оплетка соприкасается с ним.

Экран из фольгированной полимерной пленки может выполняться с нахлестом или с продольным швом типа кровельного. Иногда такой шов герметизируют путем склейки полимерной пленки. Как правило, в конструкцию экрана входит дренажная проволока, проложенная для шунтирования порывов фольги, которые могут возникнуть при производстве работ.

Оплетка проволоками также имеет свои особенности: от ее плотности и других параметров зависят экранирующие свойства, по частотным характеристикам отличающиеся от фольгового экрана. По этой причине эффективно именно совместное использование фольги и оплетки. Наилучшим современным кабельным экраном можно считать сочетание наложенной вдоль кабеля фольгированной пленки и оплетки проволоками поверх нее.

Большую роль играет толщина фольги, используемой для экранирования витых пар. Если фольга толстовата, то и кабель станет слишком толстым, грубым, негибким. Если же фольга тонковата, то эффективность и прочность экрана снижаются. Различные компании-изготовители, оптимизируя экран, применяют фольгу толщиной от 20 до 100 мкм.

Экран, наложенный на витую пару, уменьшает ее волновое сопротивление (impedance). По этой причине изоляция (диэлектрическое покрытие) проводов витой пары делается или более толстой, или пористой. Это нужно для того, чтобы довести импеданс до 100 Ом — стандартного значения для компьютерной проводки. Оба фактора (и экран, и утолщение изоляции) увеличивают диаметр кабеля, что нежелательно: число кабелей, которое можно проложить в монтажном коробе или желобе, уменьшается. Использование пористой изоляции также нежелательно: требуется специализированное оборудование для изготовления таких кабелей, из-за чего производство их удорожается. Кроме того, пористая изоляция неустойчива, легко сминается и плохо держит форму. Из-за указанных недостатков пористая изоляция применяется намного реже, чем сплошная.

Промышленные образцы

В Таблицах 2 и 3 приведены результаты разборки имеющихся у автора образцов экранированных кабелей, предназначенных для локальных компьютерных сетей (LAN-кабелей). Образцы делятся на две группы: кабели с некранированными витыми парами и общим экраном (см. Таблицу 2) и дважды экранированные кабели — с общим экраном и витыми парами, экранированными фольгой (см. Таблицу 3).

Данные, приведенные в Таблицах 2 и 3, списаны с оболочек кабелей. Обращает на себя внимание (см. Таблицу 2), что проверка технических характеристик кабелей выполнялась различными испытательными лабораториями, как американскими (UL, ETL), так и европейскими (EC DELTA). Некоторые изделия не имеют отметок о проверке, но содержат ссылки на соответствие стандартам (EIA/TIA 568A; ISO/IEC 11801; CSA PCC FT1). Экран чаще всего обозначен словом SHIELDED, но иногда указывают и тип экрана (FTP).

В Таблице 3 следует обратить внимание на разницу в конструкции экранов отдельных пар: обмотка фольгированной пленкой — у европейских отделений компаний Siemens и AMP, а продольно наложенная фольгированная пленка (с нахлестом) — у израильской компании Teldor.

Какой кабель выбрать?

В литературе очень мало сопоставлений экранированных и неэкранированных кабелей. Опубликованные материалы касаются по отдельности тех и других, а сравнения двух видов кабелей, как правило, не содержат. Авторы статей как будто сговорились не помещать в одной и той же публикации результаты по экранированным и неэкранированным кабелям. По существу, не удается найти и практических рекомендаций, хотя они так необходимы. Все сказанное очень странно: дискуссии о том, какие кабели следует применять, идут в России во множестве и непрерывно.

Более того — и распространенность обоих типов кабеля в различных странах Европы также вызывает недоумение (см. Таблицу 4). Например, в Германии и Франции большинство проложенных кабелей — экранированные (в Германии больше STP, во Франции — FTP). В Великобритании же намного больше проложено неэкранированных кабелей (86%!). Как следует из опубликованных данных, подобная картина и в США. Возникает мысль, что использование тех или иных кабелей зависит не от их технических характеристик, а от решений государственных органов. Для России, насколько известно, такие решения только готовятся.

В связи с последним замечанием надо сказать следующее. К настоящему времени, на мой взгляд, совершенно недостаточно накопленных научных и технических знаний, чтобы сделать соответствующий выбор. Более семи лет мне приходилось отвечать на вопросы о кабелях для компьютерных сетей. Много раз меня спрашивали: какой выбрать кабель — экранированный или нет? Но ни разу не была поставлена задача о критериях такого выбора, о научном подходе. Вместе с тем есть возможность относительно небольшими усилиями внести ясность в эту проблему, проведя соответствующие исследования, например, в ОКБ кабельной промышленности или МТУСИ. Задуманная ассоциация поставщиков структурированных кабельных систем могла бы взять это дело под свое покровительство. Хотелось бы надеяться, что важность поставленной проблемы ни у кого не вызывает сомнений.

Давид Яковлевич Гальперович — кандидат технических наук, старший научный сотрудник ОКБ КП, доцент МТУСИ. С ним можно связаться по тел.: (095) 583-5472.

Таблица 1. Классификация кабелей для компьютерных сетей.
ОбозначениеОпределение
UTPНеэкранированный кабель с неэкранированными витыми парами.
F/UTPЭкранированный фольгой кабель с неэкранированными витыми парами.
S/UTPЗащищенный (дважды экранированный, фольгой и оплеткой) кабель с неэкранированными витыми парами.
S/FTPЗащищенный (дважды экранированный, фольгой и оплеткой) кабель с экранированными фольгой витыми парами.
S/STPЗащищенный (дважды экранированный, фольгой и оплеткой) кабель с защищенными (дважды экранированными, фольгой и оплеткой) витыми парами.
Таблица 4. Использование различных типов кабеля в некоторых странах Европы.
СтранаUTPSTPFTP
Франция17%4%79%
Германия10%64%26%
Италия80%13%7%
Голландия65%10%25%
Испания75%5%20%
Великобритания86%2%12%
FTP — витая пара с фольговым экраном;
STP — витая пара с оплеточным экраном;
UTP — неэкранированная витая пара.
Источники: The Building Services and Dataquest Europe Ltd.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями

Кабель «витая пара» .

Кабель «витая пара» – вид кабеля связи, компонент современных структурированных кабельных систем. Данный кабель педставляет собой одну или несколько пар изолированных проводников, которые скручены между собой и покрыты пластиковой оболочкой.  Скручивание повышает защиту от электромагнитных помех, наводок и увеличивает пропускную способность.

Где используется: в телекоммуникационных и компьютерных сетях.

Кабель подключают к устройствам  с помощью разъема 8P8C или кроссируют на патч-панель. Кабель всегда промаркирован по всей своей длине. Маркировка показывает марку, производителя, а также имеет метровые или футовые отметки.

 

Преимущества кабеля «витая пара»

  • Доступность.  Кабель «витая пара» стоит дешевле, чем другие виды цифровых кабелей
  • Универсальность. Витая пара дает возможность передавать разные типы сигналов и совместима со всеми видами телекоммуникационного оборудования
  • Прочность.  В отличие от хрупкого оптоволокна витая пара более гибкая и прочная
  • Простой монтаж. Не требуется больших затрат по времени 

 

 

 

 

 

 

 

 

Виды кабеля «витая пара»

 

По наличию экранирования:

  • Неэкранированный кабель  UTP (Unshielded twisted pair) — незащищенная витая пара. Доступный по цене тип витой пары без экранирования вокруг отдельной пары;
  • Кабель с индивидуальным экраном для каждой пары — U/FTP
  • Кабель с общим экраном — (F/UTP, S/UTP, SF/UTP)

 

FTP (Foiled twisted pair) или F/UTP — фольгированная витая пара. Один общий внешний экран в виде фольги.
S/UTP — фольгированный кабель, в котором для всех проводников имеется общий экран;
SF/UTP — незащищенная экранированная витая пара. Кабель с двойным внешним экраном из фольги и медной оплетки, при этом каждая витая пара без защиты.

  • Кабель и с общим, и с индивидуальным экраном

 

S/FTP — (Screened Foiled twisted pair) фольгированная экранированная витая пара. Такой кабель имеет внешний экран из медной оплетки плюс каждая пара в фольгированной оплетке.

По оболочке:

  • Кабель с оболочкой из поливинилхлорида с добавлением мела (для придания хрупкости, которая нужна для точной обрезки). Поливинилхорид при этом гибкий, кабель можно укладывать по любой траектории.
  • Кабель с оболочкой с добавлением  полимеров, не поддерживающих горение и не выделяющие при нагреве галоген. Такой кабель маркируется LSZH (Low Smoke Zero Halogen).
  • С оболочкой для уличной прокладки.  Специальная оболочка чёрного цвета сделана из полиэтилена высокой плотности. Обеспечивает высокую защиту от температурных воздействий и других неблагоприятных погодных условий. Оболочка устойчива к ультрафиолетовым лучам и низким температурам от -40С.

 

По категории: 

В зависимости от скорости передач кабель разделяют на 7 категорий: 3, 5, 5е, 6, 6а, 7, 7а.

Чем выше категория у кабеля, тем выше скорость передачи данных.

  • 5е категория: до 100 Мбит/с в 2-парном кабеле и до 1000 Мбит/с в 4-х парном кабеле.
  • 6 категория: неэкранированный кабель (UTP) состоит из 4 пар проводников и способен передавать данные на скорости до 10 Гбит/с на расстояние до 55 м
  • 6а категория: состоит из 4 пар проводников и способен передавать данные на скорости до 10 Гбит/с на расстояние до 100 метров. 
  • 7 и 7а категория: Скорость передачи данных до 10 Гбит/с. Кабель этой категории имеет общий экран и экраны вокруг каждой пары (F/FTP или S/FTP).

 

По количеству жил:

  • Многожильный. Каждый провод в кабеле состоит из нескольких медных жил. Хорошо переносит изгибы.
  • Одножильный. Каждый провод представляет собой одну медную или алюминиевую жил. При частых изгибах может ломаться

 

По количеству пар:

  • 2 пары
  • 4 пары
  • Многопарный кабель «витая пара» —  (10, 16, 25, 50, 100  пар)

 

         Важно знать:

Что означают буквы U, S, F,  в обозначении конструкции кабеля?

U — неэкранированный,

S —  металлическая оплётка (только общий экран),

F — металлизированная лента (алюминиевая фольга).

Первые буквы означают тип общего экрана, вторые – тип экрана для отдельных пар.

Например, SF/UTP  — это кабель «витая пара» с металлической общей оплеткой, при этом отдельные пары не защищены.

TP = twisted pair, витая пара.

 

          Как правильно выбрать кабель «витая пара»? 

Чтобы выбрать правильный тип кабеля «витая пара», определите:

  • Какая должна быть скорость передачи данных:  так мы поймем, какая нужна категория витой пары
  • Где будете прокладывать кабель: на улице или в помещении и какой уровень возможных помех. Так мы определим, нужно ли экранирование и какое
  • Какие требования к пожарной безопасности в помещении: узнаем, нужна ли негорючая оболочка
  • Какая длина сегмента сети и общая длина сети.

 

 

Мы поставляем кабель «витая пара» уже более 13 лет.

ANS Group – официальный дистрибьютор производителей витой пары: Hyperline, ITK, Suprlan, Legrand, R&M.

У нас есть кабель «витая пара» для вашей задачи!

Звоните по телефону +7 (495) 225-83-39 или пишите на почту info@ans-group. ru

 

Разместить заказ

 

Рекомендуем:

Hyperline —  крупнейший производитель продукции для строительства СКС.

FUTP4-C5E-S24-ARM-OUT-PE/PE-BK (FUTP4-C5E-S24-ARM-OUT-PE-BK) (FTP4-C5E-SOLID-24AWG-ARM-OUTDOOR-40), Hyperline, (FUTP4-C5E-S24-ARM-OUT-PE-BK) (FTP4-C5E-SOLID-24AWG-ARM-OUTDOOR-40) (куски) Кабель витая пара F/UTP, кат.5e,4 пары(24 AWG), одножильный(solid), экран-фольга, бронир.стальн. лентой, внеш., PE/PE, -40°C-+60°C, черный

UUTP4-C5E-S24-ARM-OUT-PE/PE-BK (UUTP4-C5E-S24-ARM-OUT-PE-BK) (UTP4-C5E-SOLID-24AWG-ARM-OUTDOOR-40), Hyperline, (UUTP4-C5E-S24-ARM-OUT-PE-BK) (UTP4-C5E-SOLID-24AWG-ARM-OUTDOOR-40) Кабель витая пара U/UTP, кат. 5e, 4 пары(24 AWG), одножильный (solid), бронир. стальной лентой, внешний, PE, -40°C – +60°C, черный

FUTP4-C5E-S22-OUT-PE-BK (FTP4-C5E-SOLID-22AWG-OUTDOOR-40), Hyperline, (FTP4-C5E-SOLID-22AWG-OUTDOOR-40) (куски) Кабель витая пара, экранированная F/UTP, категория 5e, 4 пары(22 AWG), одножильный(solid), экран-фольга,внешний, PE, -40°C – +60°C, черный — гарантия: 15 лет компонентная

Весь кабель «витая пара» Hyperline 

 

ITK — производитель телекоммуникационной продукции. Торговая марка принадлежит Группе IEK.

LC1-C5E02-111, ITK, Кабель связи витая пара U/UTP, кат.5E 2х2х24AWG solid, PVC, 500м, серый

LC1-C5E02-311, ITK, Кабель связи витая пара F/UTP, кат.5E 2х2х24AWG solid, PVC, 500м, серый

LC1-C604-111, ITK, Кабель связи витая пара U/UTP, кат.6 4х2х23AWG solid, PVC, 305м, серый

Весь кабель «витая пара» ITK

 

Legrand — мировой эксперт электрических и информационных сетей.

Кабели медные Legrand 

 

Suprlan 

Под этим брендом производят малопарный и многопарный LAN-кабель с медными жилами категорий 5, 5е, 6 и 6а.

 

R&M — мировой лидер в области производства структурированных кабельных систем и техники связи.

Кабель «витая пара» 5е категория, неэкранированный 

Кабель «витая пара» 5е категория, экранированный

Кабель «витая пара» 6 категория, неэкранированный

Смотреть весь раздел «Медные системы»

 

  Разместить заказ

 

Другая продукция:

 

Другая продукция:

Кабель витая пара (UTP) для интернета и видеонаблюдения

Разбираемся, что такое витая пара.

Какие бывают сетевые кабели по категории. Какой кабель выбрать для прокладки в доме. Для чего нужен патч корд. Расшифровка маркировки сетевого кабеля LAN.

 

Что такое витая пара?

ВитАя пара — это два скрученных изолированных провода. Скручивание делается для того, чтобы оба провода находились в одинаковых условиях, то есть воздействие на них внешних помех не отличалось.

В одном кабеле может быть несколько пар, обычно 2 или 4, заключенных в общую пластиковую гибкую оболочку.

 

Какие бывают витые пары. Обозначение сетевого кабеля.

  • UTP (Unscreened Twisted Pair) — неэкранированная (Unshielded) витая пара (НВП).

 

  • FTP (Foiled Twisted Pair) — фольгированная витая пара с одним общим внешним экраном. (Под экраном проложена медная луженая контактная проволока диаметром 0,4 мм.)

бывает ещё такая разновидность — S-FTP (Shielded Foiled Twisted Pair) — фольгированная экранированная витая пара с двумя внешними экранами.

 

 

  • STP (Shielded Twisted Pair) — фольгированная экранированная (Shielded) витая пара. В таком кабеле каждая пара экранирована отдельным экраном.

S-STP (Screened Shielded Twisted Pair) — защищенная экранированная витая пара, в которой каждая пара экранирована отдельным экраном. Имеется дополнительный общий внешний экран.

Плюсы и минусы экранированной витой пары

Плюсы экранированного кабеля: 1. при правильном заземлении экрана обеспечивает лучшую электромагнитную совместимость кабельной системы с остальными источниками и приемниками помех. 2. лучшая защищённость от перехвата информации.

Минусы экранированной витой пары: 1. заметно дороже неэкранированного (в 2 раза). 2. неправильное заземление экранов может ухудшить параметры сети. 3. требуются специальные коннекторы которые обеспечат заземление экранов. 4. Экран нужно заземлять со всех сторон, чтобы не было выноса потенциала.

Для обычного дома, где электромагнитные помехи не имеют существенных значений, достаточно применить UTP кабель.

 

Одножильные или многожильные проводники?

  • одножильные проводники в витой паре (Solid) — обладает лучшими и более стабильными характеристиками по сравнению с многожильными. Поскольку он жёсткий, его применяют для прокладки стационарной сети LAN.
  • многожильные проводники (Stranded или Flex) — используют для соединения портов оборудования между собой или со стационарной сетью при небольших расстояниях. Такие проводники называются патч корд (patch cord) — отрезок многожильного 4-парного кабеля длиной 1–10 м с вилками RJ-45 на концах..

 

Материал проводников витой пары

 

медные жилы (Cu) — идеальный вариант, но ненамного дороже чем омеднённый провод.

 

омеднённые жилы (Copper Clad Aluminium Wires (CCAW, CCA)) — омеднение алюминиевой жилы производится с расчетом на скин-эффект. Его суть состоит в том, что при высоких частотах передаваемого сигнала, большая часть тока протекает по поверхностному слою проводника. Несомненный плюс — ниже цена. Существенные минусы — хрупкий, проводник ломается при небольших радиусах изгиба, плохо обжимается коннектором RJ-45 — жила плохо держится в разъеме (плавающий контакт), непредсказуемость волнового сопротивления (импеданса) в зоне контакта при заделки кабеля в разъем розетки. Не рекомендуется применять для POE (постоянный ток будет протекать по центральной алюминиевой жиле, а алюминиевая жила имеет сопротивления гораздо больше, чем медная. Это повлечет за собой большие потери мощности сигнала и приведет к нагреву кабелей).

 

Как отличить медь от омеднённого провода?

Нужно всего лишь конец жилы нагреть в пламени зажигалки. На медном проводе образуется капелька, но при этом, сама жила не деформируется. Омедненный алюминий изгибается в месте нагрева, а при сильном нагреве может отломаться.

 

Моё мнение — вы не много сэкономите, выбрав омеднённую жилу. А вот «плавающие» проблемы могут быть. Я за медные провода.

 

 

Сечение проводников витой пары.

В соответствии со стандартом AWG (American Wire Gauge — американские калибры проводов) чаще  применяются проводники 24 AWG (0,2–0,28 мм2, диаметр 0,511мм) и 22 AWG (0,33–0,44 мм2). Бывают ещё 26 AWG (сечение 0,13 мм2). Существенного значения на скорость сети сечение не оказывает. Выбор сечения имеет некоторое значение при подключении по технологии POE на больших расстояниях.

 

Категории кабеля витая пара (Cat).

Пропускная способность провода для LAN определяется категорией (Category) — количеством витков на 1м длины. категории кабеля витая пара

К категории 1 относят обычные не витые телефонные кабели. По ним можно передавать только речь.

Категории 2,3,4 используются крайне редко.

Кабель категории 5 (Cat. 5e) в настоящее время самый распространённый кабель для домашних сетей, рассчитанный на передачу данных в полосе частот до 200 МГц на скорости 1000Мбит/с Gigabit Ethernet (1000BASE-T). Состоит из витых пар, имеющих не менее 27-ми витков на 1 м длины.

Кабель категории 6 и 7 рассчитан на более высокие частоты, которые определяет производитель кабеля, и в домашней сети как правило не используется.

 

Про маркировку кабелей витой пары

 

Например

U/UTP CCA 2PR Cat.5e Solid 24AWG PVC — не экранированный кабель, омедненный алюминий, состоит из 2 пар по 2 жилы, категории 5e, каждая жила в виде цельной проволоки, диаметр жилы 0,51 мм, внешняя оболочка поливинилхлорид

F/UTP 4x2x0.51 Cat.5e Solid PE — внешний защитный слой из фольги, 4 пары по 2 жилы, диаметр жилы 0.51мм, категории 5e, каждая жила в виде цельной проволоки, внешняя оболочка полиэтилен, подходит для внешней прокладки

4PR U/UTP 23AWG Cat. 6 LSZH — 4 пары по две жилы, не экранированный кабель, диаметр жилы 0.57мм, категория 6, малой дымности и не выделяющий галогенов

Жилы кабеля покрыты полиэтиленом высокого давления.

Защитная оболочка кабеля бывает:

из ПВХ пластиката (PVC) — для прокладки внутри зданий

из сшитого полиэтилена  (PE) — снаружи зданий и сооружений — устойчив к ультрафиолету.

Маркировка LSOH (варианты LSZH, ZH нг(A)-HF)  «low smoke, zero halogen» относится к самым безопасным кабелям, которые выделяют ограниченное количество дыма и вредных веществ в случае возгорания (не распространяют горение пламени).

 

 

Ocoбенности монтажа провода LAN

Регламентированный минимальный радиус изгиба неэкранированного кабеля при монтаже — 8 внешних диаметров кабеля, экранированного — 10 (при резких изгибах витой пары нарушается однородность симметричной среды передачи — падает скорость соединения).

 

Кабель витая пара utp как правило продаётся в коробках по 305м и стоит около 50$ за коробку.

 

 

Срок службы кабелей витой пары как правило от 15 лет.

 

 

 

 

Вконтакте

Facebook

Одноклассники

Twitter

Подвесной с тросом

Array
(
    [id] => 1865
    [id_1c] => 
    [name] => FTP4 КСВППэт-5е 4*2*0,52 OUTDOOR с тросом (бухта 305м)
    [summary] => 
Кабель типа "витая пара" FTP4 подвесной с вмонтированным тросом, рассчитанным на пролёты до 100м

    [meta_title] => 
    [meta_keywords] => Андижанкабель, КСВППЭТ 4х2х0,52
    [meta_description] => 
    [description] => 

	

	Расшифровка маркировки
	

	К - кабель
	

	С - структурированный
	

	В - высокочастотный
	

	П - в полиэтиленовой изоляции
	

	П - полиэтиленовая оболочка
	

	Э - Экран
	

	Т - трос
	

	5; 5 е - категория
	
Число пар до 10
	

	Витая пара: 2 скрученных вместе изолированных медных проводника, отличающихся по цвету. 
	
Цветовая идентификация жил

	1 пара: бело-синяя/синяя
	

	2 пара: бело-оранжевая/оранжевая
	

	3 пара: бело-зеленая/зеленая
	

	4 пара: бело-коричневая/коричневая
	

	Сердечник: 4 пары скрученные вместе
	
Назначение

	Кабель для наружной прокладки. Предназначен для протягивания между опорами или зданиями на расстоянии до 100 м, соединения сегментов кабельной системы 5 категории. 
	

	Эксплуатируется при частотах до 100 МГц.
	

	PBX,V.11, X.21, ISDN, Еthernet (10Bаsе-Т), АТМ-25/52/155 Мбит/с, 100VG-АnyLAN, Fast Еthernet (100ВАSЕ-ТХ), Тоken Ring 16/100 Мбит/с, Gigabit Еthernet (1000ВАSЕ-Т), Firewire 100 Мбит/с, 10 Gigabit Еthernet (10GBаsе-Т*), ATM LAN1,2 Гбит/с.
	
Условия эксплуатации и монтажа

	Для кабеля марок КСВППЭТ-5, КСВППЭТ-5е монтаж производится при температуре не ниже -15°С.
	

	Минимальный допустимый радиус изгиба при прокладке и монтаже должен быть не менее 10 минимальных наружных размеров (диаметров) кабеля. 
	
Электрические характеристики

	Сопротивление жил, пересчитанное на 100 m длины кабеля и температуру 20°С, не более 9,6 Ом;
	

	Омическая асимметрия жил в рабочей паре на длине 100 m не более 3%. 
	

 
Затухание на длине 100 m, dB, не более
Наименование 1Мгц 4Мгц 10Мгц 16Мгц 20Мгц 31,25Мгц 62,5Мгц 100Мгц
Категория 5 2,1 4,3 6,6 8,2 9,2 11,8 17,1 22,0
Категория 5е 2,0 4,1 6,5 8,2 9,2 11,7 17,0 22,0

 

Переходное затухание на ближнем конце, dB/100 m не менее
Наименование 1Мгц 4Мгц 10Мгц 16Мгц 20Мгц 31,25Мгц 62,5Мгц 100Мгц
Категория 5 62 53 47 44 42 40 35 32
Категория 5е 65,3 56,3 50,3 47,2 45,8 42,9 38,4 35,3

 

Характеристики троса
Несущий стальной
оцинкованный трос 		Кол-во и диаметр
стальных проволок 		Диаметр троса
без оболочки,мм 		Толщина
изоляции,мм 		Диаметр троса
в оболочке,мм
КСВППЭТ-5,
КСВППЭТ-5е 4х2х0,52 		7х0,3 мм 0,9 0,7 2,3
КСВППЭТ-5,
КСВППЭТ-5е 10х2х0,52 		7х0,5 мм 0,7 0,7 2,9

 

Характеристики оболочки
Тип оболочки Описание
Полиэтилен (PE)
Плотность 0,934 g/cm 3 		Применяется при изготовлении кабелей для прокладке вне помещений.
Термостоек и стойкий к воздействию прямых солнечных лучей.

 

Характеристики экрана
Тип экрана Описание
Алюмофлекс
толщиной 0,029 мм 		Композиционный материал, состоящий из полимерной пленки,
оклеенной с одной или двух сторон алюминиевой фольгой

 

Механические характеристики
Максимальное растягивающее усилие троса  10000Н
Разрывное усилие оболочки не менее  70 кгс/кс. см 
Минимальный радиус изгиба  10 внешних диаметров 

 

Техническая спецификация 
Наименование Число пар
и диаметр
проводников,
мм 		Диаметр
токопроводящей
жилы,
мм 		Номинальный
наружный
диаметр кабеля,
мм 		Вес кабеля,
кг/км 		Строительная
длина,
м
 КСВППЭТ-5
КСВППЭТ-5е 		 4*2*0,52 0,52 ± 0,005   5,86  45,04 100;
305;
500
 КСВППЭТ-5
КСВППЭТ-5е 		10х2х0,52  0,52 ± 0,005  7,49  96,83  100;
305;
500

 

[contact_id] => 1 [create_datetime] => 2013-11-13 16:20:17 [edit_datetime] => 2021-04-19 09:07:15 [status] => 1 [type_id] => 7 [image_id] => 9444 [image_filename] => [video_url] => [sku_id] => 3137 [ext] => jpg [url] => ftp4-ksvppt-4h3h052-buhta-305m [rating] => 0 [price] => 10600 [compare_price] => 0 [currency] => RUB [min_price] => 10600 [max_price] => 10600 [tax_id] => 0 [count] => [cross_selling] => [upselling] => [rating_count] => 0 [total_sales] => 7472720 [category_id] => 793 [badge] => [sku_type] => 0 [base_price_selectable] => 0 [sku_count] => 1 [compare_price_selectable] => 0. 0000 [purchase_price_selectable] => 0.0000 [unconverted_currency] => RUB [unconverted_price] => 10600.0000 [frontend_price] => 10600.0000 [unconverted_min_price] => 10600.0000 [frontend_min_price] => 10600.0000 [unconverted_max_price] => 10600.0000 [frontend_max_price] => 10600.0000 [unconverted_compare_price] => 0.0000 [frontend_compare_price] => 0.0000 [total_sales_html] => 7 472 720 Р [rating_html] => [skus] => Array ( [3137] => Array ( [id] => 3137 [product_id] => 1865 [id_1c] => [sku] => 0000796 [sort] => 1 [name] => [image_id] => [price] => 10600.0000 [primary_price] => 10600.0000 [purchase_price] => 0.0000 [compare_price] => 0. 0000 [count] => [available] => 1 [dimension_id] => [file_name] => [file_size] => 0 [file_description] => [virtual] => 0 [unconverted_currency] => RUB [currency] => RUB [frontend_price] => 10600.0000 [unconverted_price] => 10600.0000 [frontend_compare_price] => 0.0000 [unconverted_compare_price] => 0.0000 [price_float] => 10600 [purchase_price_float] => 0 [compare_price_float] => 0 [primary_price_float] => 10600 [image_description] => [image_filename] => [ext] => ) ) [frontend_url] => /ftp4-ksvppt-4h3h052-buhta-305m/ [original_price] => 10600 [original_compare_price] => 0 [skus_list] => Array ( [id] => 3137 [product_id] => 1865 [id_1c] => [sku] => 0000796 [sort] => 1 [name] => [image_id] => 0 [price] => 10600. 0000 [primary_price] => 10600.0000 [purchase_price] => 0.0000 [compare_price] => 0.0000 [count] => [available] => 1 [dimension_id] => [file_name] => [file_size] => 0 [file_description] => [virtual] => 0 [unconverted_currency] => RUB [currency] => RUB [frontend_price] => 10600.0000 [unconverted_price] => 10600.0000 [frontend_compare_price] => 0.0000 [unconverted_compare_price] => 0.0000 ) ) 1Артикул — 0000796

Варианты экранирования кабеля — Знайте, что к чему

Экранированные кабели Ethernet

были разработаны для использования в средах, где присутствуют электромагнитные помехи (EMI) и радиочастотные помехи (RFI). Примеры включают в себя производство, автоматизацию и промышленные системы управления, где используются двигатели, генераторы, трансформаторы и другие производящие шум промышленные машины или где вас могут беспокоить помехи от других кабелей в этом районе.

Что такое экран?

Экран обычно изготавливается из алюминия или меди и является электропроводным. Экран часто помещается непосредственно на изолированные жилы или пары внутри кабеля. Назначение экрана — уменьшить сигнал, пытающийся выйти из кабеля, а также предотвратить влияние внешних электрических шумов и помех на сигнал, который передает кабель.


* Будьте внимательны при выборе терминологии

Как видите, отраслевая терминология может вводить в заблуждение, поэтому лучше использовать стандартную ссылку ISO / IEC 11801 и проконсультироваться с вашим поставщиком, что они понимают, что вам нужно.

Следующие изображения должны помочь вам выбрать правильный скрининг для вашего приложения. Если вам нужна помощь или предложение, позвоните в отдел продаж по телефону 01727 840841.

Буква перед косой чертой обозначает тип экранирования кабеля, а код после косой черты определяет экранирование отдельных пар:
U = неэкранированный
F = экран из фольги
S = экран из оплетки (только внешний слой)
TP = витая пара
TQ = витая пара, индивидуальное экранирование в квадрате

F / UTP Общий экран из фольги (F )
с неэкранированными витыми парами (UTP)		 SF / FTP Общий экран из оплетки (S)
и общий экран из фольги (F) с
экранированных из фольги витых пар (FTP)
S / UTP Общий экран из оплетки (S)
с неэкранированными витыми парами (UTP)		 F / FTP Общий экран из фольги (F)
с экранированными из фольги витыми парами (FTP)
S F / UTP Общий экран из оплетки (S)
и экран из фольги (F) с неэкранированными витыми парами
(UTP)		 U / FTP Без общего экрана или оплетки (U)
с экранированными из фольги витыми парами (FTP)
S / FTP Общий экран из оплетки (S)
с экранированными фольгой витыми парами (FTP)		 U / UTP Этот кабель вообще не экранирован

Витые пары | Экранированные витые пары

Компания CDC Ltd предлагает ряд услуг, когда требуются витые пары.

Ключевые услуги

  1. Неэкранированные витые пары
  2. Экранированные из алюминиевой фольги витые пары с подходящим заземляющим проводом
  3. Оплетка экранированная витая пара
  4. Вы можете указать длину свивки (количество витков на метр) — от 10 мм до 500 мм
  5. Указанное направление скручивания — влево или вправо
  6. Уменьшение электромагнитных помех и перекрестных помех
  7. Можно изготовить пары из материалов бесплатного отпуска

Неэкранированные витые пары

Витая пара состоит из двух проводов, скрученных вместе с целью уменьшения электромагнитных помех (EMI) от внешних источников, а также перекрестных помех между соседними парами. Экранирование также может быть добавлено к паре для дальнейшего повышения ее устойчивости к этим факторам

Экранированные витые пары

CDC Ltd предлагает два альтернативных варианта экранирования витой пары. Первый вариант — это общий экран из ленты из алюминиевой фольги, который накладывается на пару во время операции скручивания. Обычно это поддерживается добавлением подходящего дренажного провода, который используется для облегчения заделки экрана.Эта альтернатива обеспечивает 100% покрытие, ее легко отключить, она рентабельна и является легким решением.

Вторая альтернатива — плетеный экран . Экран из оплетки представляет собой плетеную сетку из односторонних медных проводов. Количество одинарных концов определяется размером витой пары или кабеля и требуемым процентным покрытием экрана. Как правило, охват экранирующей оплеткой составляет от 40% до 98%, но в действительно шумных условиях желательно более высокое покрытие в районе 98% +.Еще одним преимуществом экрана из оплетки является повышенная механическая прочность.

Создайте свои собственные витые пары, тройки или квадраты

У нас есть возможность создавать витые пары различных цветов, с заданной длиной свивки (количество витков на метр) от 10 мм до 500 мм и указанным направлением скручивания (левое и правое). Мы можем проконсультировать с технической точки зрения относительно требований к экранированию, а также можем работать с бесплатными проводниками, чтобы создать пары и отправить их прямо вам.

Эта возможность также позволяет использовать тройники (трехжильные кабели), а также четырехжильные кабели или четырехжильные кабели (четырехжильные кабели).

Электрические кабели и экранирование

TRM обычно рекомендует использовать экранированный кабель хорошего качества и заделку на одном конце во избежание образования контуров заземления. Мы обнаружили, что это успешно применяется во многих установках по всему миру. В некоторых случаях может потребоваться прекращение с обеих сторон, и объяснение этого можно найти в тексте ниже.

Цитируется с веб-сайта Ofcom (EMC Awareness).

Экранированные кабели используются для уменьшения связи внутренних проводников кабеля с окружающей средой, через которую они проходят, но следует понимать, что экран по-разному функционирует на высоких и низких частотах, а также имеет разные эффекты между электрическим полем и магнитным полем. полевая связь.

Как используется этот метод

Для низких частот экран в целом, заземленный только с одного конца, обеспечивает хорошее экранирование от емкостных помех, но совсем не защищает от магнитных полей, потому что это может произойти только при протекании тока по экрану.Для защиты от магнитного поля оба конца экрана должны быть заземлены. Это позволяет индуцированному току (IS) течь по экрану, который будет противодействовать току, индуцированному в центральном проводнике. Тот же принцип применяется при экранировании проводника для предотвращения эмиссии магнитного поля.

Чтобы свести к минимуму наводку низкочастотного магнитного поля, один конец цепи должен быть изолирован от земли, площадь контура цепи должна быть небольшой, а экран не должен быть частью цепи.Лучше всего добиться этого, используя экранированную витую пару с экраном, заземленным только на одном конце. Скручивание минимизирует магнитную связь, а экран уменьшает внешнюю емкостную связь.

Когда длина кабеля приближается к четверти длины волны на интересующей частоте, токи экрана из-за внешних полей становятся неизбежными. Обрыв цепи на одном конце кабеля превращается в короткое замыкание на расстоянии четверти длины волны, и токи экрана текут в виде стоячей волны, несмотря на отсутствие внешнего соединения.Паразитная емкость даже ниже резонансных частот может позволить течь экранным токам. Чтобы экран работал нормально, он должен быть заземлен на обоих концах, чтобы отводить эти токи от внутренней цепи.

Ключевые проблемы при использовании этого метода

Заземление обоих концов экрана

Частая причина, по которой заземляют экран только с одного конца, заключается в том, что при наличии значительной разницы напряжений между точками подключения на каждом конце экрана, ток будет течь по экрану, если оба конца подключены.Этого могло быть достаточно, чтобы повредить кабель. Такие перепады напряжения не редкость на больших площадках или между зданиями. Предпочтительным решением является прокладка кабеля в сетчатой ​​заземляющей сети с использованием параллельных заземляющих проводов (PEC), и, конечно же, для новых телекоммуникационных установок следует настаивать на таком подходе. Такой тип установки предотвращает значительную разницу потенциалов земли.

Качество экрана

На высоких частотах внутренняя и внешняя части экрана изолированы за счет скин-эффекта, который предотвращает прохождение токов на поверхности в глубину проводника.Следовательно, сигнальные токи на внутренней стороне экрана не связаны с токами помех на внешней стороне, а многократное заземление экрана не создает напряжения помех внутри в той же степени, что и на НЧ. Этому желаемому эффекту мешает плетеный экран из-за его неполного оптического покрытия и из-за того, что пряди непрерывно переплетаются изнутри наружу и обратно. Экраны из фольги не проявляют этого эффекта, но создают другие компромиссы из-за их более высокого сопротивления; Оптимальный экран — это комбинация фольги и тесьмы. Разделение также более серьезно нарушено качеством заземления экрана на обоих концах.

Заземление экрана

Пигтейл-соединение — это такое соединение, при котором экран соединяется с одним проводом и проходит через контакт разъема до точки заземления. Из-за простоты сборки он очень часто используется для подключения экранов кабелей передачи данных. К сожалению, это может быть почти так же плохо, как отсутствие соединения на высоких частотах из-за индуктивности пигтейла, которая появляется последовательно с экраном кабеля и вырабатывает напряжение, когда токи помех текут по экрану к заземлению.Это напряжение затем легко передается от конца экрана к внутренним проводникам. Процесс связывания выбросов является взаимным. Импеданс такого соединения быстро растет с увеличением частоты и фактически сводит на нет ценность хорошего экранированного ВЧ кабеля.

Наилучшее соединение — это такое, при котором экран выдвигается вверх и обеспечивает надежное соединение на 360 ° с заземляющей пластиной или шасси. Наилучшим образом это достигается с помощью заделки кабеля с жесткой разводкой с использованием токопроводящего сальника и наконечника, который зажимает экран кабеля.Разъемы в стиле милитари допускают такую ​​конструкцию.

Из доступных коммерческих разъемов подходят только те, у которых корпус разъема предназначен для обеспечения положительного контакта на 360 ° со своим ответным элементом. Примерами являются сверхминиатюрная серия D с лужеными оболочками с ямочками. Экран кабеля должен контактировать на 360 ° с экранированным проводящим кожухом, который сам должен быть надежно соединен с кожухом разъема.

Если вы не можете избежать гибкого соединения, сделайте его как можно короче, желательно удвоить и провести через два контакта на противоположных концах разъема, чтобы его индуктивность уменьшилась вдвое.Эффективная длина гибкого кабеля простирается от конца экрана кабеля через разъем до точки заземления или соединения с шасси. Экраны кабелей всегда должны располагаться так, чтобы уровень шума был минимальным по сравнению с заземлением системы. Если есть токопроводящий корпус, то экран должен быть прикреплен к нему, а не к цепи соединения на печатной плате, такой как 0V.

Полное сопротивление передачи поверхности

Эффективность экранирования экранированных кабелей лучше всего выражается через сопротивление передачи поверхности (STI).Это мера напряжения, индуцированного на единицу длины на внутреннем проводнике (ах) кабеля током помех, протекающим по внешнему экрану кабеля. Его можно использовать для обозначения только кабеля или узла кабеля / разъема.

Идеальный экран не позволял бы наводить какое-либо напряжение на внутренние проводники и имел бы нулевой индекс STI. Практичные экраны передадут немного энергии внутреннему. STI будет меняться в зависимости от частоты и обычно выражается в миллиомах на метр длины.На низких частотах оно равно сопротивлению экрана постоянному току, но на более высоких частотах в STI преобладает эффект взаимной индуктивной и емкостной связи между экраном и внутренним проводником.

ООО «Декорон Вайр энд Кейбл»

Компания Dekoron Wire & Cable первой начала разработку измерительных кабелей, начиная с 1940-х годов. Контрольно-измерительные кабели контролируют параметры процесса, такие как давление, расход и температура, и передают сигналы низкого напряжения на контрольно-измерительную аппаратуру или в диспетчерскую.

Инструментальные кабели состоят из групп скрученных проводов и доступны в конфигурации с одной или несколькими группами. Контрольно-измерительные кабели Dekoron используются во всем мире, особенно в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. У нас есть большое количество номеров деталей на складе, и мы также можем изготовить кабели в соответствии с вашими индивидуальными требованиями.

Кроме того, Dekoron недавно добавила высокотемпературные кабели. Хотя в большинстве приложений для мониторинга процессов используются кабели с номиналом 105 ° C (или ниже), Dekoron теперь предлагает кабели с фторполимерной изоляцией, способные работать при более высоких температурах окружающей среды.Доступны фторированный этиленпропилен (FEP) и перфторалкокси (PFA) с непрерывными рабочими температурами 200 ° C и 260 ° C соответственно. Пожалуйста, свяжитесь с вашим представителем службы поддержки клиентов для получения дополнительной информации.

Варианты строительства

Проводник

  • Голая, оловянная или никелированная, отожженная медь, в сплошной, 7- или 19-прядной конфигурациях от 20 AWG до 12 AWG и эквивалентных метрических размеров.

Изоляция

  • ПВХ, сшитый полиэтилен, полиэтилен высокой плотности или ПВХ / нейлон.

Экранирование

  • Dekoron предлагает множество вариантов экранирования для предотвращения EMI (электромагнитных помех) внутри витых пар и для всего кабеля с использованием нашего запатентованного процесса нанесения.
    • Алюминиевые или медные ленты с полиэфирной основой для индивидуальных и общих экранов, используемых с заземляющими проводами. Дренажные провода расположены в непосредственном контакте с экраном для облегчения заземления и простого заделывания.
    • Также доступны неизолированные или покрытые оловом медные оплетки.

Броня

  • Броня из обслуживаемой проволоки (SWA), оцинкованная сталь или алюминий.
  • Броня с блокировкой, оцинкованная сталь или алюминий
  • Гофрированный цельносварной алюминий Gardex®.
  • Dekabon® Химический и влагостойкий барьер
  • Тесьма из нержавеющей стали

Куртка (оболочка)

  • ПВХ, HDPE, CPE или TPN (LSZH).

Маркировка кабелей

  • На всех кабелях указаны требуемые значения напряжения и температуры, а также соответствующие нормативные разрешения.
  • Все кабели имеют маркировку прослеживаемости и последовательной длины.

Упаковка и документация

  • В зависимости от размера кабеля изделия поставляются на деревянных катушках диаметром до 96 дюймов.
    • Существует возможность закрепить деревянные барабаны с помощью деревянных досок, которые прикреплены к внешним краям барабана, чтобы предотвратить повреждение кабеля во время транспортировки. Деревянные катушки проходят термообработку в соответствии с международными фитосанитарными требованиями.Зарубежные поставки упаковываются в ящики. Мы также предлагаем катушки из легкого ДВП для грузовых авиаперевозок.
  • Концы кабелей, известные как «скругленные хвосты», открываются на барабанах для любых испытаний в месте приема, но запечатываются для отправки.
  • По запросу Декорон может предоставить Сертификаты соответствия во время отгрузки.

Сертификаты и рейтинги

Dekoron может предложить различные рейтинги и стандарты для контрольно-измерительной продукции.Перед размещением заказа обсудите конкретный рейтинг и разрешения с представителем службы поддержки клиентов. В зависимости от конструкции кабеля и выбора типов брони доступны следующие допуски:

Стандарты проектирования

  • UL 13 (PLTC и PLTC-ER), UL 2225 (ITC-HL), UL 2250 (ITC и ITC-ER), ICEA S-73-532, BS 5308, EN 50288-7, AS / NZS 5000

Стандарты огнестойкости

  • IEEE 1202, UL 1685, VW-1, FT4, IEC 60332

Температурный режим

  • от -50 ° C до 105 ° C, типично.До 260 ° C с фторполимерами.

Классификация опасных зон

  • Доступны рейтинги Класса I, Раздела 1 и 2 и Класса I, Зоны 1, 2 и 3.

Другие опции и стандарты

  • Галоген с низким содержанием дыма, нулевой, в соответствии с IEC 61034 и IEC 60754
  • Проводников в соответствии с ASTM B3, B33, B8 и IEC 60228, AS / NZS 1125
    • Соответствует
  • REACH и RoHS.
    • Рейтинг
  • ER (Exposed Run) доступен для многих конструкций.Кабели с рейтингом ER спроектированы и испытаны на устойчивость к ударам и раздавливанию в соответствии с критериями UL. С рейтингом ER кабели могут проходить за пределами лотков или кабелепровода на неограниченное расстояние при условии, что кабель поддерживается каждые 6 футов или меньше.

Gardex® является зарегистрированным товарным знаком Marmon Specialty Cable
Dekabon® является зарегистрированным товарным знаком Dekoron Wire & Cable

Разница между экранированным и неэкранированным кабелем

При установке или модернизации вашего дома часто возникает вопрос: «Какой провод следует использовать и где?» Это может показаться небольшим вопросом, но на самом деле это очень сложный вопрос как с точки зрения эффективности, так и безопасности.Среди кабелей ведутся давние споры об использовании экранированных кабелей или неэкранированных кабелей . Здесь мы стремимся разбить различия между этими двумя кабелями .

Экранированные провода — это кабели с витыми парами, которые имеют оплетку из медных проводов, алюминиевую майларовую ленту или алюминиевый провод в качестве экрана между различными витыми парами внутри основной изоляции. Этот экран помогает уменьшить электромагнитные помехи. Теперь, как этот фактор определяется, если мы хотим использовать провод с экранированием или неэкранированный тип ? Ответ заключается в том, где проложен провод, совпадает ли он с такими элементами, как двигатели, генераторы, кондиционеры или даже принтеры или люминесцентные лампы.Эти устройства вызывают электромагнитные помехи и могут создавать «шум» во время передачи тока или даже данных. Следовательно, для этих приложений экранирование является важным элементом. Экранированные провода более высокого качества состоят из дренажного провода, который переносит воздействие электромагнитных помех на землю и рассеивает чрезмерный шум на землю. Не только провод, но и соединители и гнезда, используемые в этих проводах, тщательно экранированы, чтобы предотвратить любую возможную утечку через экран.Основные причины, по которым эти провода не всегда используются, заключаются в том, что, во-первых, они дороги в производстве, а во-вторых, они менее гибкие, чем их неэкранированные двойники.

Неэкранированные кабели витой пары , с другой стороны, просты в производстве и также экономически эффективны, поскольку оболочка / экран в основном изготовлены из чистого алюминия или меди, что, в свою очередь, снижает стоимость провода. Неэкранированные провода содержат только витые пары с основной внешней оболочкой / изоляцией .

Независимо от того, какой провод вы используете, всегда выбирайте высококачественные, так как даже если вы выберете экранированные кабели для всего дома, это не будет иметь смысла, если это экран низкого качества, и это может привести к утечке электромагнитных помех.

Для экранированных кабелей и неэкранированных в Индии очень ограниченное количество качественной продукции. Но компании Prime Cables Industries Pvt. ООО Известны как лучшие в своем деле. Они производят сплошные, многожильные, круглые отожженные, неизолированные или луженые медные провода различных размеров, например 1.5 кв. Мм, 2,5 кв. Мм, 4,0 кв. Мм. Их изоляция имеет цветовую маркировку и изготовлена ​​из высококачественного ПВХ, сам провод — из меди с высокой проводимостью. Для экранированных проводов они используют оплетку из медной проволоки, алюминиевую майларовую ленту или алюминиевую проволоку в качестве экрана. Они предоставляют очень высококачественный ассортимент продукции, который включает специальный ПВХ-состав, который не содержит свинца, термостойкий (LFHR) и огнестойкий (FR). Prime Cables — единственные кабельные изделия в Индии, которые производятся с использованием бессвинцового ПВХ, что делает их нетоксичными и полностью безопасными для пользователей и монтажников.Prime Cables предлагает вам провода без свинца по нулевой дополнительной цене. Эти провода могут прослужить вам всю жизнь, не потея летом и не теряя проводимости зимой. Для кабеля такого качества нам не нужно дважды думать, даже если потратить немного больше. Но самое лучшее в этих кабелях то, что они стоят меньше, чем их конкуренты, что делает их несложным выбором для вашего следующего проекта ремонта!

Экранированные кабели для сигнальных цепей (Часть 2)

В части 1

рассмотрены принципы работы экранированных кабелей для предотвращения помех от электрических и магнитных полей.Теперь посмотрим на некоторые более практические детали.

Как подключить экранированные кабели

Основы

Как описано в Части 1, нам необходимо, чтобы экранирование было эффективным в очень широком диапазоне частот угроз. Чтобы экранированные кабели работали на высоких частотах, важно, чтобы экран был подключен непосредственно к опорному полюсу («0 В» и т. Д.) Как на передающем, так и на приемном концах.

Использование пигтейла для подключения экрана снижает эффективность экранирования, позволяя току шума в экране вводить напряжение шума в сигнальную цепь.Для действительно гальванически изолированной цепи это может быть неважно, потому что изоляция сводит к минимуму шумовой ток, который циркулирует и течет в пигтейле. Однако в целом косички следует свести к минимуму. Для широкополосных цепей передачи данных следует избегать использования пигтейлов, что может быть достигнуто путем закрепления экрана кабеля непосредственно на шасси или контрольной точке или точке заземления.

Почему бы вам не соединить оба конца экрана?

В обращении есть рекомендации, в которых рекомендуется подключать экран кабеля только с одного конца.Из вышеизложенного должно быть ясно, что это сводит на нет преимущество экрана в отношении высокочастотной фильтрации. В прошлом эти рекомендации применялись к некоторым видам простых электрических цепей управления, которые по своей природе невосприимчивы к высокочастотным помехам, чтобы избежать контуров заземления — см. Ниже. Это также может предотвратить токи короткого замыкания энергосистемы от циркуляции в экранах кабелей, но это должно быть должным образом достигнуто путем обеспечения адекватного уравнивания потенциалов в энергосистеме.

В системах распределения электроэнергии есть определенные приложения, в которых экраны силовых кабелей нельзя соединять с обоих концов, чтобы избежать возможных опасностей прикосновения во время неисправностей или молнии; как в системах распределения ТТ.Это не относится к кабелям двигателя приводов с регулируемой скоростью.

Всякий раз, когда сигнальные кабели проходят за пределами зданий и за пределами зоны уравнивания потенциалов, необходимо учитывать меры безопасности при электрических повреждениях и ударах молнии, когда могут существовать потенциально опасные дифференциальные потенциалы заземления.

Односторонние аналоговые схемы

Рисунок 4: подключение простого несимметричного аналогового интерфейса

Самый простой вид аналогового интерфейса показан на рисунке 4.Этого достаточно для многих общих приложений. Из вышеприведенного объяснения вы увидите, что эта компоновка имеет некоторые недостатки, которые могут быть приемлемыми там, где не требуется управление с высокой точностью и широкой полосой пропускания.

Пунктирные линии на контроллере и приводе показывают, что соединения 0 В контроллера и привода обычно подключены к заземлению либо напрямую и намеренно, либо потому, что некоторое оборудование в системе имеет 0 В и заземление внутри. В этом случае существует риск помех от следующих источников:

  • Высокочастотный шумовой ток вызывает падение напряжения шума на индуктивности соединительных проводов, которое объединяется в аналоговый сигнал.Это может вызвать ошибки, если аналоговые схемы чувствительны. Ее можно свести к минимуму, сделав пигтейлы как можно короче, чтобы минимизировать их индуктивность. Использование заземляющих зажимов непосредственно на экране кабеля с обоих концов, прикрепляя его к шасси, может полностью устранить это. Это показано синим цветом на рисунке 4.
  • Низкочастотный шумовой ток вызывает падение напряжения шума на сопротивлении экрана кабеля (а также на косых выводах, но обычно кабель имеет более высокое сопротивление). Если частота этого шума находится в пределах полосы пропускания аналоговой схемы, то он нарушается — например, датчик с частотой 50/60 Гц вызывает вибрацию сервопривода с частотой 50/60 Гц.Это «проблема контура заземления», и ее сложнее решить. Возможные решения:
  • Подключите клеммы 0 В или заземления на обоих концах с помощью кабеля заземления с низким сопротивлением, чтобы уменьшить падение напряжения.
  • Используйте симметричную (дифференциальную) цепь аналогового сигнала (см. Ниже). Это лучший способ.
  • Сделайте либо аналоговый выход, либо входную цепь гальванически изолированной, чтобы избежать тока на экране.

Симметричные аналоговые схемы

Прецизионные аналоговые схемы часто имеют дифференциальные входы, а иногда и дифференциальные выходы.Обычно они используются для прецизионных контроллеров, таких как сервоприводы, а также для синх / косинусных энкодеров. При правильном использовании они отлично подавляют низкочастотные помехи. В сочетании с экранированным кабелем это может обеспечить помехоустойчивость по всему спектру шумов. На рисунке 5 показано, как использовать дифференциальный аналоговый вход. Обратите внимание, что сигнальные жилы обычно представляют собой витую пару, что дополнительно улучшает помехоустойчивость, делая трассу двух проводов максимально сбалансированной.

Рисунок 5: Подключение дифференциального аналогового входа

В этом случае у нас есть несимметричный выход контроллера и дифференциальный вход. Используя две жилы в экранированном кабеле, мы можем подключить инвертирующий вход непосредственно к опорному полюсу аналогового выхода контроллера. Таким образом, любое низкочастотное напряжение, наведенное в экране кабеля, отклоняется входом, в то время как экран по-прежнему дает отличное подавление высоких частот. Дифференциальный вход не может отклонять синфазное напряжение на высоких частотах за пределами его полосы пропускания, где экран кабеля работает лучше всего.Комбинация двух методов обеспечивает подавление шума по всему спектру.

Заземляющие зажимы, показанные на рисунке 4, также могут использоваться для предотвращения высокочастотного шума, вызываемого проводами.

Если контроллер также предлагает дифференциальный выход, то AI-core может быть подключен к клемме AO-, а не к 0 В на контроллере. Особым случаем является то, что контроллер предлагает выход «виртуального заземления», где клемма AO- не является выходом, а считывающим входом. В этом случае линия AO должна быть подключена к 0 В на одном или другом конце, она не должна «плавать».

Цифровые схемы

Цифровые схемы не восприимчивы к помехам от низкочастотных ошибок низкого уровня, вызванных контурами заземления. Высокочастотные помехи в канале передачи данных могут вызвать битовые ошибки, которые обычно обнаруживаются и отклоняются, но если они возникают слишком часто, канал может закрыться или дать неадекватную работу. Цепи энкодера вала для обратной связи по скорости / положению особенно склонны вызывать шум и вибрацию в присутствии высокочастотного шума.В обоих случаях важно правильно управлять экраном кабеля.

В каналах передачи данных часто используется высокая скорость передачи данных. Для скоростей выше примерно 1 Мбит / с кабель должен быть правильно оконцован по его характеристическому импедансу, чтобы избежать ошибок данных из-за отражений. Для обеспечения соответствия допускаются только короткие отрезки оголенных жил кабеля.

Наиболее широко используемый цифровой интерфейс для базовой локальной передачи данных основан на стандартах RS422 и RS485, которые имеют дифференциальные передатчики и приемники.Тип кабеля прямо не указывается, и в принципе он может быть неэкранированным, если он имеет правильное характеристическое сопротивление, но обычно предпочтительнее использовать экранированный кабель.

Использование симметричной схемы означает, что внесенный шум в значительной степени подавляется, потому что он находится в синфазном режиме, то есть он одинаково влияет на обе линии и, следовательно, не проявляется как сигнал. Однако передатчики и приемники имеют ограничения на свой синфазный диапазон, поэтому ошибки возникают, если шумовое напряжение слишком высокое или слишком быстро меняющееся, а также если асимметрия приводит к объединению синфазного шума в последовательный режим.Стандартные микросхемы линейных драйверов, используемые в большинстве портов, имеют синфазный диапазон около 5 В и выдают серьезные ошибки, если это превышено. Его можно увеличить, используя гальванически изолированные порты, но это дорого.

На рисунке 6 показано, как организовать базовое соединение порта RS485.

Рисунок 6: Базовое соединение данных RS485 (показаны только 2 узла)

В оборудовании Control Techniques эталонный терминал показан как «0 В» на рисунке 6. В другом оборудовании он может по-разному называться «G» »Или« GND »для земли,« SC »для экрана или« эталона ».Иногда его оставляют неподключенным или даже не предоставляют. Это может быть успешным для коротких каналов или когда порты имеют хорошо продуманную гальваническую развязку. Обычно гораздо предпочтительнее подключать 0 В к экрану кабеля.

RS485 позволяет многоточечное соединение нескольких портов. Влияние незначительного несоответствия импеданса на каждом порте, а также инжектируемого шума от каждого пигтейла делает устройство все более чувствительным к помехам по мере увеличения количества портов. Полные протоколы связи с использованием высоких скоростей передачи данных, такие как Profibus, используют определенное оборудование, которое в этом случае требует прямого зажима экранов кабеля в разъемах, чтобы избежать косых выводов, и правильную сеть оконечного сопротивления, которая должна быть подключена только на конечных узлах.

Клеммы и разъемы

Многие промышленные разъемы разработаны без надлежащего управления экранами кабелей, поскольку они не предназначены для использования на высоких частотах. Для обычных приложений обычно допустимо подсоединять экран коротким кабелем к контакту разъема. Однако гораздо предпочтительнее провести соединение экрана через проводящий корпус соединителя, чтобы оно продолжало окружать сигнальные проводники, как это всегда бывает в случае радиочастотного соединителя.Если сигнальная цепь проходит через несколько разъемов, каждый со своей парой косичек, шум на каждом разъеме накапливается.

Одним из способов управления подключениями экранов является соединение экранов вместе или к общей металлической части. Оборудование для этого можно приобрести у поставщиков винтовых клеммных колодок. Идея проиллюстрирована на рисунке 7.

Рисунок 7: Подключение экранов на клеммной колодке или соединителе

Назначение зажима — избежать подключения экрана гибкого провода и, следовательно, избежать инжекции напряжения шума, которое могло бы появляются на косичках.Он связывает экраны с минимальной паразитной индуктивностью. Небольшая площадь открытого неэкранированного проводника на клеммах здесь гораздо менее важна, чем косички. Причина в том, что неэкранированные проводники подвергаются воздействию электромагнитных полей только в непосредственной близости от клемм, в то время как гибкие провода могут нести шумовой ток, который собирается по всей длине экранированного кабеля.

Обычно зажимы крепятся к заземленным металлическим частям, но это в первую очередь из соображений безопасности.Преимущество ЭМС — очень низкая индуктивность связи между двумя экранами кабеля.

Ethernet

Ethernet является исключением из всего вышеперечисленного. Современный Ethernet не нуждается в экранированном кабеле, но полагается на очень хорошо сбалансированный неэкранированный кабель витой пары в сочетании с гальванически развязанной симметричной трансформаторной связью, чтобы обеспечить превосходную устойчивость к синфазным помехам. Кроме того, он не использует многоточечную структуру, поэтому также предотвращается тенденция к накоплению шумового тока в нескольких узлах.

Контуры заземления

Посмотрев на эффект сопротивления на Рисунке 3, мы хорошо понимаем, почему в некоторых приложениях не рекомендуется подключать экран кабеля с обоих концов. Напряжение ошибки IR не появилось бы, если бы экран был подключен только с одного конца, потому что на экране не могло быть тока. Этот совет может быть дан, чтобы «избежать контуров заземления». Однако кабель потеряет все свои возможности экранирования магнитного поля, что означает его способность экранирования высоких частот.Этот совет верен только в очень конкретной ситуации, когда все это применимо:

  • Присутствуют дифференциальные напряжения заземления на низких частотах (например, сеть) или паразитные магнитные поля на частоте сети.
  • В схеме используются аналоговые сигналы, чувствительные к небольшим отклонениям частоты сети.
  • Экран необходим только для защиты от воздействия электрического поля на низких частотах.

Чаще всего это происходит в аналоговых аудиосистемах, где даже небольшой уровень сигнала от сети вызывает раздражающий «гул».Это также может применяться в сервоконтроллерах с аналоговыми интерфейсами, но там лучше использовать дифференциальный интерфейс, как описано выше.

Кабель с двойным экраном

Кабель с двойным экраном иногда рекомендуется, особенно с интерфейсами датчика положения вала, где обычно есть три сбалансированных пары ядер данных, которые экранированы парами, возможно, некоторые силовые жилы и общий экран.

В принципе, для каждой пары данных требуется только один экран, и это может быть либо общий экран, либо отдельные экраны.Однако преимущества кабеля с двойным экраном:

  • Внешний экран может быть прикреплен к двигателю и корпусу энкодера, что приводит к высокому шумовому току на экране, который может быть возвращен на землю в приводе без входа в цепь интерфейса энкодера 0 В клеммы
  • Клеммы 0 В могут быть изолированы от земли — если это требуется конструкцией системы — при этом все еще обеспечивая общий высокочастотный экран, подключенный к земле.
  • Ток контура заземления можно ограничить только внешним экраном.
  • Импеданс отдельных пар хорошо контролируется благодаря их отдельным экранам.

На рисунке 8 показано, как это будет связано (для ясности показаны два канала).

Рисунок 8: Подключение кабеля энкодера с двойным экраном

Ссылка

Генри У Отт: Разработка электромагнитной совместимости: Wiley: ISBN 978-0-470-18930-6

Другая рекомендованная книга

Тим Уильямс и Кейт Армстронг: Электромагнитная совместимость для систем и установок: Новинки: ISBN 9780750641678

Связанные

кабели

экранированный экранированный кабель витой пары s stp перевод кабеля на французский | Англо-французский словарь

Блок сопряжения для использования с экранированной витой парой. Настоящее изобретение касается узла муфты, используемого с кабелем и парами слепых.
соединительные узлы, комбинации и способы использования кабелей витой пары с фольгированным экраном ансамбли соединителей, комбинаций и процессов для использования кабелей в паре торсадов и блиндажа на стене
Макс. дальность передачи составляет 228 м с CAT5 и до 150 м со стандартной экранированной витой парой. La расстояние передачи макс. составляет 228 м для использования CAT5 и макс. 150 м с двумя стандартными кабелями.
Компактный медиаконвертер с шинной архитектурой, обеспечивающий питание одного порта 10/100 BaseT Ethernet и PoE + по коаксиальному кабелю, UTP, 2-проводному кабелю или экранированной витой паре. Компактный преобразователь, базирующийся на шине с четырьмя узлами Ethernet BaseT 10/100 и PoE + через коаксиальный кабель, UTP или кабель с 2 проводниками или двойными линиями, скрытыми и торчащими.

Похожие записи

21.11.2024 0

Особенности питания кормящей мамы: что можно и нельзя есть при грудном вскармливании

19.11.2024 0

Новорожденный какает слизью: причины появления слизи в кале грудничка

19.11.2024 0

Гемангиома у новорожденных: причины, виды, лечение и профилактика

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *