Категории кабелей витой пары: расшифровка маркировки
Привет, друзья! Наконец-то добрались до разбора категории кабелей. Так как у нас портал всё же ближе к сетевому миру, то и разбирать мы будет сетевой кабель, который ещё называют витой парой. Данный вид провода очень дешевый и на данный момент самый распространенный для подключения сетевого оборудования, компьютеров, ноутбуков, коммутаторов, телевизоров, IP камер и интернета.
ПОМОЩЬ! Если вам нужна помощь в расшифровке обозначения на оплётке, то милости просим в комментарии. Я постараюсь вам помочь. Просто напишите маркировку, и я опишу каждый символ.
В чем отличие
В частности, медная пара отличается только по классу оплётки. Есть так называемые уличные кабели, они имеют более толстую оплётку и экранированный слой, который дополнительно защищает провод от электромагнитного воздействия. Витая пара не зря имеет такой вид и название. По каждой паре идёт один и тот же сигнал, который на выходе складывается. В результате можно избежать ошибок в передаче данных.
А эти ошибки появляются как раз из-за воздействия внешней среды. Для внутренней прокладки чаще используют именно UTP кабеля. Давайте для начала разберёмся с названием. Две последние буквы TP – это сокращённое название Twisted Pair или витая пара. А вот первая буква и указывает на класс. Далее в каждой главе мы будем понемногу раскрывать тайны маркировки витой пары.
Классы и виды
Класс +TP | Особенности |
---|---|
UTP (Unshielded Pair) | Не имеет никакой защиты, прокладывается внутри зданий на небольшое расстояние до 100 метров. |
FTP (Foiled) | Дополнительная внешняя фольга |
STP (Shielded) | Сетчатая оплётка |
S/FTP | Наружная оплётка в виде сетки, дополнительная оплётка рядом с каждой парой. |
U/FTP | Экран вокруг каждой пары |
F/FTP | Есть основная оплётка и вокруг каждой пары |
SF/FTP | То же самое, как и прошлый вариант, но в дополнение идёт сетка. |
Каждый последующий кабель будет стоить чуть дороже. Но нужно понимать оптимальность использования того или иного кабеля. Как уже и было сказано ранее, чаще в зданиях используется только первый или второй тип UTP и FTP. Они имеют наименьшую защиту от внешнего воздействия.
Также нужно примерно представлять на какой скорости передаётся информация. По первым двум возможна передача только по 4 парам. То есть по 2 проводкам (по 1 паре) передаётся одна и та же информация. В конце пакет данных дублируется, складывается и принимается. При скорости 100 Мбит в секунду используется только 2 пары. При 1000 Мбит/секунду или 1 Гбите используется 4 пары.
Но есть технологии передачи и с более высокой скоростью, но для этого нужно использовать каждый проводок, то есть все 8. В таком случае скорость может достигать 10 Гбит в секунду. При этом сигнал в конце не будет складываться, что может привести к помехам. Поэтому для таких целей используются кабели типа F/FTP и SF/FTP, когда оплетка есть у каждой пары.
Категории
Категория определяет именно количество жил или пар, которые есть в проводе. Обозначается как «Cat.». Советую прочесть более подробную статью про витую пару тут.
Cat. | Количество жил или пар (2 жили) | Описание | Частота |
---|---|---|---|
Cat. 1 | 1 жила | Использовался ранее для передачи голоса в телефонных линиях. | 0.2МГц |
Cat. 2 | 2 жила | У нас ранее или даже сейчас может использоваться для передачи данных по телефонным линиям. Технология aDSL. | 3МГц |
Cat. 3 | 4 пары | Передача информации по технологии 100 BASE-T4. Максимальное расстояние до 80 метров, скорость ограничена до 10 Мбит в секунду. | 15Мгц |
Cat. 4 | Примерна та же технология, как и прошлый вариант, но скорость выросла до 15 Мбит в секунду за счет увеличения сечения и частоты. | 20МГц | |
Cat. 5 | Используется только две пары, но с увеличение частоты выросла скорость до 100 Мбит в секунду. | 100МГц | |
Cat. 5e | Усовершенствованная версия прошлой модели. Имеет туже частоту. При использовании всех жил скорость вырастает до 1 Гбит в секунду. | 100МГц | |
Cat. 6 | Толщина проводов немного выше, за счет чего выросла частота и объём передаваемых данных. Также такие кабеля имеют оплётку вокруг каждой пары, а также основную. За счёт чего возможно использование каждой жили по отдельности. Скорость – 10 Гбит в секунду. Но упало максимальное расстояние передачи до 55 метров | 245МГц | |
Cat. 6a | То же самое, что и прошлый вариант, но с увеличением частоты расстояние выросло. | 500МГц | |
Cat. 7a | Gigabit Ethernet (40Gbe, 100Gbe) – передача данных от 40 до 100 Гбит в секунду. Диаметр больше, а значит и частота. |
В разработке находятся кабели типа Cat. 8 и 8а. Для каждого подобного кабеля можно использовать соответствующие коннекторы вида RJ-45. Для дополнительной защиты от электромагнитного воздействия можно использовать коннекторы Cat.6 или Cat. 6a или 7.
Советую прочесть статью по обжимке, которую написал мой коллега.
Американский стандарт, который показывает поперечное сечение кабеля. Маркировка идёт обычно с цифрой, которая и показывает степень AWG. Обычно сечение подразумевает толщину и качество кабеля. Чем меньше значение, тем лучше и толще кабель, так как с увеличением сечения и размера провода уменьшается сопротивление. Такие кабели дороже. Для UTP категории 5е используются AWG 24. Для более дорогих типа 6а, 7 и 7а используют AWG 22, 23.
Материал оболочки
PVC (Внутренняя) | ПВХ – самый дешевый материал |
PP (Внешняя) | Полипропилен, для внешнего использования при высоких градусах – свыше 100 по Цельсию |
Pe (Внешняя) | Полиэтилен. |
B | Бронированный со стальной внешней трубкой |
FR | Огнестойкая в пожароопасных местах. |
C | Внутри есть пластиковая и стальная жила. Плюс с внешней стороны есть трос для растяжки провода между зданиями. |
LS | При горении не выделяет опасный дым |
ZH | При горении не выделяет галогеновые газы |
Источник
Расшифровка маркировки витой пары
Маркировка витой пары
Витая пара (англ. twisted pair) — вид кабеля связи, представляющий собой одну или несколько пар изолированных проводников, скрученных между собой (с небольшим числом витков на единицу длины), покрытых пластиковой оболочкой.
Свивание проводников производится с целью повышения степени связи между собой проводников одной пары (электромагнитные помехи одинаково влияют на оба провода пары) и последующего уменьшения электромагнитных помех от внешних источников, а также взаимных наводок при передаче дифференциальных сигналов. Для снижения связи отдельных пар кабеля (периодического сближения проводников различных пар) в кабелях UTP категории 5 и выше провода пары свиваются с различным шагом.
Витая пара применяется при прокладке локальных вычислительных сетей (ЛВС), а также используется в системах видеонаблюдения, построенных на основе IP-видеокамер.
В статье мы детально рассмотрим маркировку данного типа кабелей, которая состоит из нескольких частей.
Материал проводника
Первое, на что следует обратить пристальное внимание, это указание на материал из которого выполнены сами жилы кабеля. Наиболее распространены у нас всего два вида проводников, которые используются при производстве витой пары:
- CU(от лат. Cuprum — медь) — Простое обозначение медного кабеля
- CCA(Сopper Сlad Aluminum – омедненный алюминиевый проводник) — В витых парах обычно используют ССА-10 (10% меди) и ССА-15 (15% меди)
Существуют также и другие, но менее распространенные варианты:
- CCS(Copper Clad Steel — омедненный стальной проводник) — Самый простой и самый дешевый вариант. Широко доступен и широко используется в дешевых коаксиальных кабелях. Витая пара со стальной жилой, плакированная медью
- CCAG(Copper Clad Aluminum and Silver – алюминий плакированный медью, с добавлением серебра) — То же, что и CCA, но для улучшения рабочих характеристик добавлено серебро
- CCAM(Copper Clad Aluminum & Magnesium Alloy) — омедненный алюминиево-магниевый сплав) — То же, что и ССА, но вместо алюминия применяется алюминиево-магниевый сплав
- ССС(Copper Clad Copper – омедненная медь) — «омедненная медь» означает жилу, в которой середина выполнена из медного лома или сплава 62% меди и 38% цинка, а верхний слой – из качественной электротехнической меди
- BC(Bare Copper – чистая медь) — По заявлению производителей — это 99,9% медь (без содержания кислорода), как правило такую маркировку ставят на кабеле не ниже 6 категории
Следует отметить, что стоимость кабеля на основе омедененного алюминия значительно ниже стоимости медного кабеля, однако по сравнению с медной — омедненная витая пара обладает рядом существенных недостатков:
- меньшая электропроводимость, что уменьшает предельную длину трассы от камеры до коммутирующего устройства
- высокая вероятность окисления контактов, что часто приводит к неисправностям в разъемах и соединениях кабеля
- малая совместимость с технологией PoE
Медный же кабель, несмотря на более высокую цену, практически лишен описанных недостатков. Сети, построенные на основе медной витой пары, и служат дольше, и обслуживаются реже. Не стоит забывать также и о большей максимальной длине трассы между коммутирующими устройствами, что в свою очередь обусловлено большей электропроводностью медного кабеля.
Защитная оболочка кабеля
В данном вопросе у кабеля витая пара все как и у других типов кабелей: внешняя оболочка зависит от условий прокладки и эксплуатации кабеля. Для предотвращение механических повреждений и других внешних факторов витую пару покрывают оболочкой одного из следующих типов:
- PVC(поливинилхлорид). Для внутреннего применения. Имеет оболочку, обычно серого или белого цвета. Допускается использовать во вне помещений, при условии защиты от прямого воздействия солнечного излучения и атмосферных осадков
- PE(полиэтилен). Для внешней прокладки. Защитная внешняя оболочка, состоит из светостабилизированного полиэтилена черного цвета. Устойчив к ультрафиолету, погодным осадкам и способен эксплуатироваться при температурах, в диапазоне: -60°С до +70°С
- PP(полипропилен). Для внешней прокладки в основном для высоких температур — до +140°С
- FR(Fire Resistance) — огнестойкий. Может работать в открытом пламене заданное время: на сегодня стандартизированы огнестойкие оболочки на 30, 90 и 180 мин
- LS(Low Smoke) — пониженное дымовыделение при горении
- ZH(Zero Halogen) — изготовлен из материалов, которые при горении не выделяют отравляющие галогеновые газы
- LSZH(Low Smoke Zero Halogen) — аббревиатура, составленная из двух предыдущих пунктов, но иногда его пишут как: LS0H. В России согласно: ГОСТ Р 54429-2011 и ГОСТ 31565-2012 данный кабель должен иметь маркировку: ZH нг(A)-HF. Применяется при размещении на промышленных предприятиях, офисных помещениях, высотных зданиях, зданиях-комплексах, в том числе с массовым скоплением людей, помещениях с большим количеством компьютерной и микропроцессорной техники
- K(бронированный кабель). Поверх оболочки наложена броня в виде оплетки из стальных оцинкованных проволок, позволяющая защитить кабель от грызунов. Подойдет для прокладке под землей
- B(бронированный кабель). Чаще всего для брони используется стальная лента, которая обвивается вдоль кабеля. Подойдет для прокладке под землей
- C(трос). Трос нужен для натяжения кабеля между строениями
Защитный экран
Для защиты от электромагнитных помех используется несколько типов экранирования кабеля. Именно тип экрана и определяет основную маркировку витой пары. Иногда, она может вводить в заблуждение, в виду того, что равноправно используются как разговорные, так и официальные аббревиатуры. Наиболее понятными и распространёнными являются кабели типов UTP и FTP. В остальных случаях, при покупке, лучше уточнить конкретно, какой тип экрана требуется.
Официальная маркировка использует аббревиатуры по стандарту ISO/IEC 11801, разделённых знаком дроби (/) — U/UTP. Где, TP обозначает «twisted pair» (витая пара). Буква перед знаком дроби соответствует наличию или отсутствия общего экрана/медной оплётки, а после — индивидуального экрана для каждой из пар.
- U — unshielded, без экрана
- F — foil, фольга
- S — screening, оплётка из проволоки (бывает только внешний экран). Стоит заметить, что чаще всего производители используют прозрачную пленку, а не проволоку
Сама маркировка выглядит так:
- U/UTP — кабель не имеет защитного экрана
- U/FTP — кабель имеет отдельный защитный слой из фольги для каждой пары
- F/UTP — кабель имеет один внешний общий защитный слой из фольги
- F/FTP — кабель имеет и внешний общий защитный слой из фольги и отдельный для каждой пары
- S/UTP — кабель имеет один внешний общий защитный слой из медной оплетки
- S/FTP — кабель имеет один внешний общий защитный слой из медной оплетки и индивидуальный слой из фольги для каждой из пар
- SF/UTP — кабель имеет два внешних защитных слоя, один из фольги, второй из медной оплетки
- SF/FTP — кабель имеет два внешних защитных слоя (фольга и оплетка), а также индивидуальный слой из фольги для каждой из пар
Прочие характеристики
Также в маркировке кабеля указывается количество пар, диаметр проводника (калибр), вид исполнения проводников, категория кабеля.
Количество пар может быть любым. Чаще всего для компьютерных систем применяется 4-парный кабель. Все четыре пары задействуются только при создании сетей со скоростью до 1 Гбит/с. В большинстве же случаев достаточно подключения со скоростью до 100 Мбит/с — используются только две пары. Для таких сетей а также для устройства сигнализации и домофонов выпускается 2-парная витая пара.
Также вместе с количеством пар указывается и диаметр жилы. В связи с применением разных стандартов маркировки, указание на количество пар и диаметр каждой жилы может различаться в зависимости от производителя кабеля.
Например, может встречаться маркировка «4PR 24AWG» или «4х2х0.51«. Обе эти маркировки обозначают, что в кабеле 4 пары проводников диаметром 0.51мм.
В первом случае используется американский стандарт маркировки.
AWG — (American Wire Gauge — американский калибр проводов) — американская система маркирования толщины проводов. Проводники имеют определенное сечение, а на кабеле указывают значение AWG.
Перевод номеров AWG в миллиметры:
Также часто указывают и вид исполнения проводников. Их всего два:
- Solid — цельные (однопроволочные) — кабели с проводниками, состоящими из одной медной проволоки (одной жилы)
- Stranded — скрученные (многопроволочные) — кабели с проводниками, состоящими из нескольких тонких жил
Цельный означает, что внутренний проводник представлен в виде единого куска меди, а скрученный – из нескольких тонких медных проводников, скрученных вместе.
Скрученные кабели (Stranded) являются более гибкими, и их используют там, где кабель будет часто двигаться, например, вблизи рабочих мест. Цельный кабель (Solid) не так гибок, зато более долговечен, его используют для постоянных сетей, там где кабель не двигается – как на улице, так и внутри помещения.
Категория кабеля указывается, например, как «Cat.5e«. На эту тему у нас есть отдельная статья про категории кабелей и разъемов СКС.
Прочие характеристики
И в завершение разберем несколько маркировок витой пары:
- 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
При указании такой маркировки следует обратить внимание на материал проводников, он явно указан только в первом случае. Как правило нужные буквы можно увидеть непосредственно на кабеле, коробке или технической документации.
Источник