Витая пара кабель сечение жил

Сечение и диаметр витой пары

Диаметр или площадь сечения

Есть один важный момент, про который не все в курсе. В описании кабеля «витая пара» (он же UTP, FTP или F/UTP) и на его упаковке обычно написано 4х2х0.51 (иногда 4х2х0.52). Это значит, что в кабеле 4 перевитых пары, в паре 2 жилы, диаметр каждой жилы 0.51мм. Диаметр, не сечение!

На силовых кабелях (ВВГ или NYM или КГВВ или МКШ) всегда написано сечение, измеряемое в квадратных миллиметрах, например, 3х1.5, 5х4 или 2х0.75. И у нас в голове уже засели типичные максимальные токи, которые могут идти по таким кабелям, например, по кабелю сечением 1.5 — 10 ампер, 2.5 — 16 ампер. И кажется, что раз у витой пары сечение 0.51мм2, то уж пару ампер-то она выдержит.

Но нет! Исторически сложилось так, что у витой пары обозначается не площадь сечения, а диаметр, из-за этого, конечно, возникает дикая путаница.

Нам многих сайтах написано с ошибкой, что у витой пары значение 0.5-0.6 относится именно к сечению, а не к диаметру.

Что такое AWG

Раз уж зашёл про это разговор, то на витой паре можно встретить буквы AWG. Это американский стандарт, описывающий диаметр кабеля. Причём, чем больше цифра написана после букв AWG, тем кабель тоньше. Вот простая табличка:

В этой же табличке можно видеть соотношение между диаметром жилы кабеля и площадью её сечения. При желании те же цифры можно получить по формуле S = pi * R ^ 2 (сечение = 3,14 * радиус в квадрате). Не забудьте, что радиус — это только половина диаметра.

Самый распространённый кабель — это AWG 24, диаметр каждой жилы витой пары 0.51мм, а площадь сечения всего 0.204 мм2.

Получается, что сечение жилы витой пары крайне мало, и ток, который можно передавать по ней, тоже крайне мал. В случае слаботочного питания надо искать не предельный ток, который можно передавать по витой паре, чтобы она не расплавилась, а падение напряжения в ней. То есть, нужно знать длину кабеля, ток нагрузки и удельное сопротивление, далее по закону Ома считать падение напряжения в кабеле, чтобы получить напряжение, которое придёт на питаемое устройство, пройдя по кабелю. Я рассматривал эти расчёты, когда писал про питание светодиодных лент.

Кабели для шины

Если у нас по помещениям раскинута шина CAN или RS485 или KNX, а на шине висят устройства, которые от неё питаются, то надо внимательно отнестись к выбору кабеля для шины. Если мы подключаем десяток датчиков Wirenboard на одну шину длиной до 60-70 метров, то проблем не будет, так как ток потребления небольшой и длина линии небольшая. Если мы переносим шину в какой-то промежуточный щит, в котором стоят модули, то в этом щите лучше поставить отдельный блок питания для надёжности. Ну а в общем случае можно использовать не витую пару для передачи питания, а что-то потолще. Например, КПСВЭВ 2х2х0.75 имеет честную площадь сечения каждой жилы именно 0.75мм2, то есть, в 3.7 раза больше, чем витая пара. Соответственно, падение напряжения в 3.7 раза меньше. Но и кабель сильно толще. И запасных жил меньше.

Специальные интерфейсные кабели для RS485 обычно имеют также небольшое сечение, у них диаметр жилы обычно порядка 0.6-0.8мм. Они не предназначены для питания большого количества потребителей на шине.

Специальные кабели для шины KNX обычно имеют диаметр 0.8мм.

У устройств KNX, надо заметить, потребляемый ток крайне мал, это единицы микроампер. Некоторые устройства требуют отдельного питания 24 вольта, например, большие сенсорные панели, к ним питание можно проложить отдельным кабелем типа 2х0.75.

220 вольт по витой паре

Затрону этот вопрос. Уж очень часто его задают. Даже если принять во внимание, что площадь сечения витой пары всего 0.2мм2, то по нему, казалось бы, можно передать 220 вольт на что-то совсем слабое, ватт на 100. Но нет! Вы забываете о том, что никакая витая пара не рассчитана на то, что по ней будут передавать такое напряжение. Это уже характеристика не жил кабеля, а сопротивления изоляции кабеля.

Эту характеристику надо смотреть в описании каждого конкретного кабеля. Вот витая пара 5-й категории от завода Паритет.

Максимальное напряжение — 145 вольт.

Вот кабель Lapp ETHERLINE® Cat.5e:

Тут максимальное напряжение 125 вольт.

Так что ни о какой передаче 220 по витой паре даже не думайте. В случае крайней необходимости можно взять два разных кабеля, в каждом скрутить жилы между собой и подать по ним фазу и ноль. Полагаю, внешняя изоляция напряжение точно выдержит.

Не покупайте дешевую витую пару

Предупреждаю всех клиентов — не стоит покупать дешёвую витую пару! Совсем дешёвая — это меньше 10-12 рублей за метр. На совсем дешёвой написано CCA, это означает, что жилы сделаны не полностью сделанные из меди, а омеднённые. На медной написано CU (купрум!).

Далее смотрим на диаметр. 0.46 нежелателен, желателен 0.51. Вроде, разница небольшая, но сказывается на качестве кабеля.

Что такое некачественный кабель? Это такой, который вы подключаете в выключатель, а жила ломается. Причём, у самого выхода жилы из стены, то есть, этой жилы больше нет. Вот это самая неприятная ситуация. Рекомендуется брать кабели таких производителей как Lapp, Hyperline, Legrand, Cavel. Пусть кабель получится дорогой (рублей 50 за метр), но в ответственных стройках из-за некачественного кабеля могут возникнуть проблемы, стоимость решения которых будет гораздо выше стоимости кабеля.

Если есть возможность купить кабель в бухте не 305 метров (опять американский стандарт — 100 футов), а 500 или 1000 метров, то будет меньше обрезков.

Не надо для передачи сигналов брать кабель 6-й или даже 7-й категории (если только вам не нужна 10-гигабитная сеть), повышенная категория не означает автоматически более высокое качество. Кабель 6-й категории более жёсткий, чем 5-й, его менее удобно заводить в слаботочный шкаф. Если кабели компьютерной сети 6-й категории заводить в коммутатор в слаботочном шкафу без патч-панели, то их будет очень сложно так загнуть, чтобы они зашли в коммутатор и дали закрыться крышке шкафа.

21,752 просмотров всего, 10 просмотров сегодня

Источник

Витая пара — разновидности

Витая пара — вид кабеля связи из одной или нескольких скрученных пар изолированных проводников, покрытых пластиковой оболочкой. У каждой пары разное количество витков на единицу длины (начиная с 5 категории). Это сделано для уменьшения влияния электромагнитных помех от внешних источников и от соседних пар.

Витая пара используется для монтажа кабельных локальных компьютерных и телефонных сетей.

Категории

Категория витой пары определяет используемый частотный диапазон. Кабель более высокой категории содержит больше пар и имеет больше витков на единицу длины.

1. Cat.1 — 1 пара, 0.1-0.4 МГц. Телефонные и старые модемные линии.
2. Cat.2 — 2 пары, 1-4 МГц. Старые терминалы.
3. Cat.3 — 4 пары, 16 МГц. 10BASE-T, 100BASE-T4 Ethernet. 10-100 Мбит/с, 100 м.
4. Cat.4 — 4 пары, 20 МГц. Token ring, 10BASE-T, 100BASE-T4 Ethernet.16 Мбит/с по одной паре.
5. Cat.5 — 4 пары, 100 МГц. 100BASE-TX. 100 Мбит/с, 100 м.
6. Cat.5e — 4 пары, 100 МГц. 1000BASE-T. 1000 Мбит/с, 100 м.
7. Cat.6 — 4 пары, 250 МГц. Fast Ethernet, Gigabit Ethernet (10GBASE-T). 10 Гбит/с, 55 м.
8. Cat.6a — 4 пары, 500 МГц. Gigabit Ethernet (10GBASE-T). 10 Гбит/с, 100 м.
9. Cat.7 — 4 пары, 600 МГц. Gigabit Ethernet (10GBASE-T). 10 Гбит/с, 100 м. S/FTP.
10. Cat.7a — 4 пары, 1200 МГц. Gigabit Ethernet (40GbE, 100GbE). 40 Гбит/с, 100 м. 100 Гбит/с, 15 м.

• UTP (U/UTP) — (Unshielded Twisted Pair). Неэкранированная витая пара. Не имеет защитного экрана.
• FTP (F/UTP) — (Foiled Twisted Pair). Фольгированная витая пара. Имеет общий внешний защитный слой из фольги.
• STP (S/UTP) — (Shielded twisted pair). Экранированная витая пара. Имеет экран — внешнюю защиту в виде медной оплётки.
• S/FTP (SF/UTP) — (Screened Foiled Unshielded twisted pair). Фольгированная экранированная витая пара. Имеет защитный слой из фольги у каждой пары и внешний общий экран из медной оплётки.
• U/FTP — (Unshielded Foiled Twisted Pair). Экран из фольги на каждой паре.
• F/FTP — (Foiled Foiled Twisted Pair). Экран из фольги на каждой паре, плюс общий экран из фольги.
• SF/FTP — (Screened Foiled Foiled Twisted Pair). Экран из фольги на каждой паре, плюс общий экран из фольги, плюс внешний общий экран из медной оплётки.

Фольга защищает от внешней среды и окисления. Медная оплётка защищает от электромагнитных наводок.

Типы проводников

Материал проводников

• Cu — медь. Самый качественный материал. Если есть возможность — выбирайте медную витую пару, это позволит избежать проблем с эксплуатацией сети и увеличить её срок службы. Стоит дороже. Срок службы качественной сети из меди составляет 25 лет.
• Al — алюминий. Более дешёвый вариант. Легче. Быстро выходит из строя из-за окисления и текучести алюминия. Материал более жёсткий, это заметно по неровностям при укладке кабеля. Электропроводность алюминия ниже в 1.7 раз по сравнению с медью.
• CCA — омеднённый алюминий. Тот же алюминий, покрытый медным слоем, который избавляет от проблем с окислением. Проводимость лучше чем у алюминия, но хуже чем у меди. Средний по цене вариант.

Исполнение проводников

По исполнению проводники бывают одножильные (solid) и многожильные (stranded).

• Одножильный. Подходит для передачи на большие расстояния. Подходит для ручной обжимки.
• Многожильный. Гибкий, подходит для заводских патчкордов. Не подходит для ручной обжимки.

Сечение проводников

AWG (American Wire Gauge) — калибр проводов. Используется для обозначения сечения проводника. Чем меньше AWG, тем толще проводник, тем лучше характеристики витой пары.

Таблица значений AWG для одножильных кабелей.

AWG	Диаметр кабеля, мм	Сечение кабеля, мм²	Сопротивление кабеля Ом/м
22	0.644	0.326	0.0530
23	0.573	0.258	0.0668
24	0.511	0.205	0.0842

Типы оболочек

• PVC. Пластик. Для использования внутри помещений.
• PE. Полиэтилен. Для внешней прокладки.
• PP. Полипропилен. Для внешней прокладки и высоких температур до +140 °C.
• FR. Огнестойкая оболочка. Выдерживает открытый огонь в течение 30, 60, 180 минут.
• LS. Low Smoke. Выделяет мало дыма при горении.
• ZH. Zero Halogen. Не выделяет токсичные газы при горении.
• B. Бронированная оболочка.
• C. Cord. Трос. Используется при натяжении кабеля между строений или при прокладке по столбам.

Коннекторы

В компьютерной локальной сети для подключения витой пары к приборам используются коннекторы RJ-45. Они тоже различаются по категориям.

Что брать для дома?

Для домашней локальной сети подойдёт витая пара категории Cat.5e. UTP. Одножильный кабель. Оболочка из пластика.

Источник

Что такое витая пара: характеристики кабеля

Витая пара — кабель, состоящий из нескольких пар (иногда одной пары) медных проводников, которые скручены между собой и заключены в цветную изоляцию. При этом провода могут быть скручены как попарно, так и вокруг центральной оси. В чём особенность такого кабеля, какие бывают виды и маркировки, а также общие правила подбора кабеля и подключения — все подробности в статье.

Зачем нужно скручивание?

Витая пара (компьютерный провод в локальной сети) пользуется популярность благодаря устойчивости к электромагнитным помехам. Это становится возможным благодаря двум факторам:

• скручивание проводников с определённым шагом;
• подача сигнала по одному кабелю пары в противофазе по отношению к другому.

Таким образом, помехи равномерно влияют на проводники в скрутке, а также снижаются взаимные наводки в процессе передачи сигнала.

Классификация

Что такое кабель витая пара и для чего она нужна — вопрос, ответ на который зависит от типа и категории провода. Чтобы разобраться с этим вопросом, потребуется рассмотреть классификацию ВП.

#1 Количество жил

В зависимости от условий эксплуатации и монтажа используют:

1. Монолитный (одножильный). Каждый провод — это одна медная проволока, довольно толстая (0,3-0,6 мм), но хрупкая. Их используют для монтажа внутри стен, коробов и за панелями, чтобы затем коммутировать к розеткам.
2. Многожильный. Пучок нескольких тонких жил объединён в один провод, такое решение улучшает гибкость, однако из-за сильного затухания сигнала не рекомендуется использовать многожильные провода длиной более 100 метров. Именно такая ВП используется в домах и офисах для прокладки локальной сети от роутера к компьютеру.

#2 Количество скруток

Как правило, используются двух- и четырехпарные ВП, однако существует стандарт и для одной скрутки, но он считается устаревшим, и иногда используется для подключения модемного интернета.

Среди типичного примера использования четырёхпарного провода — задача, как к розетке подключить витую пару (подсоединить сеть). В таких ситуациях лучше использовать одножильный кабель, состоящий из 4 скруток.

#4 Поперечный срез

ВП бывает круглого и плоского среза. Круглые ВП универсальны, в то время как плоские ВП предназначены для прокладки под коврами или обоями.

#4 Способ экранирования

Экранирование используется для защиты ВП от электромагнитного воздействия:

• UTP (U/UTP) — без защиты.
• FTP (F/UTP) — общий для всех скруток экран из фольги.
• STP (S/UTP) — общая для всех скруток оболочка из металлической оплётки.
• U/FTP — фольгированы только скрутки.
• F/FTP — фольгированы и отдельные скрутки, и весь кабель.
• S/FTP — скрутки фольгированы, а весь кабель защищён оплёткой.
• SF/FTP — скрутки экранированы фольгой, а весь кабель защищён и фольгой, и оплёткой.

#5 Цвет оболочки

Цвет оболочки указывает на область применения:

• чёрный цвет говорит о дополнительном слое полиэтилена, поэтому такие ВП применяют вне жилых помещений;
• оранжевый (маркировка LSZH) провод покрыт оболочкой, устойчивой к огню и предназначен для пожароопасных условий;
• серый кабель не имеет дополнительной защиты и используется в офисах и жилых помещениях.

Кроме описанных характеристик, ВП также имеет разный пропускаемый частотный диапазон (МГц), в зависимости от которого кабелю присваивается категория.

Категории кабеля «Витая пара»

Виды витой пары (категории кабеля) отличаются не только частотным диапазоном, но и количеством витков на метр длины: чем выше категория, тем больше витков. В стандартной классификации выделяют 7 категорий, но с учётом подкатегорий, общее количество видов увеличивается до 10:

1. Кат 1. Состоит из 1 пары и возможности применения ограничены: передача голоса или «модемного» интернета.
2. Кат 2. Ещё один устаревающий тип кабеля, который всё ещё иногда применяется в телефонных линиях. Состоит из 2 скруток и позволяет передавать данные до 4 Мбит/с.
3. Кат 3. Включает в себя 4 пары, но доступная скорость передачи составляет лишь 10 Мбит/с (при технологии 100BASE-T4 скорость может достигать 100 Мбит/С). Как правило, используется для прокладки телефонных линий.
4. Кат 4. К этой категории относятся провода, состоящие из 4 скруток и проводящие до 4*16 Мбит/с. Однако сейчас этот стандарт не используют.
5. Кат 5. Используется 4 скрутки, которые позволяют получить скорость до 1000 Мбит/с (при использовании двух скруток — 100 Мбит/с). Витая пара категории 5: может использоваться и в локальных сетях, и в телефонных линиях; этот стандарт сейчас достаточно распространён.
6. Кат 5е (усовершенствованная Кат 5). Используется как двухпарный (до 100 Мбит/с), так и четырпарный кабель (до 100 Мбит/с). Когда нужна витая пара на интернет, какую лучше выбрать — вопрос популярный; для прокладки локальных сетей чаще всего используют кабель Кат 5е.
7. Кат 6. Витая скрутка состоит из 4 неэкранированных скруток, которые позволяют достичь скорости передачи в 10 Гбит/с (максимальная длина провода – 55 м).
8. Кат 6а. Имеет характеристики как Кат 6, только максимальная длина провода увеличена до 100м.
9. Кат 7. Четырёхпарный провод (до 10 Гбит/с) с экранированием как скруток, так и всего кабеля.
10. Кат 7а. 4 скрутки с индивидуальным и общим экранированием допускают скорости до 40 Гбит/с при длине провода до 50 метров, и до 100 Гбит/с — до 15 метров.

Максимальная длина провода зависит от сечения проводника. С уменьшением сечения витой пары характеристика кабеля (его максимальная длина) увеличивается, однако это ведёт к более быстрому затуханию. Этот эффект надо учитывать при выборе категории.

Вопрос, как между собой соединить витую пару через переходник, возникает, когда максимальной длины недостаточно. В таких ситуациях чаще всего используют коннектор RJ-45 (8P8C), который содержит два разъёма RJ-45.

Маркировка витого кабеля

При покупке пользователь может увидеть на проводе полосу из букв и цифр — это маркировка. Как правило, производитель последовательно указывает:

• индивидуальный код производителя;
• марка;
• температура (максимальная) для эксплуатации (например, 75оС);
• кодировка, указывающая тип экранирования;
• число скруток (например, 2PR или 4PR);
• диаметр отдельного проводника (в AWG или миллиметрах);
• категория;
• сертификат соответствия;
• длина (в метрах или футах);
• дата изготовления (не обязательно).

Также не стоит забывать, что цвет провода указывает на рекомендуемые условия эксплуатации.

Общие правила выбора и подключения витой пары

Витая пара, коннектор, подключение Ethernet — понятия, которые пугают неискушённого пользователя, однако всё не так сложно.

Подбирая ВП в первую очередь надо обратить внимание на назначение (прокладка телефонной линии или локальной сети), а также на необходимую скорость передачи данных и необходимую длину. Эти три фактора влияют на выбор категории.

Условия эксплуатации повлияют на выбор цвета, а место монтажа (внутри стен или в помещении) — на «жильность».

Выбранный кабель надо опрессовать (обжать), как правило, это можно сделать в магазине, но и в домашних условиях это нетрудная задача. Надо только посмотреть, как витую пару вставить в коннектор, последовательность проводов, а также выбрать способ опрессовки (специальными щипцами или отвёрткой).

В любом случае внимательный пользователь сможет разобраться с задачей выбора: маркировка витой пары порядок цветов и обозначение на схемах стандартны и общедоступны.

Витая пара кабель : 2 комментария

Как соединить витую пару между собой в домашних условиях, если у меня нет паяльника или коннектора.

Здравствуйте. Можно скрутить отдельные жилы между собой, делается это от снования изоляции (то есть часть изоляции тоже будет скручена). Торчащие скрутки аккуратно укладываются и изолируются с помощью изоленты.

Источник