Utp кабель витая пара

Маркировка кабеля «витая пара»: Cu и CCA, UTP и FTP

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.

Витая пара применяется при прокладке локальных вычислительных сетей, а также используется в системах видеонаблюдения, построенных на основе IP-камер.

В данной статье мы расскажем о маркировках данного типа кабеля, а также о том, какую именно витую пару выбрать для организации системы видеонаблюдения.

Cu или CCA

Существует два проводника, которые используются при производстве витой пары — медь (Cu) и омедненный алюминий (CCA). Стоимость кабеля на основе омедененного алюминия значительно ниже стоимости медного кабеля, однако по сравнению с медной омедненная витая пара обладает рядом недостатков:

— меньшая электропроводимость, что уменьшает предельную длину трассы от камеры до коммутирующего устройства;

— высокая вероятность окисления контактов;

— малая совместимость с технологией PoE.

Медный же кабель, несмотря на более высокую цену, практически лишен описанных недостатков. Сети, построенные на основе медной витой пары, служат дольше, а обслуживаются реже. Не стоит забывать также о большей максимальной длине трассы от камеры для коммутирующего устройства, что обусловлено большей электропроводностью медного кабеля.

UTP и FTP

Кабель UTP и кабель FTP различаются по конструкции:

• кабель UTP (Unshielded Twisted Pair) представляет собой неэкранированную витую пару, жилы покрыты ПВХ изоляцией и имеют общую оболочку из поливинилхлорида;
• кабель FTP (Foiled Twisted Pair) — это экранированная витая пара; кабель FTP имеет такое же строение, как и кабель UTP, за исключением наличия общего экрана из алюминиевой фольги, обеспечивающего защиту от внешних электромагнитных излучений.

Казалось бы, кабель FTP использовать предпочтительнее. Но существует одно условие, при котором будет работать экран: вместе с кабелем FTP должно использоваться соответствующее оборудование (маршрутизатор, коммутатор) с заземлением для экрана. В противном случае использования такого типа кабеля нецелесообразно, поскольку цена его значительно выше, чем у кабеля UTP, а экран без заземления может начать работать, как антенна и притягивать помехи.

В нашем магазине вы можете недорого купить качественную медную витую пару. На выбор предлагается как неэкранированный уличный или внутренний кабель UTP, так и экранированный уличный FTP. Весь кабель в наличии в Красноярске. При желании покупателя мы можем отправить его в любой город России.

Инструменты

Чтобы обжать интернет-кабель в домашних условиях, нужны не только провод и коннекторы, но и специфический инструмент.

Кабель

От правильного выбора кабеля зависит стабильность передачи сигнала. Нужно подбирать витую пару категории CAT 5E и выше, желательно – с четырьмя парами. Более долговечным и надежным будет провод в несгораемой оплетке. Плоский или круглый, значения не имеет.

Нужно учесть, где будет расположен провод. Если он не убирается в кабель-каналы и просто протянут по помещению – подойдет тип UTP, иначе нужно рассмотреть более дорогие типы провода с общим экраном или защитой пар.

Если нужно соединить кабелем два ПК или роутер и ПК, то выбирается многожильный провод, но для удобства обжима лучше использовать одножильный. Для розеток – с одной жилой.

Коннектор

Кроме провода, нужно подготовить коммутирующий элемент, он же коннектор или Ethernet-вилка. Часто обозначается как RJ-45.

Многие коннекторы имеют похожее устройство. Их корпус выполнен из прозрачного пластика для визуального контроля за процессом обжима. Сверху есть защелка, позволяющая зафиксировать штекер после установки в порт. Сзади разъем для ввода кабеля, чуть выше, на корпусе – фиксирующая планка, обеспечивающая надежное соединение.

Внутри коннектор состоит из восьми каналов, по диаметру жил. Они идут до торцевой стенки штекера, где находятся 8 раздельных контактов. Изначально они подняты вверх и не препятствуют вводу кабеля через каналы до соприкосновения с торцевой стенкой. На каждом снизу заостренные выступы.

При обжиме контакты опускаются вниз, прокалывают изоляцию и устанавливают соединение с жилами. Они утапливаются вровень с поверхностью разъема и образуют контактные площадки для подключения к порту роутера, ПК или иного устройства.

Некоторые коннекторы имеют вспомогательные вставки, облегчающие правильное заведение жил на свои позиции под контакты.

Инструмент для обжимки

Для обжима витой пары применяется инструмент:

• Кримпер. Это клещи для опрессовки. Чтобы обжать коннектор, в них помещают край проводов, затем устанавливают разъем в гнездо на инструменте и сжимают рукоятки до щелчка. Клещи нужны большие (легкие клещи быстро ломаются), но удобные и нетяжелые, чтобы не уставала рука. Половинки кримпера должны быть ровные по отношению друг к другу, иначе штекер сломается в процессе обжима провода.
• Стриппер. Инструмент для обрезания кабеля, снятия изоляции или иных действий с нею. Гораздо удобнее, чем простой канцелярский нож.
• Тестер или мультиметр для диагностики обжима.

Для обжима необязательно использовать профессиональный инструмент, особенно если прокладка провода будет выполнена разово. Но с ним выполнить задачу будет легче, а результат будет выше.

Отличие категории 5 от 5е.

Вопрос:

Чем отличаются категорий 5 и 5e? Какие из перечисленных категорий кабелей можно использовать в сетях Gigabit Ethernet?

Ответ:

Категория 5е (5 enhanced) является усовершенствованием Категории 5 с целью обеспечения возможности передачи сигналов 1Гбит Ethernet. Основное конструктивное отличие кабеля UTP кат 5е от кабеля CAT5 состоит в том, что в кабеле категории 5е различается шаг скрутки проводников в парах, что позволяет значительно снизить взаимное влияние пар друг на друга.

Общие рекомендации следующие — если вы собираетесь использовать Gigabit Ethernet на вновь создаваемой сети, то ваш выбор это кабель категории 5e или 6.

История

Перестановка провода на опоре

В самых ранних телефонах использовались телеграфные линии, которые представляли собой однопроводные цепи заземления . В 1880-х годах во многих городах были установлены электрические трамваи , которые наводили шум в этих цепях. В некоторых странах трамвайные компании несли ответственность за нарушение работы существующих телеграфных линий и оплачивали ремонтные работы. Однако для новых установок необходимо было с самого начала защитить себя от существующих трамваев. Помехи на телефонных линиях даже более разрушительны, чем на телеграфных линиях. Телефонные компании перешли на симметричные схемы , что позволило снизить затухание и , следовательно, увеличить дальность связи.

Поскольку распределение электроэнергии стало более обычным явлением, эта мера оказалась недостаточной. Два провода, натянутые по обе стороны от поперечин на опорах , разделяли трассу с линиями электропередач . В течение нескольких лет растущее использование электричества снова привело к увеличению помех, поэтому инженеры разработали метод, называемый перестановкой проводов , чтобы нейтрализовать помехи.

При перестановке проводов провода меняют положение через каждые несколько полюсов. Таким образом, два провода будут получать одинаковые электромагнитные помехи от линий электропередачи. Это была ранняя реализация скручивания со скоростью примерно четыре скручивания на километр или шесть на милю . Такие симметричные линии с разомкнутым проводом и периодическими перестановками все еще существуют в некоторых сельских районах.

Кабельная система с витой парой была изобретена Александром Грэмом Беллом в 1881 году. К 1900 году вся американская телефонная сеть представляла собой либо витую пару, либо открытый провод с перестановкой для защиты от помех. Сегодня большинство из миллионов километров витых пар в мире — это стационарные телефоны вне помещений, которые принадлежат и обслуживаются телефонными компаниями и используются для голосовых услуг.

Способы определения качества кабеля витая пара

Чтобы определить, какой кабель витая пара лучше для интернета, специалисты советуют обращать внимание на наименование торговой марки. Из европейских производителей стоит отметить Reichle De-Massari (Швейцария), неплохой кабель у компании Mollex (США)

Остальные бренды, встречающиеся в России – в основном родом из Китая (или Тайваня), хотя маркировка может быть иной, если того пожелает заказчик.

Второй критерий, на который обращаем внимание – материал изготовления жил. Медь – стандарт для витой пары, но в последнее время часто можно встретить биметаллические жилы, которые по качеству уступают медным

Они представляют собой стальной (CCS) или алюминиевый (CCA) провод, покрытый методом плакирования тонким слоем меди.

Состав кабеля витая пара

Такие изделия более доступны по стоимости, но обладают рядом недостатков, не характерных для чисто медных жил:

• такие жилы недостаточно надёжно фиксируются в разъёмах, образуя так называемый «плавающий» контакт;
• существует ограничение по длине участков биметаллической витой пары (до 25 метров при 100 метрах для классического медного кабеля);
• во время заделки витой пары в разъём возможны значительные колебания волнового сопротивления, что сказывается на стабильности передачи сигнала конечному устройству;
• при повреждении или возникновении необходимости перекладки кабеля рассчитывать на сохранение прежних характеристик не приходится;
• у кабелей со стальным сердечником максимальная скорость передачи информации будет лежать в пределах 10 Мб/сек, для жил с алюминиевым сердечником – до 100 Мб/сек.

Убедиться в том, что перед вами омеднённая жила, довольно просто. Достаточно ножом попытать соскоблить верхний слой. Если под медью покажется серебристый металл – можете не сомневаться, что это витая пара из биметаллических жил. Кстати, омеднённый кабель запаять обычным паяльником не получится. Тем не менее, большинство провайдеров интернет-услуг при прокладке кабеля от щитка до конечного пользователя использует именно этот, более дешёвый тип изделий.

Наконец, о качестве витой пары можно судить по такой характеристике, как толщина жил. Чем больше диаметр, тем качественнее кабель, у известных производителей он составляет от 0.51 мм. Толщина жилы в промежутке 0.4–0.5 мм говорит о некачественной продукции.

Чаще всего более тонкие жилы можно наблюдать на паре коричневого и синего цветов, поскольку для 100-мегабитных сетей они не используются.

И последний критерий проверки качества – наличие сертификата. Крупные производители сертифицируют свою продукцию, мелкие – нет, поскольку это накладно.

Объяснение

Витая пара может использоваться в качестве симметричной линии , которая как часть симметричной цепи может значительно снизить влияние шумовых токов, наведенных в линии за счет связи электрических или магнитных полей. Идея состоит в том, что токи, индуцируемые в каждом из двух проводов, почти равны. Скручивание гарантирует, что два провода находятся в среднем на одинаковом расстоянии от источника помех и подвержены одинаковому воздействию. Таким образом, шум создает синфазный сигнал, который можно подавить в приемнике, обнаружив только разностный сигнал, последний является полезным сигналом.

Подавление синфазного сигнала начинает выходить из строя на нескрученных проводах, когда источник шума находится близко к сигнальным проводам; более близкий провод будет сильнее связываться с шумом, и приемник не сможет его устранить. Эта проблема особенно очевидна в телекоммуникационных кабелях, где пары в одном кабеле лежат рядом друг с другом на протяжении многих миль. Скручивание пар нейтрализует этот эффект, поскольку на каждой половине скрутки происходит замена провода, ближайшего к источнику шума. При условии, что источник помех остается однородным или почти однородным на расстоянии одного скручивания, наведенный шум будет оставаться синфазным.

Скорость скручивания (также называемая шагом скрутки, обычно определяемая в скрутках на метр ) составляет часть спецификации для данного типа кабеля. Когда соседние пары имеют одинаковую скорость скручивания, одни и те же проводники разных пар могут неоднократно лежать рядом друг с другом, частично сводя на нет преимущества скручивания. По этой причине обычно указывается, что, по крайней мере, для кабелей, содержащих небольшое количество пар, скорости скручивания должны различаться.

В отличие от экранированной или фольгированной витой пары (обычно с S / FTP или F / UTP ), кабель UTP не окружен каким-либо экраном. UTP является основным типом проводов для использования по телефону и очень часто используется в компьютерных сетях .

Устройство витой пары.

Сетевой кабель LAN в зависимости от категории имеет разные технические характеристики и состоит из нескольких медных проводников, которые образуют пару и могут иметь изоляцию толщиной в о,2 мм из поливинилхлорида (PVC), а у более качественных категорий (CAT5) из полипропилена (PP), полиэтилена (PE). Кабеля высокого качества имеют изоляцию из ячеистого (вспененного) полиэтилена или тефлона. Такой полиэтилен гарантирует низкие диэлектрические потери, а тефлон защищает проводники в условиях высоких температур. Проводники могут состоять как из монолитной медной жилы (0,4-0,6 мм), так и из нескольких жил собранных в пучок.

Для удобства разделки кабеля внутри наружной оболочки из поливинилхлорида имеется «разрывная нить», изготовленная в большинстве случаев из капрона. Витая пара категории 5 и выше может иметь в своей структуре экран для защиты сигнала от внешних и внутренних электромагнитных наводок. Толщина наружной изоляции в четырех парной витой паре в зависимости от категории составляет о,5-0,9 мм. В производство наружной оболочки применяется поливинилхлорид с примесью мела. Также в изготовлении внешней изоляции применяют стойкие к горению и выделению галогена полимеры (маркировка  LSZH).

В России в соответствии с основными требованиями по пожарной безопасности они имеют маркировку: нг(A)-HF; нг(B)-HF; нг(C)-HF; нг(D)-HF. В скобках указывается категория в соответствии с показателями пожарной безопасности. Стойкий к горению и выделению кабель LAN перечисленных выше маркировок используют для прокладки, с учетом объема горючей нагрузки кабелей, во внутренних электроустановках, а также в зданиях и сооружениях с массовым пребыванием людей, в том числе в многофункциональных высотных зданиях и зданиях-комплексах.

Внешняя оболочка витой пары для наружной прокладки имеет материал из гидрофобного полиэтилена, который обычно наносят вторым слоем поверх поливинилхлоридной оболочки. Кроме этого пустоту в кабеле могут заполнить специальным гидрофобным гелем и применить к нему бронирование из гофрированной ленты или стальной проволоки.

С помощью цветового решения, оболочку кабеля LAN можно легко идентифицировать и узнать его функциональное назначение для монтажа или во время обслуживания. Например, черный цвет сделанный из полиэтилена (PE) указывает на то что кабель хорошо приспособлен для влияния внешних факторов на улице (сырость, воздух…), а оранжевый цвет может говорить о стойкости наружного материала к горению. Светло-серый цвет применяют для внутренней прокладки в жилых домах и офисных зданиях.

Виды, устройство и способы экранирования витой пары

Разобравшись, что такое витая пара, перейдем к изучению ее видов и устройства.

Виды кабеля по числу медных жил:

• Одножильный (монолитный) – каждый провод состоит из одной цельной проволоки, толщиной 0,3-0,6 мм или 20-26 AWG. Такие кабеля легко ломаются, поэтому пригодны только для прокладки внутри стенных панелей и монтажных коробов.
• Многожильный – провода состоят из пучков тончайших жил. Такой кабель не ломается при сгибании и скручивании, и используется для подвижных соединений между устройствами. Имеет более высокий уровень затухания сигнала, чем одножильный, поэтому его максимальная длина не должна превышать 100 м.

Многожильная витая пара

По способу экранирования – наличия защиты от э/м наводок:

• UTP (U/UTP) – витая пара неэкранированная (без защиты).
• FTP (F/UTP) – витая пара фольгированная – имеет одну общую оболочку из фольги.
• STP (S/UTP) – витая пара экранированная – один общий экран в виде металлической оплетки.
• S/FTP (SF/UTP) – фольгированный кабель с добавочным экраном из оплетки.
• U/FTP – кабель с индивидуальным экранированием каждой скрутки оболочкой из фольги.
• S/FTP – отдельное экранирование каждой скрутки плюс металлическая оплетка.
• F/FTP – отдельное экранирование каждой скрутки плюс общий для всех жил экран из фольги
• SF/FTP – отдельное экранирование каждой скрутки плюс общий экран из оплетки и фольги.

Витая пара SF/FTP

Чтобы было понятнее, приведем расшифровку буквенного кода экранирования:

• U – экрана нет;
• F – фольга;
• S – оплетка.

По цветам оболочки и области применения:

внешняя витая пара со стальным тросом

Внутренняя витая пара

Витая пара для пожароопасных зон

По форме поперечного среза:

• Круглый – универсальный;
• Плоский – для монтажа под обоями или ковролином, такие кабеля более подвержены помехам, чем круглые.

Отличие категории 5 от 5е.

Вопрос:

Чем отличаются категорий 5 и 5e? Какие из перечисленных категорий кабелей можно использовать в сетях Gigabit Ethernet?

Ответ:

Категория 5е (5 enhanced) является усовершенствованием Категории 5 с целью обеспечения возможности передачи сигналов 1Гбит Ethernet. Основное конструктивное отличие кабеля UTP кат 5е от кабеля CAT5 состоит в том, что в кабеле категории 5е различается шаг скрутки проводников в парах, что позволяет значительно снизить взаимное влияние пар друг на друга.

Общие рекомендации следующие — если вы собираетесь использовать Gigabit Ethernet на вновь создаваемой сети, то ваш выбор это кабель категории 5e или 6.

Что делать если СКС с кабелем из омедненного алюминия досталась «в наследство»?

Нужно иметь в виду, что часть сегментов со временем придется заменить (по тем или иным причинам). Лучше сразу зарезервировать на этот случай в бюджете денежные средства. (Понимаю, что звучит как фантастика, но что ещё поделать?)

Контролировать состояние СКС. Следить за температурой, влажностью и другими физическими показателями в помещениях и других местах, где проходит витая пара. Если там более жарко, холодно, влажно или есть подозрение на механическое воздействие, например, вибрацию — стоит подумать о превентивных мерах. В принципе, в ситуации с традиционной медной витой парой подобный контроль также не помешает, но алюминиевые провода более капризны к указанным явлениям.

Существует мнение, что уже нет особого смысла приобретать какие-то особенно хорошие патчпанели, сетевые розетки, патчкорды для подключения пользователей и другое пассивное оборудование. Поскольку проводная часть, скажем так — «не фонтан», то тратится на крутую «обвеску» может быть уже и не стоит.

С другой стороны, если вы со временем всё же захотите заменить такую замечательную «в основном ничем не отличающуюся» витую пару CCA на проверенную временем «медь» — стоит ли поступать по принципу «шаг вперед, два шага назад», закупая сейчас патчпанели и розетки по бросовой цене?

Также нужно очень внимательно относиться к внезапным пропаданиям связи. Когда какое-то время не было даже пинга, а пока искали — «всё само чудесным образом» восстановилось. Качество кабеля и соединения могут играть в таких инцидентах не последнюю роль.

Если планируется использовать PoE, например, для камер видеонаблюдения — для этого участка лучше сразу заменить витую пару на медную. Иначе можно столкнуться с ситуацией, когда сначала повесили камеру с малым энергопотреблением, потом поменяли на другую и приходится ломать голову — почему не работает.

Разновидности кабелей

Выпускаются витые пары различных конструкций, некоторые из них имеют экран. Для домашних и офисных сетей, покрывающих незначительные площади, без помех от разных источников, допускается использование кабелей без экранирования. При значительных расстояниях и на участках, куда достигают электромагнитные наводки, рекомендуется прокладка кабелей, оснащенных экраном. Защитный экран исключает электромагнитные помехи любого происхождения. Он на протяжении всей длины присоединен к проводу, выполняющему роль дренажа без изоляции. Дренажный кабель объединяет экран, если произошло его отсоединение при перекручивании или растяжке кабеля. В сетях ЛВС, LAN, функционирующих на скорости 100 или 1000 Мбит/сек. чаще используются кабели без экранирования. Но, специалисты напоминают, что согласно утвержденных стандартов установка высокоскоростной сети 10 Гбит/с и выше подразумевает использование кабелей, имеющих защитные экраны.

• UTP или U/UTP (витая пара, у которой защитный экран отсутствует;
• FTP или F/UTP – у кабеля имеется защита в виде одного внешнего фольгированного слоя;
• STP – каждая пара проводников оснащена экраном и внешняя сторона кабеля покрыта защитным материалом, напоминающим сетку;
• SSTP или S/FTP – каждая из пар проводников покрыта слоем материала — фольги, внешне кабель защищен экраном;
• U/STP – у кабеля нет общего экрана, но каждая пара покрыта защитным слоем фольги;
• SFTP или SF/UTP – каждая отдельная пара снабжена индивидуальной защитой, кабель оснащен двумя внешними экранами – фольгированным и сеткой из меди. Между ними проложен проводник-дренаж.

Присутствие и разновидность экрана является основным отличием у витых пар. Он не допускает вмешательство помех извне, например, если невозможен монтаж пары отдельно от силовых кабелей. Производители могут включать дополнительные значения в маркировку, исходя из структурного состава кабеля, например:

• AWG

  (калибр) – толщина провода согласно американской системы маркировки.

• Моножила

  – кабель широко распространен благодаря невысокой стоимости. Ее используют для укрепления участков прокладки, которые чаще изгибаются и для создания патчкорда – части кабеля определенного размера, имеющего на концах коннекторы, соединяющие два прибора.

• Диаметр

  – минимальный — 0,4, максимальный — 0,64 мм. По стандартным требованиям для изготовления кабелей 5 и 6 категории применяют жилы, диметр которых не меньше 0,51 мм или 24AWG.

• Количество пар

  – может достигать тысячи. Для компьютерных систем достаточно 4-х парного кабеля. Причем, функционирование всех пар происходит только в том случае, если скорость передачи данных не выше 1 Гбит/с. При скорости до 100 Мбит/с можно прокладывать 2-х парный кабель.

• Качество внешних оболочек

  – как и в случае с остальными кабелями, у витых пар она связана с условиями электромонтажа, реализацией, поддержкой и восстановлением качества технической системы.

Разновидности оболочек:

РVС

— из пластиката поливинилхлорида. Предназначен для внутреннего использования.

РР

– из термопластичного полимера пропена. Предназначен для наружной проводки, выдерживает высокую температуру – до +140 градусов по Цельсию.

РЕ

– из термопластичного полимера этилена. Для открытого (наружного) проведения.

FR

– кабель с огнезащитой. Функционирует в условиях открытого огня в течение заданного времени. Современные стандарты выделяют три вида огнестойких покрытий, рассчитанных на полчаса, 1,5 часа и 3 часа.

LS

– оболочка из материала со сниженным дымовыделением в процессе горения.

ZН

– материал покрытия Зеро Галоген, не выделяющий ядовитых галогеновых газов во время горения.

В

– кабель обвит броней, в качестве которой чаще применяют ленту из стали.

С

– кабель с тросом, натягивающим его между зданиями или сооружениями.

Чтобы идентифицировать и указать назначение материала оболочки, производители используют различные цвета. Так, если она черного цвета, значит кабелю не страшна сырость. Материал, стойкий к горению, обычного оранжевого оттенка. А для внутреннего использования в жилых домах и офисах лучше брать светло-серые сетевые кабели, они подходят для подобного.

Если продукт отмечен маркировкой U/UTP 4 саt.5e sоlid 24АWG LSZH, то она расшифровывается следующим образом:

• у кабеля нет экранирования;
• у продукта витых пар 4, каждая состоит их двух жил;
• состоит из четырех пар по 2 проводника;
• кабель пятой категории;
• проводник типа «solid» — однопроволочный;
• жила 0,51 мм диаметра;
• оболочка выполнена из безгалогенного материала, со сниженным выделением дыма.