Витая пара с силовым кабелем: Особенности прокладки витой пары

Опубликовано

Прокладка кабеля витая пара

Прокладка кабеля витая пара

Чтоб реализовать локальную сеть в доме или офисе, нужно выполнить прокладку кабеля витая пара. Конечно желательно выполнить этот процесс, по возможности, до окончания всех отделочных работ, вместе с прокладкой силовых кабелей.

Перед тем, как прокладывать кабель нужно определиться с количеством рабочих мест и их местоположением. Если есть в наличии рабочий проект, то этот шаг можно пропустить, и следовать проекту, если, конечно в процессе ремонта не было перепланировок. Если рабочего проекта нет, то желательно хотя бы от руки на плане помещения указать все рабочие места, а также все линии кабеля, чтоб через несколько лет можно было с легкостью узнать где и какой провод спрятан под штукатуркой.

Итак, с количеством рабочих мест определились, теперь нужно подсчитать метраж кабеля витая пара для прокладки, берем рулетку и замеряем расстояние от каждого рабочего места до сетевого коммутатора.

Для домашней или офисной сети вполне подходит кабель UTP cat5 2 пары, в нашем магазине этот кабель КПВ-ВП (100) 2х2х0,50 (UTP-cat,5) изготовитель ПАО «Одескабель» продается метражом и в бухтах по 500м.

В целом монтаж витой пары почти ничем не отличается от монтажа силового кабеля, но все же существуют некоторые особенности и правила прокладки этих кабелей.

Не допускается прокладка кабеля витой пары вместе с силовыми кабелями. И хотя многие утверждают, что такая прокладка никак не скажется на качестве сигнала, все же лучше проложить эти кабеля отдельно на расстоянии 25-50 см друг от друга, только в этом случае можно быть уверенным в 100% качестве сигнала сети. Если по каким либо причинам нет возможности проложить витую пару отдельно от силового кабеля, то следует применять экранированный кабель КПВЭ-ВП (200) 4х2х0,51 (FTP-cat,5E). Допускается также, при необходимости, пересечение силовых кабелей и витой пары под прямым углом.

При монтаже линии не стоит забывать об источниках электромагнитных полей — это различные повышающие и понижающие трансформаторы и прочие элементы в состав которых входят элементы излучающие электромагнитные волны (трансформаторы, катушки индуктивности, дроссели). При возможности желательно прокладывать кабель как можно дальше от таких источников электромагнитных волн.

Прокладку кабеля витая пара от точки до точки стоит производить только цельным куском и по кратчайшему пути. В месте изгиба кабеля, радиус изгиба не должен быть меньше четырех диаметров кабеля.

Стоит продумать и способ подключения кабеля к компьютеру. Можно просто оставить небольшой конец кабеля, и подключать его напрямую, но наиболее правильным и эстетичным решением будет установка розеток RG 45. Под розетки заранее нужно будет подготовить посадочное место.

Новости Все новости

Велес против фальсификации на рынке кабельной продукции

     

Открытие интернет-магазина «ВЕЛЕС» на существующей базе ТОВ «ПТК ВEЛЕС»

Статьи Все статьи

Таблица максимальной намотки кабеля на барабан

При покупке кабеля с барабаном важно знать какой метраж вмещает тот или иной барабан, чтоб подобрать барабан оптимальных размеров. Предлагаем воспользоваться нашей таблицей …

Особенности установки электропроводки в деревянном доме

Как правило, в деревянных зданиях устанавливают однофазную проводку. Для того чтобы в дальнейшем избежать неблагоприятных последствий необходимо проводить грамотный монтаж. …

Как грамотно выбрать профессионального электрика

Строительство дома или ремонтные работы помещения требуют определенных затрат на качественный материал и профессиональных строителей. Чтобы новый интерьер не разочаровал после окончания ремонта необходимо найти опытных специалистов …

Почему витая пара скручена: объяснение для «гуманитариев»

Один профессор в институте, объяснял студентам, как работает витая пара и почему она скручена, двумя способами.  Во-первых, он погрузился в математику, стоящую за этой идеей, заполняя доску уравнениями и показывая, как они все связаны друг с другом. Он отметил это «для инженеров». Затем объяснял эту физику снова, но на этот раз без математики. Это, по его словам, было «для гуманитариев».

Почему витая пара скручена

Так почему кабели передачи данных скручены, а кабели питания — нет? Все дело в пропускной способности. Сигналы питания имеют такие низкие частоты, что позволяет им «не беспокоиться» о пропускной способности.

Высокочастотный сигнал, который используется для передачи данных, генерирует магнитное поле, которое может вызвать сигнал на соседнем проводе. Эти индуцированные сигналы называются «перекрестными помехами». К примеру, на старых аналоговых телефонных линиях часто можно слышать другие разговоры на фоне вашего вызова. Эти сигналы и возникают в результате этих индуцированных сигналов.

Представим, что компьютер передает в линию какой-то сигнал. Электромагнитное поле, которое образуется вокруг проводников (Tx), приводит к возникновению паразитных сигналов в соседних парах, в том числе и на паре (Rx), по которой компьютер осуществляет прием сигналов.

Исходя из правил, по которым функционирует Ethernet, передача и прием осуществляется последовательно, а не одновременно. Соответственно, как только компьютер начинает передачу сигнала, он «слышит» сигнал на паре приема и останавливается. Таким образом, передача информации невозможна.

На самом деле, индуцированный в паре приема сигнал во много раз слабее, чем оригинал, что делает это меньшей проблемой. Однако приемная электроника должна быть очень чувствительной. Это связано с тем, что высокочастотные сигналы сильно ослабляют по всей длине кабеля. Например, спецификация IEEE 802.3 для 1000BASE-T допускает максимальные потери 24 дБ, что приводит к уменьшению сигнала до (я выполню математику для вас, гуманитариев) 6% от его первоначальной силы при его отправлении от передатчика с дальнего конца к порту Ethernet вашего компьютера. Таким образом, для успешной передачи информации, наведенный сигнал должен быть намного слабее оригинала. По мере удаления от интерфейса передающего компьютера сигнал затухает, что приводит и к уменьшению наводок на соседние пары. В результате делаем вывод, что наибольшие наводки возникают на передающей стороне. Параметр, который описывает это влияние называется перекрестные помехи на ближнем конце (Near End Crosstalk) или NEXT.

 

У инженеров есть ряд хитростей, чтобы справиться с NEXT. Во-первых, сигналы данных кодируются перед передачей по кабелю таким образом, что каждому положительному импульсу на проводнике соответствует соответствующий отрицательный импульс на другом проводнике в паре. Это означает, что провода генерируют равные, но противоположные магнитные поля, которые компенсируют друг друга и не должны создавать перекрестных помех. Однако, если провода в кабеле просто идут параллельно друг другу (если бы витая пары была не витая), то каждый из проводников будет находиться на разном расстоянии от проводников, по которым идет передача сигналов. В результате, магнитное поле будет чуть больше для одного провода, чем для другого и в каждом из них будет наводиться сигнал разного уровня. Чтобы компенсировать такое влияние придумали второй трюк — скручивание пар кабеля (именнно почему витая пара и называется витой).  Таким образом, расстояние между проводами разных пар изменяется вдоль длины трассы, иногда ближе к положительному проводу, а иногда ближе к отрицательному. Это имеет тенденцию сводить на нет эффект, уменьшающий перекрестные помехи еще больше. Но если все пары скручиваются с одинаковым шагом, возможно, что они сохранят одинаковое расстояние на протяжении всего цикла, что приведет к увеличению перекрестных помех. Вот тут-то и возникает третий трюк — пары скручиваются с разным шагом, поэтому они не останутся одинаково разнесенными к одному и тому же проводнику на протяжении всего цикла. 

Разный шаг скручивания витой пары является причиной того, что мы видим разные длины для каждой пары при измерении длины каждой из них с помощью кабельного тестера. Если бы мы раскрутили их и растянули их плоско, то те, у которых шаг скрутки меньше, были бы немного длиннее. Длина может отличаться на 5% и более — предел TIA для длины кабеля основан на самой короткой паре.

Несмотря на то, что в модульном (RJ-45) соединителе проводники расположены параллельно только на коротком расстоянии, в этом месте наблюдаются наибольшие помехи.  И чем больше длина раскрученных проводников, тем сильнее переходные помехи в этом месте. В ряде случаев, нарушение технологии монтажа соединителя приводит к тому, что вся линия не проходит сертификацию.

Кабели витой пары более продвинутой конструкции имеют лучшие характеристики NEXT благодаря использованию экранов в кабеле, более тщательному контролю скорости скручивания и соединению пар вместе. А новые технологии, такие как 10GBASE-T и PoE, требуют сведения к минимуму перекрестных помех. Вместе с тем перекрестные помехи все еще являются одним из наиболее важных проблем с точки зрения влияния на скорость передачи информации.

В ходе монтажа и эксплуатации витой пары, монтажниками часто допускаются ошибки, приводящие к повышению уровня переходных наводок и шумов. К счастью, современные  измерительные приборы способны диагностировать такие повреждения, а также проводить  сертификацию СКС.

Некоторые приборы позволяют не только проанализировать уровень переходных помех и наведенных шумов, но и локализовать повреждение витой пары мостовым или рефлектометрическим способом.

Выводы

 

Надеемся, теперь вам стало понятнее, как работает витая пара, зачем у нее скручены проводники друг с другом и пары проводников также скручены. Вся эта физика витой пары направлена на то, чтобы снизить уровень помех и повысить скорость передачи данных.

Видео по теме

 

 

 

 

 

Смотрите оборудование

Анализаторы WiFi сетей

Тестеры для сертификации СКС

Кабельные тестеры, LAN тестеры витой пары, тестеры RJ45

Сетевые тестеры, анализаторы сети Ethernet

Подпишитесь на рассылку новых материалов!

Имя

E-mail *

Согласие на отправку персональных данных *


* — Обязательное для заполнения


См. также:


Должен ли я скручивать провода постоянного тока и провода заземления от источника питания?

спросил

Изменено 2 года, 1 месяц назад

Просмотрено 13 тысяч раз

\$\начало группы\$

Выгодно ли скручивать красный/зеленый провода питания/заземления от низковольтного (~5 В), относительно слаботочного (от 1 до 5 А) коммутационного источника питания для настольных ПК?

Это сделает мою связку проводов на столе менее хаотичной, но уменьшит ли это шум или принесет ли какую-либо другую пользу? Есть ли причина, по которой я должен специально избегать этого?

  • блок питания

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

Скручивание проводов уменьшает площадь магнитного контура проводов, это имеет два последствия:

  1. Уменьшенная восприимчивость к шуму от магнитных полей, при скрученных проводах и меньшей площади магнитного контура внешние магнитные поля будут индуцировать меньший ток в образованном контуре проводами, чем прямыми кабелями.
  2. Уменьшение магнитного излучения от переключаемых нагрузок. Магнитная петля представляет собой антенну, переключение нагрузок и изменение тока заставляют антенну излучать магнитное излучение, которое может вызвать шум в других устройствах.

Как правило, рекомендуется скрутить провода и уменьшить излучение и восприимчивость к шуму.

Я не могу придумать ни одной причины, по которой вы бы этого не сделали, на всех моих прототипах/продуктах я убеждаюсь, что провода скручены.

На изображении выше площадь магнитной петли прямого кабеля велика, площадь петли скрученного кабеля аналогична, но магнитные вклады соседних петель компенсируют друг друга.

\$\конечная группа\$

10

\$\начало группы\$

Уменьшит излучаемый шум. Нет особой причины избегать этого, поскольку единственными реальными причинами являются уменьшение рассеивания тепла и перекручивание кабеля, чего не должно произойти, если вы все сделаете правильно.

Это также уменьшит шум, связанный с линиями, входящими в блок питания (за счет того, что шум улавливается «одинаково» на обеих линиях), но это почти не имеет значения для чего-то вроде источника питания, который вы, вероятно, иметь.

\$\конечная группа\$

4

\$\начало группы\$

Скручивание силовых и обратных линий вместе не вызовет неблагоприятного электрического воздействия. Кроме того, любой высокочастотный шум, который присутствует на этих линиях, будет излучаться меньше, хотя, возможно, лишь незначительно меньше из-за более тесной связи между ними, вызванной уменьшенным геометрическим расстоянием между проводниками.

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

Большее скручивание означает большую контактную поверхность между полярностями магнитных радиочастот, что можно предположить как меньшее выходное напряжение, поскольку скручивание уменьшает коэффициент проводимости, создавая замкнутое магнитное поле, которое сходится к большей индуктивности. в конечном итоге показывая предсказуемый дополнительный ток, чем при управлении оголенной нагрузкой без скручивания вообще … Интересно, что обратная зависимость силы тока от индуктивности — это не прямая линия, а возведение в степень, например, на конце скрученной пары кабелей. 1 Ампер нагрузка, возможно, в 1,8 ампера, разрывая некоторые токовые петли в запланированной схеме…

\$\конечная группа\$

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

Почему в системах распределения электроэнергии используются витые пары?

спросил

Изменено 7 лет, 2 месяца назад

Просмотрено 15 тысяч раз

\$\начало группы\$

Я инженер-электрик и понимаю, как можно использовать витую пару проводов для уменьшения шума в присутствии магнитных полей.

Однако недавно я заметил, что энергетическая компания заменила кабели в системе передачи высокого напряжения витой парой кабелей. Самый верхний заземляющий кабель по-прежнему является одним кабелем, но теперь они используют два кабеля, скрученных в пару, для каждого из 3 силовых кабелей, как показано здесь.

Почему они используют эти типы кабелей?

РЕДАКТИРОВАТЬ: После прочтения ответов WhatRoughBeast и Waqar может показаться, что наиболее правдоподобным объяснением использования двух кабелей будет зависимость мощности от веса, но это должно быть нечто большее.

Инженеры, разработавшие эти системы передачи 30 лет назад, не были дураками. Они, конечно, знали о толщине скин-слоя и могли легко рассчитать оптимальный размер кабеля и количество используемых кабелей.

Насколько я могу судить, идея использования нескольких кабелей для каждой фазы относительно нова. Недавно я заметил, что в некоторых случаях они используют несколько комплектов из двух кабелей для каждой фазы.

  • энергетика

\$\конечная группа\$

3

\$\начало группы\$

Спустя почти 2 года я нашел ответ на свой вопрос.

Недавно я проходил мимо склада электроснабжения и заметил моток кабеля с витой парой.

Изготовителем является компания Southwire из Кэрроллтона, штат Джорджия, а кабель называется VR2, устойчивый к вибрации кабель.

На их веб-странице говорится, что VR2 использует поворот, чтобы обеспечить устойчивость к эоловым вибрациям и скачкам льда.

Поскольку я никогда не слышал об эоловой вибрации, вот цитата из этой статьи под названием: «Основы эоловой вибрации» en-ml-1007-4aeolianvibook-1.pdf

Когда гладкий поток воздуха проходит через цилиндрическую форму, таких как проводник или ЗУВ, вихри (вихри) образуются с подветренной стороны (тыльной стороны). Эти вихри чередуются с верхней и нижней поверхностей и создают переменное давление, которое имеет тенденцию вызывать движение под прямым углом к ​​направлению воздушного потока. Это механизм, вызывающий эоловую вибрацию.

Вот пример провала эоловой вибрации.

Вот клип на YouTube, показывающий эти вибрации.

\$\конечная группа\$

3

\$\начало группы\$

Полагаю, они удваивают текущую пропускную способность линий. Если бы вместо пары проводов они использовали один провод на 40% толще, провод был бы заметно жестче и его было бы труднее наматывать и разматывать при транспортировке и монтаже. Причина, по которой они скручены, не в том, что они чувствительны к шуму или что-то в этом роде, а в том, чтобы обеспечить механическую поддержку проводов и сделать пару прочнее, чем если бы они не были скручены вместе.

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

Одним из возможных преимуществ является уменьшение коронного разряда. В этой статье указано,

Градиент электрического поля наибольший на поверхности проводник. Проводники большого диаметра имеют меньшее электрическое поле. градиенты на поверхности проводника и, следовательно, меньшая корона, чем меньшие проводники, при прочих равных условиях. Дирижеры выбраны для линии Calumet были выбраны большие диаметры и использовать двухжильный жгут. Это снижает возможность создавать звуковой шум.

В моей стране принято видеть четыре «жгута» проводников на фазу с распорками «X» на промежутках между опорами для обеспечения желаемого разделения. Эта статья из Индии дает некоторые подробности об этой технике. Проводники ОП соприкасаются, но, возможно, какая-то польза все же есть.

\$\конечная группа\$

2

\$\начало группы\$

Это дает массу преимуществ

  1. Как сказал @WhatRoughBeast, текущая емкость. Для того же количества (и, следовательно, веса) проводника.

Leave a Reply

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *