Сечение провода витая пара

Всем привет! В статье мы поговорим про сечение витой пары. Конечно, для подключения интернета в домашних условиях данная характеристикам почти на важна. Но для системных администраторов и инженеров, данная статья будет полезной, так как от площади поперечного сечения зависит не только максимальная поддерживаемая скорость кабеля, но также дальность действия сигнала без применения повторителя.

По сути, это вторая часть статьи про витую пару. Поэтому если вы её не читали, то советую начать именно с неё, так как некоторые моменты я буду брать оттуда. Если у вас будут какие-то вопросы, замечания или дополнения пишите в комментариях. Я такой же человек – как и вы, и не всё могу знать, но всегда буду рад услышать от других специалистов, что-то новое.

fpm_start( "true" );

Именно за счет этого можно добиться 1000 Мбит при передаче через обычный кабель, но не на далекое расстояние. Если же нужна большая скорость, то нужен общий экран, а также вокруг каждого проводка, чтобы защитить данные от электромагнитного воздействия. Далее для увеличения скорости до 10-40 Гбит в секунду, надо увеличить частоту, а следовательно, и диаметр кабеля.

Именно поэтому лучше всего также смотреть именно на категории проводов, а не на одну характеристику. Также нужно учитывать тип экранирования, от этого также будет зависеть категория и цена, которая будет только повышаться. Об этом я писал в первом статье – ссылку я оставил в самом начале.

Кабель типа «витая пара» служит для передачи цифровой или аналоговой информации. Существует множество видов (UTP, FTP, STP, S/FTP, SFTP) с разным количеством проводников (1 пара – 2 проводника … 500 пар – 1000 проводников), которые в свою очередь делятся на категории. Так, для подключения абонента к сети Интернет, а также для создания локальной компьютерной сети используется, как правило, UTP 2 или 4 пары, категории 5 и 5е, с медными или омедненными алюминиевыми проводниками. Для аналоговой телефонии используют витую пару UTP 3 категории и ниже, однако иногда прокладывают и 5.

Витая пара является одним из самых распространенных видов кабеля связи. Он передает цифровой (компьютерные сети) или аналоговый (телефон, видеонаблюдение) сигнал от одного устройства к другому. Из-за свитых попарно изолированных друг от друга проводников кабель и получил свое название. У каждой пары есть свой шаг скрутки, именно поэтому при передаче слаботочного электрического сигнала на расстояние до 150 м без использования ретранслятора достигаются такие высокие показатели. Практически все виды «витой пары» содержат внутреннюю нить, позволяющую легко избавлять кабель от внешней оболочки при подключении к коннекторам RJ 45 (для компьютерных сетей), RJ 11 (для телефонии) или другим соединяющим устройствам.

Виды витой пары в зависимости от категории и строения кабеля

Аббревиатура UTP расшифровывается как unfoiled twisted pair – неэкранированная витая пара (eng.). FTP (foiled twisted pair) – фольгированная. STP (shielded unfoiled twisted pair) – защищенная неэкранированная. S/FTP или SFTP (shielded foiled twisted pair) – защищенная экранированная.

UTP, 3 категории

Данный вид «витой пары», в основном используется для передачи аналогового сигнала в телефонии, однако случается, что он используется для передачи цифровой информации в компьютерных сетях на небольшие расстояния с относительно небольшой скоростью передачи. Если на «витой паре» присутствует маркировка «26 AWG» – перед Вами UTP cat.3. 26 AWG означает, что кабель имеет жилы диаметром от 0,4 до 0,475 мм. Существует многопарный вариант категории 3, который широко используется в телефонии. Аналогом многопарного FTP cat.3 служит отечественный магистральный телефонный кабель ТППэп (отличие – ТППэп используемый для внешней прокладки на открытом воздухе и имеет помехозащищающий экран). Также существует такой кабель, который удовлетворяет всем требованиям категории 5е — ТППэп-ндг с сечением жил 0,5 квадратных миллиметров.

UTP 5 и 5е категории, для внутренней прокладки

Cамый распространенный вид «витой пары». Он имеет медные или омедненные одножильные или многожильные проводники, толщиной от 0,48 до 0,52 мм (24 AWG). Изоляция, а также внешняя оболочка сделана из ПВХ пластиката. UTP cat.5 может иметь 2, 4, 10 … 300 пар проводников. Этот кабель может использоваться для подключения групп абонентов (жилой дом, бизнес-центр). UTP cat.5e — «особая» 5-я модель имеет 4 пары обязательно медных проводников – именно он получил наиболее широкое распространение среди провайдеров сети Интернет. При использовании изделий 5e и соблюдении особых условий инсталляции кабеля и оборудования, провайдеры добиваются подключения абонента на скорости передачи данных 100 и больше Мбит/сек. Для менее требовательных абонентов (подключение на скорости 5-10 Мбит/сек, например) провайдеры могут использовать более экономичный вариант UTP 5-й категории 2 пары с медными или омедненными проводниками, а также 4-парный с омедненными алюминиевыми жилами. Для подключения абонента на скорости 2 Мбит/сек достаточно использовать вариант 3-й категории. Двухпарный и четырехпарный cat.5, cat.5e выпускается в бухтах по 305 м, однако встречается двухпарный UTP в 500 метровых бухтах. Многопарный поставляется на катушках.

Кабель UTP, 5 и 5е категории, для внешней прокладки (outdoor)

Cоответственно применяется на открытом воздухе. Он имеет особую внешнюю оболочку из полиэтилена, устойчивую к низким температурам, обледенению, а также к прямому воздействию солнечных лучей. Вариант категории 5 и 5е outdoor имеет чёрный цвет внешней оболочки. За счет повышенной выносливости менее гибок, чем вариант для внутренней прокладки.

КССВПВ, 5 категории

представляет отечественную «витую пару». Также бывает 2, 4 пары, многопарный КССВПВ. Токоведущие жилы в КССВПВ производятся из меди по максимальным допускам 24 AWG – 0,52 мм.

Кабель FTP, 5 и 5е, для внутренней прокладки

данный тип имеет экран из фольги, который защищает передаваемый сигнал от внешнего электромагнитного воздействия. FTP cat.5 может иметь омедненные алюминиевые жилы, изоляцию и оболочку из ПВХ пластиката. FTP cat.5e имеет обязательно медные жилы. Обе конфигурации выпускаются в бухтах по 305 метров. FTP может быть двух и четырехпарный, не подходит для передачи аналогового сигнала в видеонаблюдении, так как защитный экран может создать помеху для аналогового сигнала.

FTP 5 и 5е категории, для внешней прокладки

данная модификация имеет внешнюю оболочку из светостабилизированного полиэтилена, что позволяет прокладывать его на открытом воздухе, с возможным прямым воздействием солнечных лучей. FTP cat.5, cat.5e outdoor не рекомендуется подвешивать с большими пролётами без дополнительного троса, так как провод может подвергнуться значительным растягивающим усилиям за счет собственного веса или дополнительного обледенения в зимний период.

Кабель S/UTP (STP) категории 5е

вариант защищенной неэкранированной витой пары. STP имеет 4 пары медных проводников, изоляцию и оболочку из ПВХ пластиката, а также индивидуальные экраны из фольги. Экраны в STP защищают сигнал от возможных внешних электромагнитных помех.

Кабель UTP cat.6, cat.6a, 4 пары

неэкранированная «витая пара», сечение жил 0,57 кв. мм. UTP cat.6, cat.6e имеет внутренний пластиковый корд, который разделяет его внутреннее пространство на секторы, в каждом из которых располагается отдельная пара проводников.

Кабель S/FTP категории 7

защищенная экранированная «витая пара». SFTP 7 имеет 4 пары медных проводников. Оболочка и изоляция – из ПВХ пластиката. S/FTP cat.7 имеет помимо общего экрана индивидуальный алюминиевый экран. Благодаря отличной помехозащищенности SFTP присвоена 7-я категория.

Любая модификация «витой пары» бывает с маркировкой LsZh – Low smoke Zero halogen (пониженное безгалогеновое дымовыделение при горении). Наиболее распространен UTP cat.5e, 4 pairs LsZh. Он удовлетворяет повышенным требованиям к пожарной безопасности на особых объектах. Оболочка в LsZh сделана из специального ПВХ пластиката низкой горючести. LsZh не распространяет горения при групповой прокладке однотипных с ним кабелей.

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.