Витая пара — один из компонентов современных структурированных кабельных систем. Используется в телекоммуникациях и в компьютерных сетях в качестве физической среды передачи сигнала. Это несколько пар изолированных проводников, скрученных между собой, покрытых пластиковой оболочкой. Свивание проводников производится с целью повышения степени связи между собой проводников одной пары и для достижения одинаковой длины каждого из проводников одной пары и последующего уменьшения электромагнитных помех от внешних источников, а также взаимных наводок при передаче дифференциальных сигналов.
Чтобы кабель передавал данные без потерь, сигнал был качественным, а скорость оставалась на должном уровне важно правильно выбрать и проложить витую пару.
Выбор витой пары. Прежде всего, следует определиться, где будет монтироваться кабель: в помещении или же на улице. Внутренние модели оснащаются плотными оболочками из поливинилхлорида, часто — огнеупорными. Такая изоляция хорошо защищает проводники от перегибов, пыли и влаги. Однако она не устойчива к ультрафиолету и морозам, сильным механическим нагрузкам. По этой причине для уличной прокладки стоит выбирать специальную наружную витую пару. Оболочка такого кабеля делается из плотного полиэтилена. Он обеспечивает устойчивость к перепадам температуры, прямым солнечным лучам и механическим повреждениям. Наружные кабели, как правило, менее гибкие, чем внутренние. Это важно учесть при проведении монтажных работ.
Кроме способа прокладки, при выборе стоит ориентироваться на материал проводников. Их делают из стали, алюминия и меди. Также часто встречаются биметаллические варианты — алюминиевые с медным покрытием. Лучше всего — медный вариант. Он обеспечивает более качественный сигнал, да и к перегибам устойчивее. Также важно учесть технические характеристики, такие как категорию, количество пар и экранирование.
Какую витую пару лучше купить, зависит от требований сети. Так, категория указывает на максимальную скорость передачи данных.
- CAT3 – предназначен для частот 16 МГц (скорость 10 Мб/сек – на большие расстояния, а 100 Мб/сек – до 100 метров);
- CAT4 – кабель 20 МГц – используется очень редко;
- CAT5 – хорошо работает на частотах 100–125 МГц (100 Мб/сек – для двух пар, 1000 Мб/сек – четырёх). Это наиболее распространённая категория компьютерной витой пары;
- CAT6 – полоса рабочих частот порядка 250 МГц (скорость 1 Гбит/сек). Разновидность CAT6a – 500 МГц, что обеспечивает скорость 10 Гб/сек;
- CAT7 – способен работать на частоте до 700 МГц. Он заявлен и утверждён только стандартом ISO.
Что касается типа экранирования, то здесь все зависит от условий монтажа. Если провод планируется прокладывать рядом с источниками электромагнитного излучения (трансформаторами, электроникой), то надо брать экранированный кабель. Самые распространенные — это FTP, с общим для всех пар экраном в виде фольги, и STP — с экраном в виде металлической оплетки. Но есть и другие варианты. Экран защищает от радиочастотных помех. Если в такой защите нет нужды, смело берите неэкранированную модель — UTP. Если используется экранированный кабель, система должна быть заземлена на обоих концах каждого кабеля. Иначе вместо защиты от помех получим обратный результат.
Особенности монтажа витого кабеля. Процесс монтажа имеет ряд особенностей:
- Существуют требования к прокладке кабеля витая пара, поэтому все выполняется согласно нормам и требованиям. Кстати, все требования прописаны в ГОСТах и таких международных стандартах как ANSI и ISO.
- Прежде чем делать какие-либо виды работ, нужно проверить и исследовать поверхность на наличие источника электромагнитных полей. Если это неэкранированная витая пара, тогда следует избегать близкого расположение провода около трансформаторов и светильников с люминесцентными лампами.
- Максимальная длина витой пары – 100 м. с учетом длины патч-кордов до рабочего места. Бывают указаны требования на 90 м, но они с учетом того, что в запасе есть еще 10 м.
- Если нужно провести кабель на более длинное расстояние, то есть более 100 метров, с этой целью используют маршрутизатор и другие соединяющие устройства, а также можно использовать оптический кабель.
- Витую пару можно прокладывать вместе с силовым кабелем, если используется экранированная витая пара с обязательным заземлением экрана, и если силовой кабель отделен от витой пары физической перегородкой в кабель-канале.
- Если витая пара пересекается с силовым кабелем, то их угол пересечения должен быть прямым, чтобы они были перпендикулярны друг к другу.
- Минимальный изгиб витой пары равен 5-ти ее диаметров.
- Не допускается перекручивание кабеля.
В зависимости от среды, в которой планируется прокладка, от типа кабеля и материала основания, к которому планируется его прикреплять выбирается способ прокладки кабеля. Он может быть:
- -скрытым, подразумевающим размещения кабеля в защитных коробах;
- -открытым, при котором кабель протягивается поверх стен здания при условии отсутствия риска повреждения коммуникационных магистралей;
- -подземным, где провода укладываются в кабельной канализации на определенной глубине;
- -воздушным, в ходе которого провода перебрасывают от одного объекта к другому или фиксируют на ЛЭП.
Наиболее часто используются следующие способы прокладки кабеля:
Прокладка в кабель-канале. Кабель помещается в предварительно закрепленный кабельный канал и закрывается крышкой, позволяя ему находиться внутри без дополнительного крепления. Преимущество такого способа — легкий монтаж. Также одним из преимуществ прокладки кабеля в лотках является удобство дальнейшего обслуживания проложенных кабельных линий. Поэтому в случае необходимости (например, при возникновении повреждения на линии) требуемая кабельная линия может быть без труда найдена и заменена (отремонтирована).
Все стандарты на структурированные кабельные системы (СКС) требуют на этапе проектирования заполнять кабельные каналы не более, чем на 40%. То есть 60% внутреннего сечения кабельного канала должно оставаться свободным и может использоваться для дополнительной прокладки кабелей в будущем. Обычно при оценке сечения одного кабеля при групповой прокладке используют формулу, Sкабеля = D2, где D – диаметр кабеля. Этот подход к оценке пространства, которое занимают кабели витая пара, подтверждается на практике. Встречаются системы кабельных коробов шириной 80-100 мм, в которые монтируются розетки, выключатели, слаботочные розетки Ethernet. Например, такие системы есть у Legrand, DKC, используются такие системы чаще в офисах, в местах, где присутствуют люди, в офисах эконом-класса и магазинах недорогого сегмента.
Прокладка в штробе. Под штробой понимается борозда в основании глубиной достаточной для прокладки кабеля либо гофры с кабелем, либо трубы с кабелем и последующей заделки. Например, для гофры 20мм достаточно глубины 25-30 мм. Часто применяется для помещений со штукатурными стенами, либо кирпичными, бетонными, где не планируется отделка гипсокартоном или иными панелями, имеющими за собой промежуток достаточный для прокладки кабеля.
Выполнение штробы является одной из самых тяжелых и трудозатратных работ при монтаже, и во многом зависит от материала основания и качества используемого инструмента. Прокладка в штробе без гофры является скорее признаком плохого монтажа, так как сменяемость в данном случае невозможна вообще, а пробить кабель в стене не имея металлодетектора очень просто при монтаже навесного оборудования, полок, картин. Качественный монтаж в этом случае подразумевает штробление по нивелиру для обеспечения вертикальности и ровности штробы, прокладка в гофре без разрывов. Иначе при замазывании штробы оголенная часть кабеля окажется прикрепленной к стене, и сменяемость данного участка будет невозможна.
В пластиковой трубе, гофре. Этот способ прокладки кабеля один из самых распространенных во всех помещениях и открытом монтаже в промышленных и больших торговых помещениях. При таком способе прокладки, кабель, предварительно отмеренный от бухты, затягивается в предварительно отмеренную пластиковую ПХВ или ПВХ гофротрубу. На качество монтажа влияет качество гофротурбы, ровность и частота точек крепления. Крепление гофротрубы к основанию может быть выполнено на клипсах или хомутах, иногда применяют перфоленту.
Хорошо выполненный монтаж кабеля в гофре на клипсы выглядит весьма эстетично, хотя и является промышленным решением. Такой вид монтажа годится для промышленных объектов или технических помещений. Для монтажа кабеля на клипсы важно правильно выбрать сами клипсы и гофру, так как они могут очень плохо стыковаться друг с другом, а гофра может сминаться при попытке вставить ее в клипсу, что делает монтаж поврежденного участка гофры невозможным, либо ненадежным. Хорошо зарекомендовали себя материалы RuVinil и DKC. Для затягивания кабеля в гофру требуется достаточно большое пространство и хорошо, когда есть длинный коридор или можно выйти на улицу.
Прокладка в ПНД-трубе. Один из самых надежных способов — в нормальных условиях срок эксплуатации составляет до 50 лет; Техническая труба ПНД изготавливается из отходов производства, которые смешивают с различными полиэтиленовыми добавками. Это несколько меняет эксплуатационные характеристики и цвет готовой продукции, но позволяет значительно уменьшить расходы и снизить ее стоимость.
Кабель в трубе ПНД можно прокладывать по любой криволинейной траектории без применения соединительных элементов, отдельные участки можно соединять без сварочного аппарата, поскольку полимер поддается изгибу. Особенно легко менять конфигурацию изделий малого диаметра. К преимуществам применения кабельных труб ПНД для монтажа также можно отнести:
- -небольшой вес по сравнению с защитными футлярами из металла;
- -не требуют заземления, так как обладают хорошими электроизоляционными свойствами;
- -не подвергаются разрушениям под воздействием агрессивной среды и коррозии;
- -сохраняют свои параметры даже в сложных условиях эксплуатации и могут выдерживать перепад температуры в интервале от -25 ⁰C до +70 ⁰C;
- -не выделяют токсичных веществ и не аккумулируют конденсат на поверхности.
Прокладка открыто без крепления. Самый простой и дешевый способ прокладки подразумевает, что кабель не помещается в какую либо оболочку, такую как гофрированная ПВХ труба или иное, и не закрепляется к каким-либо конструкциям. Обычно такой вид прокладки встречается при протяжке слаботочных сетей кабелем типа «витая пара». Для такого вида прокладки характерна самая слабая защищенность от обрывов и механических повреждений. Эстетика минимальная.
Прокладка в пучках. При таком способе прокладки на основание предварительно монтируется перфолента, либо иная направляющая, к которой крепится пучок кабелей с помощью монтажных хомутов, иначе называемых «стяжками». Пучок собирается предварительно, или к уже закрепленным кабелям добавляются новые. Такой способ прокладки относится к одному из самых экономичных, защищенность кабеля от внешних воздействий весьма невелика.
Прокладка открыто с креплением. При таком способе монтажа подразумевается, что кабель виден, но закреплен к основанию, например хомутами, пластиковыми скобами или иным способом. В наше время такой способ встречается в деревянных загородных домах, или при создании «ретро » интерьера. Такой способ прокладки требует и подходящих по стилю распределительных коробок, розеток и выключателей. Также такой может потребоваться если затруднено штробление стен, если основание сгораемое или нужен стилизованный внешний вид.
В металлической трубе, металлорукаве. Назначение кабельного металлопровода – защита от механических пожаро и взрыво-опасных повреждений кабелей, например в производственных помещениях, металлообрабатывающих цехах. Такой способ монтажа является довольно трудозатратным. По сути, для каждого кабеля делается отдельный «трубопровод » из металлических труб с нарезанием резьбы и сборкой на уголки и сгоны. Применяется:
- -в помещениях с возможностью механических воздействий на кабель;
- -для прокладки участков стояков многоэтажных домов;
- -иногда встречается при наружном монтаже;
- -вводы в кабельные киоски;
- -при проходе перекрытий и стен;
- -для взрывоопасных помещений.
Прокладка в лотке. Для такого вида прокладки требуется предварительно смонтированная система лотков. Под лотком подразумевают перфорированный или неперфорированный металлический короб, внешне напоминающий широкий профиль для гипсокартона. Стандартная ширина лотков 50мм, 100мм, 150мм, 200мм, 300мм. Выпускаются также крышки для лотков, которыми можно закрыть короб и предотвратить скопление пыли или иных отложений на кабелях. Чаще всего в лотках кабель прокладывается открыто, без гофры. Применяется такой способ прокладки чаще:
- -на промышленных объектах;
- -в крупных магазинах и торговых центрах.