Wie sind Seenetzwerkkabel aufgebaut?

Nach der Einführung der Grundkenntnisse vonMarine-NetzwerkkabelIn der vorherigen Ausgabe werden wir heute weiterhin den spezifischen Aufbau von Seenetzwerkkabeln vorstellen.Vereinfacht ausgedrückt bestehen herkömmliche Netzwerkkabel im Allgemeinen aus Leitern, Isolationsschichten, Abschirmschichten und Außenmänteln, während armierte Netzwerkkabel aus Leitern, Isolationsschichten, Abschirmschichten, Innenmänteln, Panzerschichten und Außenmänteln bestehen.Man erkennt, dass armierte Netzwerkkabel im Vergleich zu herkömmlichen Netzwerkkabeln nicht nur über eine zusätzliche Armierungsschicht, sondern auch über eine zusätzliche schützende Innenmantelschicht verfügen.Als nächstes werden wir jeden Schritt für Schritt begleiten, um ein tieferes Verständnis für Seenetzwerkkabel zu erlangen.

1. Dirigent

DerMaterialien von NetzwerkkabelnLeiter können in verzinntes Kupfer, reines Kupfer, Aluminiumdraht, kupferkaschiertes Aluminium, kupferkaschiertes Eisen und andere Arten unterteilt werden.Gemäß der Norm IEC 61156-5-2020 sollten für Netzwerkkabel massiv geglühte Kupferleiter mit Durchmessern zwischen 0,4 mm und 0,65 mm verwendet werden.Gleichzeitig stellen die Menschen immer höhere Anforderungen an die Übertragungsrate und Stabilität von Netzwerkkabeln.Leiter mit schwacher Leitfähigkeit wie Aluminiumdraht, kupferkaschiertes Aluminium und kupferkaschiertes Eisen wurden nach und nach vom Markt verdrängt, wobei verzinntes Kupfer und blanke Kupfermaterialien den größten Teil des Marktes einnehmen.Im Vergleich zu Leitern aus reinem Kupfer weist verzinntes Kupfer stabilere chemische Eigenschaften auf und kann der Korrosion von Leitern durch Oxidation, Chemikalien und Feuchtigkeit widerstehen, wodurch die Stabilität des Stromkreises erhalten bleibt.
Die Leiterstruktur des Netzwerkkabels ist in Massivleiter und Litzenleiter unterteilt.Wie der Name schon sagt, bezieht sich der Massivleiter auf einen einzelnen Kupferdraht, während der Litzenleiter aus mehreren Kupferdrähten mit kleinem Querschnitt besteht, die spiralförmig und konzentrisch gewickelt sind.Der wichtigste Unterschied zwischen Litzenleitern und Massivleitern besteht in der Übertragungsleistung.Je größer die Querschnittsfläche des Drahtes ist, desto geringer ist die Einfügungsdämpfung.Daher ist die Dämpfung von Litzenleitern 20–50 % größer als die von Massivleitern.Und es entstehen zwangsläufig Lücken zwischen den Kupferdrahtlitzen im Litzenleiter, was zu einem höheren Gleichstromwiderstand führt.In den meisten Szenarien neigen Ingenieure dazu, Netzwerkkabel mit massivem Leiter zu verwenden.In besonderen Situationen, die enge Räume und eine flexible Verkabelung erfordern, verwenden sie flexiblere Litzenleiter, um den Installationsanforderungen gerecht zu werden.
Die meisten Netzwerkkabel verwenden zwei Leiterspezifikationen: 23AWG (0,57 mm) und 24AWG (0,51 mm).CAT5E verwendet 24AWG-Leiter, während CAT6, CAT6A, CAT7 und CAT7A eine bessere Übertragungsleistung erfordern, sodass 23AWG-Leiter verwendet werden.Natürlich klassifizieren die IEC-Spezifikationen die Kabelspezifikationen für verschiedene Arten von Netzwerkkabeln nicht eindeutig.Sofern der Herstellungsprozess hervorragend ist und die Übertragungsleistung den Anforderungen entspricht, sind 24AWG-Leiter auch für Netzwerkkabel ab CAT6 geeignet.

2. Isolierung

Die Isolationsschicht des Netzwerkkabels dient hauptsächlich dazu, Signallecks während der Übertragung im Kabel zu verhindern und so Datenlecks zu vermeiden.Gemäß der Norm IEC60092-360 und den Spezifikationen für Haushaltsverkabelungen wie GB/T 50311-2016 werden im Allgemeinen Materialien aus hochdichtem Polyethylen (HDPE) oder geschäumtem Polyethylen (PE-Schaum) als Isoliermaterialien für Seenetzwerkkabel verwendet.Polyethylen hoher Dichte weist eine hervorragende Beständigkeit gegen hohe und niedrige Temperaturen, starke mechanische Eigenschaften, eine hohe Dielektrizitätskonstante und eine gute Umweltbelastung auf.Aufgrund seiner hervorragenden Leistung ist es weit verbreitet.Geschäumtes Polyethylen eignet sich aufgrund seiner besseren dielektrischen Eigenschaften für Netzwerkkabel mit hoher Übertragungsrate ab CAT6A.

3. Kreuzskelett

Das Kreuzskelett, auch Kreuzkiel genannt, dient der Trennung der vier KielpaareNetzwerkkabelin vier verschiedene Richtungen, wodurch das Übersprechen zwischen den Paaren reduziert wird;Der Querkiel besteht in der Regel aus HDPE mit einem Durchmesser von 0,5 mm.Netzwerkkabel der Kategorie 6 und höher reagieren empfindlicher auf Signalrauschen, da Daten mit 1 GPS oder mehr übertragen werden müssen.Höhere Anforderungen an die Entstörfähigkeit von Kabeln.Daher wird für Netzwerkkabel der Kategorie 6 und höher, die keine Aderpaarabschirmung aus Aluminiumfolie verwenden, eine Kreuzskelettisolierung aus vier Adernpaaren verwendet.
Bei Netzwerkkabeln der Kategorie 5 und Netzwerkkabeln, die mit Aluminiumfolienpaaren abgeschirmt sind, findet jedoch kein Einsatz eines Kreuzgerüsts statt.Da die Übertragungsbandbreite des Super-Five-Netzwerkkabels selbst nicht groß ist, kann die Twisted-Pair-Struktur des Kabels selbst die Anti-Interferenz-Anforderungen erfüllen.Daher ist kein Kreuzskelett erforderlich.Die zur Abschirmung des Netzwerkkabels selbst verwendete Aluminiumfolie kann hochfrequente elektromagnetische Störungen verhindern.Daher besteht keine Notwendigkeit, ein Kreuzskelett zu verwenden.Das Zugseil trägt dazu bei, dass das Netzwerkkabel nicht gedehnt wird und seine Leistung beeinträchtigt wird.Derzeit verwenden große Kabelhersteller meist Glasfaser- oder Nylonseile als Zugseile.

4. Schild

Die Abschirmschicht des Netzwerkkabels besteht aus Aluminiumfolie und gewebtem Netz. Die Abschirmschicht dient hauptsächlich der Abschirmung elektromagnetischer Störungen und der Gewährleistung einer stabilen Signalübertragung.Die Abschirmschicht einer einzelnen AbschirmungNetzwerkkabelbesteht nur aus einer Lage Aluminiumfolie mit einer Dicke von mindestens 0,012 mm und einer Wickelüberlappungsrate von mindestens 20 %.Zwischen dem Kabel und der einzelnen Abschirmschicht aus Aluminiumfolie wird eine Schicht PET-Kunststofffolie, allgemein bekannt als Mylar, eingewickelt, um den Stromfluss zwischen dem Kabel und der Metallabschirmschicht zu isolieren und zu verhindern, dass übermäßiger Strom das Kabel beschädigt.Es gibt zwei Formen doppelt geschirmter Netzwerkkabel: SF/UTP (Außengeflecht + Gesamtabschirmung aus Aluminiumfolie) und S/FTP (Außengeflecht + Teilabschirmung aus Draht und Aluminiumfolie).Beide bestehen aus Aluminiumfolie und gewebtem Netz, wobei das gewebte Netz aus verzinntem Kupferdraht mit einem Durchmesser von mindestens 0,5 mm besteht und die Webdichte je nach Umgebungsanforderungen individuell angepasst werden kann.Im Allgemeinen gibt es mehrere häufig verwendete Gänge wie 45 %, 65 % und 80 %.Gemäß der Konstruktionsnorm IEC60092-350 für Seekabel muss einem einschichtig abgeschirmten Netzwerkkabel ein Erdungsdraht hinzugefügt werden, der Kontakt mit der Metalloberfläche der Abschirmschicht hat, um statische Schäden zu verhindern, während dies bei einem doppelt abgeschirmten Netzwerkkabel nicht der Fall ist müssen hinzugefügt werden, da die Metallgeflechtschicht statische Elektrizität abgeben kann.

5. Rüstung

Unter einem gepanzerten Netzwerkkabel versteht man ein Netzwerkkabel mit einer Schutzschicht aus Metallmaterial.Der Zweck des Hinzufügens einer Panzerungsschicht zum Netzwerkkabel besteht nicht nur darin, den mechanischen Schutz wie Zugfestigkeit und Druckfestigkeit zu verbessern, um die Lebensdauer zu verlängern, sondern auch die Entstörungsleistung durch Abschirmungsschutz zu verbessern.Bei der Panzerung von Seenetzwerkkabeln handelt es sich hauptsächlich um eine gewebte Panzerung aus verzinktem Stahldraht, Kupferdraht, metallbeschichtetem Kupferdraht oder Kupferlegierungsdraht, der der Norm ISO7959-2 entspricht.Im eigentlichen Produktionsprozess besteht der überwiegende Teil der Drahtpanzerung aus verzinktem Stahldrahtgewebe (GSWB) und verzinntem Kupferdrahtgewebe (TCWB).GSWB-Material hat eine höhere mechanische Festigkeit und ist widerstandsfähiger gegen hohe Temperaturen, wodurch es für Orte mit hohen Anforderungen an die Kabelfestigkeit geeignet ist;TCWB-Material hat eine größere Flexibilität, einen kleineren Biegeradius, aber eine geringere Festigkeit und eignet sich für Orte mit hohen Anforderungen an die Kabelfestigkeit.

6. Jacke

Die äußere Hülle desNetzwerkkabelwird allgemein als äußere Hülle bezeichnet.Seine Funktion besteht darin, die vier Netzwerkkabelpaare in einem Raum aufzuwickeln, die Verkabelung zu erleichtern und die vier Adernpaare in den Netzwerkkabeln zu schützen.Die Außenhülle muss ein rundes und einheitliches Aussehen haben, ein dichtes, homogenes Ganzes bilden und die darunter liegenden Komponenten abdecken.Beim Abziehen des Außenmantels entstehen keine Schäden an der inneren Isolierung oder Abschirmung.Gemäß den Anforderungen der DNV Classification Society beträgt die Dicke des Außenmantels des Seenetzwerkkabels Dt = 0,04 · Df (Außendurchmesser der inneren Struktur des Mantels) + 0,5 mm und die Mindestdicke beträgt 0,7 mm.Das Mantelmaterial von Seenetzwerkkabeln besteht hauptsächlich aus raucharmem, halogenfreiem, flammhemmendem Polyolefin (LSZH), das in drei Kategorien eingeteilt wird: LSZH-SHF1, LSZH-SHF2 und LSZH-SHF2 MUD und den in IEC60092 festgelegten Materialbereich erfüllt -360.Beim Verbrennen von LSZH-Material ist die Rauchdichte sehr gering und es enthält keine Halogene (Fluorchlorbrom-Jod-Astatin), sodass keine großen Mengen giftiger Gase entstehen.In der vorherigen Ausgabe wurde vorgestellt, dass LSZH-SHF1 am häufigsten vorkommt und für die meisten konventionellen Innenumgebungen geeignet ist, während LSZH-SHF2 und LSZH-SHF2 MUD für anspruchsvollere Umgebungen wie FPSO und Offshore-Kraftwerke geeignet sind.