Μετά την εισαγωγή των βασικών γνώσεων τουκαλώδια θαλάσσιου δικτύουστο προηγούμενο τεύχος, σήμερα θα συνεχίσουμε να εισάγουμε τη συγκεκριμένη δομή των καλωδίων θαλάσσιου δικτύου.Με απλά λόγια, τα συμβατικά καλώδια δικτύου αποτελούνται γενικά από αγωγούς, στρώματα μόνωσης, στρώματα θωράκισης και εξωτερικά περιβλήματα, ενώ τα θωρακισμένα καλώδια δικτύου αποτελούνται από αγωγούς, μονωτικά στρώματα, στρώματα θωράκισης, εσωτερικά περιβλήματα, στρώματα θωράκισης και εξωτερικά περιβλήματα.Μπορεί να φανεί ότι τα θωρακισμένα καλώδια δικτύου δεν έχουν μόνο ένα πρόσθετο στρώμα θωράκισης σε σύγκριση με τα συμβατικά καλώδια δικτύου, αλλά έχουν επίσης ένα επιπλέον στρώμα προστατευτικού εσωτερικού περιβλήματος.Στη συνέχεια, θα πάμε όλοι βήμα-βήμα για να αποκτήσουν μια βαθύτερη κατανόηση των καλωδίων θαλάσσιων δικτύων.
1. Μαέστρος
ουλικά του καλωδίου δικτύουΟι αγωγοί μπορούν να χωριστούν σε επικασσιτερωμένο χαλκό, καθαρό χαλκό, σύρμα αλουμινίου, αλουμίνιο με επένδυση χαλκού, σίδηρο με επένδυση χαλκού και άλλους τύπους.Σύμφωνα με το πρότυπο IEC 61156-5-2020, για καλώδια δικτύου θα πρέπει να χρησιμοποιούνται αγωγοί συμπαγούς ανόπτησης χαλκού με διαμέτρους μεταξύ 0,4 mm και 0,65 mm.Ταυτόχρονα, οι άνθρωποι έχουν όλο και πιο υψηλές απαιτήσεις για το ρυθμό μετάδοσης και τη σταθερότητα των καλωδίων δικτύου.Οι αγωγοί με ασθενή αγωγιμότητα, όπως το σύρμα αλουμινίου, το αλουμίνιο με επένδυση χαλκού και ο σίδηρος με επένδυση χαλκού έχουν σταδιακά καταργηθεί στην αγορά, με τον επικασσιτερωμένο χαλκό και τα υλικά γυμνού χαλκού να καταλαμβάνουν τη συντριπτική πλειοψηφία της αγοράς.Σε σύγκριση με τους καθαρούς χάλκινους αγωγούς, ο επικασσιτερωμένος χαλκός έχει πιο σταθερές χημικές ιδιότητες και μπορεί να αντισταθεί στη διάβρωση των αγωγών από την οξείδωση, τις χημικές ουσίες και την υγρασία, διατηρώντας έτσι τη σταθερότητα του κυκλώματος.
Η δομή του αγωγού του καλωδίου δικτύου χωρίζεται σε συμπαγή αγωγό και αγωγό με κλώνο.Όπως υποδηλώνει το όνομα, ο συμπαγής αγωγός αναφέρεται σε ένα μόνο χάλκινο σύρμα, ενώ ο κλώνος αγωγός αποτελείται από πολλαπλά σύρματα χαλκού μικρής διατομής τυλιγμένα σε σπειροειδή μορφή, ομόκεντρα.Η πιο σημαντική διαφορά μεταξύ αγώγιμων αγωγών και συμπαγών αγωγών είναι η απόδοση μετάδοσης τους.Λόγω της μεγαλύτερης περιοχής διατομής του σύρματος, τόσο μικρότερη είναι η απώλεια εισαγωγής.Ως εκ τούτου, η εξασθένηση των κλώνων αγωγών είναι 20% -50% μεγαλύτερη από αυτή των στερεών αγωγών.Και υπάρχουν αναπόφευκτα κενά μεταξύ των κλώνων του χάλκινου σύρματος στον κλώνο αγωγό, με αποτέλεσμα υψηλότερη αντίσταση DC.Στα περισσότερα σενάρια, οι μηχανικοί τείνουν να χρησιμοποιούν καλώδια δικτύου συμπαγών αγωγών.Όταν αντιμετωπίζουν ειδικές καταστάσεις που απαιτούν στενούς χώρους και εύκαμπτη καλωδίωση, θα χρησιμοποιήσουν πιο εύκαμπτους αγωγούς έλικας για να ανταποκριθούν στις απαιτήσεις εγκατάστασης.
Τα περισσότερα καλώδια δικτύου θα χρησιμοποιούν δύο προδιαγραφές αγωγών: 23AWG (0,57 mm) και 24AWG (0,51 mm).Το CAT5E χρησιμοποιεί αγωγούς 24AWG, ενώ οι CAT6, CAT6A, CAT7 και CAT7A απαιτούν καλύτερη απόδοση μετάδοσης, επομένως θα χρησιμοποιηθούν αγωγοί 23AWG.Φυσικά, οι προδιαγραφές IEC δεν ταξινομούν σαφώς τις προδιαγραφές καλωδίων για διάφορους τύπους καλωδίων δικτύου.Εφόσον η διαδικασία κατασκευής είναι εξαιρετική και η απόδοση μετάδοσης πληροί τις απαιτήσεις, οι αγωγοί 24AWG είναι επίσης κατάλληλοι για καλώδια δικτύου CAT6 και άνω.
2. Μόνωση
Το μονωτικό στρώμα του καλωδίου δικτύου χρησιμοποιείται κυρίως για την αποφυγή διαρροής σημάτων κατά τη μετάδοση στο καλώδιο, αποφεύγοντας έτσι τη διαρροή δεδομένων.Σύμφωνα με το πρότυπο IEC60092-360 και τις οικιακές προδιαγραφές καλωδίωσης όπως το GB/T 50311-2016, τα υλικά πολυαιθυλενίου υψηλής πυκνότητας (HDPE) ή αφρώδους πολυαιθυλενίου (PE Foam) χρησιμοποιούνται γενικά ως μονωτικά υλικά για καλώδια θαλάσσιων δικτύων.Το πολυαιθυλένιο υψηλής πυκνότητας έχει εξαιρετική αντοχή σε υψηλές και χαμηλές θερμοκρασίες, ισχυρές μηχανικές ιδιότητες, υψηλή διηλεκτρική σταθερά και καλή περιβαλλοντική καταπόνηση.Λόγω της εξαιρετικής του απόδοσης, χρησιμοποιείται ευρέως.Το αφρώδες πολυαιθυλένιο είναι κατάλληλο για καλώδια δικτύου υψηλής ταχύτητας μετάδοσης με προδιαγραφές CAT6A και άνω λόγω των καλύτερων διηλεκτρικών ιδιοτήτων του.
3. Σταυρός σκελετός
Ο σταυρός σκελετός, γνωστός και ως διασταυρούμενη καρίνα, χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό των τεσσάρων ζευγώνκαλώδια δικτύουσε τέσσερις διαφορετικές κατευθύνσεις, μειώνοντας έτσι τη συνομιλία μεταξύ των ζευγών.Η σταυρωτή καρίνα γενικά αποτελείται από HDPE με διάμετρο 0,5 mm.Τα καλώδια δικτύου κατηγορίας 6 και άνω είναι πιο ευαίσθητα στον "θόρυβο" του σήματος λόγω της ανάγκης μετάδοσης δεδομένων 1Gps ή περισσότερο.Υψηλότερες απαιτήσεις για ικανότητα κατά των παρεμβολών των καλωδίων.Επομένως, για καλώδια δικτύου κατηγορίας 6 και άνω που δεν χρησιμοποιούν θωράκιση ζεύγους συρμάτων από φύλλο αλουμινίου, θα χρησιμοποιηθεί μια διασταυρούμενη απομόνωση σκελετού τεσσάρων ζευγών συρμάτων.
Ωστόσο, δεν χρησιμοποιείται σταυροειδές σκελετό για καλώδια δικτύου κατηγορίας 5 και καλώδια δικτύου θωρακισμένα με ζεύγη φύλλου αλουμινίου.Επειδή το εύρος ζώνης μετάδοσης του ίδιου του καλωδίου δικτύου Super Five δεν είναι μεγάλο, η δομή συνεστραμμένου ζεύγους του ίδιου του καλωδίου μπορεί να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις κατά των παρεμβολών.Επομένως, δεν υπάρχει ανάγκη για σταυρό σκελετό.Το φύλλο αλουμινίου που χρησιμοποιείται για τη θωράκιση του ίδιου του καλωδίου δικτύου μπορεί να αποτρέψει ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές υψηλής συχνότητας.Ως εκ τούτου, δεν υπάρχει ανάγκη να χρησιμοποιήσετε σταυρό σκελετό.Το σχοινί εφελκυσμού παίζει ρόλο στην αποτροπή τάνυσης του καλωδίου δικτύου και επηρεασμού της απόδοσής του.Επί του παρόντος, οι μεγάλοι κατασκευαστές καλωδίων χρησιμοποιούν ως επί το πλείστον σχοινιά από υαλοβάμβακα ή νάιλον ως σχοινιά εφελκυσμού.
4. Ασπίδα
Το στρώμα θωράκισης του καλωδίου δικτύου αναφέρεται σε φύλλο αλουμινίου και υφαντό πλέγμα και το στρώμα θωράκισης χρησιμοποιείται κυρίως για την προστασία των ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών και τη διασφάλιση σταθερής μετάδοσης σήματος.Το στρώμα θωράκισης ενός ενιαίου θωρακισμένουκαλώδιο δικτύουείναι μόνο ένα στρώμα φύλλου αλουμινίου, με πάχος όχι μικρότερο από 0,012 mm και ποσοστό επικάλυψης τύλιξης τουλάχιστον 20%.Ένα στρώμα πλαστικής μεμβράνης PET, κοινώς γνωστό ως Mylar, θα τυλιχτεί μεταξύ του καλωδίου και του φύλλου αλουμινίου μονής θωράκισης για να απομονώσει τη ροή ρεύματος μεταξύ του καλωδίου και του μεταλλικού στρώματος θωράκισης και να αποτρέψει το υπερβολικό ρεύμα να καταστρέψει το καλώδιο.Υπάρχουν δύο μορφές καλωδίων δικτύου με διπλή θωράκιση, το ένα είναι SF/UTP (εξωτερική πλέξη + ολική θωράκιση από φύλλο αλουμινίου) και η άλλη είναι S/FTP (μερική θωράκιση εξωτερικής πλέξης + σύρμα σε φύλλο αλουμινίου).Και τα δύο αποτελούνται από φύλλο αλουμινίου και υφαντό πλέγμα, όπου το υφαντό πλέγμα είναι κατασκευασμένο από επικασσιτερωμένο χάλκινο σύρμα με διάμετρο όχι μικρότερη από 0,5 mm και η πυκνότητα ύφανσης μπορεί να προσαρμοστεί σύμφωνα με τις περιβαλλοντικές απαιτήσεις.Γενικά, υπάρχουν αρκετά κοινά χρησιμοποιούμενα γρανάζια όπως 45%, 65% και 80%.Σύμφωνα με το πρότυπο σχεδίασης IEC60092-350 για θαλάσσια καλώδια, ένα καλώδιο γείωσης σε επαφή με τη μεταλλική επιφάνεια του στρώματος θωράκισης πρέπει να προστεθεί σε ένα θωρακισμένο καλώδιο δικτύου μονής στρώσης για να αποφευχθεί η στατική βλάβη, ενώ ένα καλώδιο δικτύου με διπλή θωράκιση δεν πρέπει να προστεθεί καθώς το στρώμα μεταλλικής πλεξούδας μπορεί να απελευθερώσει στατικό ηλεκτρισμό.
5. Πανοπλία
Το θωρακισμένο καλώδιο δικτύου αναφέρεται σε ένα καλώδιο δικτύου με προστατευτικό στρώμα θωράκισης από μεταλλικό υλικό.Ο σκοπός της προσθήκης στρώματος θωράκισης στο καλώδιο δικτύου δεν είναι μόνο η ενίσχυση της μηχανικής προστασίας, όπως η αντοχή σε εφελκυσμό και η αντοχή σε θλίψη για να παραταθεί η διάρκεια ζωής του, αλλά και η βελτίωση της απόδοσης κατά των παρεμβολών μέσω της θωράκισης.Η μορφή θωράκισης των καλωδίων θαλάσσιου δικτύου είναι κυρίως υφαντή θωράκιση, κατασκευασμένη από γαλβανισμένο χαλύβδινο σύρμα, σύρμα χαλκού, σύρμα χαλκού επιμεταλλωμένο ή σύρμα από κράμα χαλκού που πληροί το πρότυπο ISO7959-2.Στην πραγματική διαδικασία παραγωγής, η συντριπτική πλειονότητα της θωράκισης από σύρμα είναι κατασκευασμένη από πλέξη γαλβανισμένου χάλυβα (GSWB) και ύφανση σύρματος από επικασσιτερωμένο χαλκό (TCWB).Το υλικό GSWB έχει υψηλότερη μηχανική αντοχή και είναι πιο ανθεκτικό στις υψηλές θερμοκρασίες, καθιστώντας το κατάλληλο για χώρους με υψηλές απαιτήσεις για αντοχή καλωδίου.Το υλικό TCWB έχει μεγαλύτερη ευκαμψία, μικρότερη ακτίνα κάμψης, αλλά μικρότερη αντοχή και είναι κατάλληλο για μέρη με υψηλές απαιτήσεις σκληρότητας καλωδίου.
6. Μπουφάν
Το εξωτερικό περίβλημα τουκαλώδιο δικτύουείναι κοινώς γνωστό ως εξωτερικό περίβλημα.Η λειτουργία του είναι να τυλίγει τα τέσσερα ζεύγη καλωδίων δικτύου σε ένα χώρο, διευκολύνοντας την καλωδίωση και προστατεύοντας τα τέσσερα ζεύγη καλωδίων στα καλώδια δικτύου.Το εξωτερικό περίβλημα απαιτεί μια στρογγυλή και ομοιόμορφη εμφάνιση, σχηματίζοντας ένα σφιχτό ομοιογενές σύνολο και καλύπτοντας τα παρακάτω εξαρτήματα.Όταν ξεκολλάτε το εξωτερικό περίβλημα, δεν θα προκαλέσει ζημιά στην εσωτερική μόνωση ή θωράκιση.Σύμφωνα με τις απαιτήσεις του DNV Classification Society, το πάχος του εξωτερικού περιβλήματος του καλωδίου θαλάσσιου δικτύου Dt=0,04 · Df (εξωτερική διάμετρος της εσωτερικής δομής του περιβλήματος)+0,5mm και το ελάχιστο πάχος είναι 0,7mm.Το υλικό θήκης των καλωδίων θαλάσσιου δικτύου είναι κυρίως πολυολεφίνη επιβραδυντικής φλόγας χωρίς αλογόνο χαμηλής καπνού (LSZH), η οποία ταξινομείται σε τρεις κατηγορίες: LSZH-SHF1, LSZH-SHF2 και LSZH-SHF2 MUD και πληροί το εύρος υλικών που καθορίζεται στο IEC60092 -360.Όταν καίγεται το υλικό LSZH, η πυκνότητα του καπνού είναι πολύ χαμηλή και δεν περιέχει αλογόνα (φθοροχλωροβρωμικό ιώδιο αστατίνη), επομένως δεν παράγει μεγάλη ποσότητα τοξικών αερίων.Το προηγούμενο τεύχος εισήγαγε ότι το LSZH-SHF1 είναι το πιο κοινό και κατάλληλο για τα περισσότερα συμβατικά περιβάλλοντα εσωτερικών χώρων, ενώ τα LSZH-SHF2 και LSZH-SHF2 MUD είναι κατάλληλα για πιο σοβαρά περιβάλλοντα, όπως το FPSO και οι υπεράκτιοι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής.
Ώρα δημοσίευσης: Νοε-09-2023