Кабели с 250 парами
Кабели с 250 парами: конструкция, применение и технические аспекты
Кабель с 250 парами представляет собой сложную многопарную структуру, предназначенную для передачи значительных объемов информации или организации многоабонентских линий связи в рамках одной магистрали. Он относится к категории высокопарных кабелей и является ключевым элементом вторичных (распределительных) и магистральных участков кабельных систем, преимущественно в сегменте слаботочных систем и телекоммуникаций. Конструкция такого кабеля стандартизирована, но имеет вариации в зависимости от условий прокладки и эксплуатации.
Конструктивное исполнение кабеля 250 пар
Конструкция кабеля является многослойной и строго упорядоченной для обеспечения идентификации пар, механической прочности и стабильности электрических параметров.
- Жила: Как правило, используется медная проволока диаметром 0.4, 0.5 или 0.6 мм (реже 0.8 мм). Изоляция жил выполняется из твердого полиэтилена (PE), вспененного полиэтилена (FoamPE) или полипропилена (PP). Цветовая маркировка изоляции следует стандартной схеме: базовый цвет (белый, красный, черный, желтый, фиолетовый) в сочетании с цветом метки (синий, оранжевый, зеленый, коричневый, серый), что в итоге дает 25 уникальных цветовых комбинаций.
- Пара: Две изолированные жилы скручены вместе с определенным шагом. Шаг скрутки различен для каждой из 25 пар в базовой группе, что минимизирует перекрестные наводки (переходное затухание).
- Повив (скрутка): 250 пар организованы в структурированные повивы. Классическая методика – послойная скрутка. Чаще всего 250 пар формируются как 10 групп по 25 пар. Каждая группа из 25 пар (со всеми цветовыми комбинациями) скручена вместе и может быть обмотана цветной лентой или нитью для идентификации. Эти группы затем скручиваются в единый сердечник. Альтернативный метод – пучковая скрутка, где пары объединены в пучки (обычно по 50 или 100 пар), что несколько упрощает производство и делает кабель более гибким.
- Поясная изоляция: Поверх скрученного сердечника накладывается поясная изоляция – обмотка из полимерной пленки или лавсановой ленты, которая фиксирует структуру и предохраняет от распаривания.
- Экран: Для защиты от внешних электромагнитных помех и ограничения излучения кабеля применяется экран. В кабелях категории 5e и выше используется экран из алюмополимерной ленты с перекрытием и дренажной медной жилой. В более простых кабелях для аналоговой телефонии может применяться экран из медной оплетки или алюминиевой фольги.
- Внешняя оболочка: Материал оболочки определяет область применения кабеля.
- Поливинилхлорид (PVC): Для прокладки внутри зданий, в кабельных лотках, коробах.
- Полиэтилен (PE): Для наружной прокладки, устойчив к ультрафиолету и атмосферным осадкам.
- Мало дымный безгалогенный компаунд (LSZH/LS0H): Для объектов с массовым пребыванием людей, метро, тоннелей, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности (малое дымообразование и отсутствие галогенов).
- Магистрали структурированных кабельных систем (СКС): Соединение кроссовых комнат разных этажей или зданий в рамках кампуса. Кабель 250 пар Cat.5e/6 является типичной backbone-магистралью.
- Телефонные сети: Организация магистральных линий от станционного оборудования к распределительным пунктам, а также разводка большого количества абонентских линий в офисных центрах, гостиницах, административных зданиях.
- Системы безопасности: Прокладка линий для систем охранно-пожарной сигнализации, контроля доступа, видеонаблюдения (особенно для питания и передачи данных по технологии PoE).
- Центры обработки данных: Может использоваться для организации каналов связи между стойками, хотя в последнее время чаще вытесняется волоконно-оптическими решениями.
- Раскрой: Снятие внешней оболочки производится на длину, достаточную для работы в кроссовой стойке или шкафу (обычно 1-1.5 метра). Важно не повредить изоляцию отдельных пар и экран.
- Распределение пар: После снятия оболочки и экрана открывается пучок групп. Согласно цветовой маркировке групп (или по схеме производителя) пары распределяются по портам патч-панелей или коммутационных блоков (66 или 110 типа).
- Заделка: Используются высокоплотные патч-панели на 24, 48 или более портов. Заделка пар в IDC-контакты (смещающие изоляцию) производится специальным монтажным инструментом (кросс-ножом). Крайне важно сохранять минимальный раскрутку пары (менее 13 мм) и не нарушать шаг скрутки вплоть до точки контакта.
- Организация: Для управления таким количеством кабелей обязательна маркировка с двух сторон. Используются кабельные организаторы, вертикальные и горизонтаные кабельные управы.
- 3 патч-панели по 48 портов (всего 288 портов, что дает запас) или 2 панели по 96 портов.
- Патч-панели должны быть того же или более высокого класса (Cat.5e, Cat.6), что и кабель.
- Тип коннектора на лицевой стороне – RJ45. Заделка на тыльной стороне – преимущественно IDC-контакты типа 110.
Основные типы и категории
Кабели на 250 пар различаются по своим частотным и скоростным характеристикам, определяемым категорией.
| Тип / Категория | Основное назначение | Полоса пропускания | Типичное применение |
|---|---|---|---|
| Категория 3 (Класс C) | Передача голоса и данных на низких скоростях | До 16 МГц | Аналоговая и цифровая телефония (АТС), системы домофонии, сигнализации. |
| Категория 5e (Класс D) | Высокоскоростная передача данных | До 100 МГц | Структурированные кабельные системы (СКС) для сетей 10/100/1000BASE-T, горизонтальная и магистральная разводка в зданиях. |
| Категория 6 (Класс E) | Передача данных на очень высоких скоростях | До 250 МГц | Сети Gigabit Ethernet (1000BASE-T), 10GBASE-T на короткие расстояния (до 55 м). |
| Кабель для АТС (без категории) | Исключительно для телефонии | До 1-2 МГц | Магистрали от АТС к распределительным шкафам, абонентские линии в многопарном исполнении. |
Области применения
Технические характеристики и параметры
Ключевые параметры регламентируются стандартами ISO/IEC 11801, TIA/EIA-568-B и национальными ГОСТами (например, ГОСТ Р 53246-2008).
| Параметр | Типичное значение / Описание | Примечание |
|---|---|---|
| Волновое сопротивление | 100 ±15 Ом | Для кабелей категорий 3, 5e, 6. |
| Затухание (Attenuation) | Зависит от категории и частоты. Например, для Cat.5e на 100 МГц: ~22 дБ/100м | Чем ниже значение, тем лучше. |
| Переходное затухание на ближнем конце (NEXT) | Критичный параметр. Для Cat.5e на 100 МГц: >32 дБ. | Характеризует защищенность от помех между парами. Чем выше значение, тем лучше. |
| Погонная емкость | ~52 нФ/км | Влияет на волновое сопротивление и затухание. |
| Сопротивление изоляции | >5000 МОм·км | При температуре +20°C. |
| Рабочая температура | От -20°C до +60°C (для PVC) | Зависит от материала оболочки. |
| Минимальный радиус изгиба | 8 × наружный диаметр кабеля | При монтаже. |
Особенности монтажа и разделки
Работа с кабелем на 250 пар требует специализированного инструмента и строгого соблюдения процедур.
Сравнение с альтернативными решениями
| Критерий | Кабель 250 пар (Cat.5e/6) | Волоконно-оптический кабель | Несколько кабелей меньшей парности (напр., 6×24 пары) |
|---|---|---|---|
| Пропускная способность | Высокая, но ограничена длиной 100 м для Ethernet | Крайне высокая, дальность до десятков км | Аналогична одному кабелю 250 пар |
| Помехозащищенность | Зависит от экрана, подвержен ЭМ помехам | Абсолютная иммунность к ЭМ помехам | Аналогична одному кабелю 250 пар |
| Стоимость | Средняя (ниже ВОЛС) | Высокая (кабель и активное оборудование) | Часто выше, чем у одного кабеля 250 пар |
| Гибкость масштабирования | Средняя, парность фиксирована | Высокая за счет плотного волокна | Высокая, можно добавлять отдельные кабели |
| Требования к монтажу | Стандартные для витой пары | Высокие, требуется спецоборудование и навыки | Стандартные, но больше точек заделки |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Как маркируются пары в кабеле на 250 пар?
Маркировка основана на комбинации 5 основных и 5 парных цветов. Первые 25 пар (1-25) имеют базовую цветовую кодировку (Белый/Синий, Белый/Оранжевый… Белый/Серый, Красный/Синий… и т.д.). Следующая группа из 25 пар (26-50) повторяет эту схему, но жилы базового цвета имеют кольцевую полосу (или обмотку группы) другого цвета (например, красную) для идентификации группы. Таким образом, каждая из 10 групп по 25 пар имеет уникальный идентификатор группы.
Можно ли использовать кабель 250 пар Cat.5e для прокладки на улице?
Да, но только при наличии соответствующей внешней оболочки из светостабилизированного полиэтилена (PE), защищающей от ультрафиолета и влаги. Внутренний кабель в оболочке из PVC для уличной прокладки не подходит, так как быстро деградирует под воздействием солнечного света и перепадов температур.
Какое максимальное расстояние для передачи данных по такому кабелю?
Для цифровых сигналов в сетях Ethernet (по стандарту IEEE 802.3) максимальная длина сегмента между активным оборудованием (коммутатором) и конечным устройством составляет 100 метров. Это ограничение включает в себя длину магистрального кабеля (250 пар) и патч-кордов. Для аналоговой телефонии расстояние может быть значительно больше (до нескольких километров), но ограничивается сопротивлением шлейфа и затуханием сигнала.
Чем отличается кабель с пучковой скруткой от кабеля с послойной скруткой?
При послойной скрутке пары уложены концентрическими слоями, что обеспечивает стабильные и предсказуемые электрические параметры, но делает кабель более жестким. Пучковая скрутка предполагает объединение пар в пучки (обычно по 50 или 100 пар), которые затем скручиваются вместе. Такой кабель более гибкий и несколько дешевле в производстве, но его электрические параметры (особенно переходное затухание) могут быть чуть хуже, что критично для кабелей высокой категории (6 и выше).
Как правильно выбрать патч-панель для кабеля 250 пар?
Необходима патч-панель с количеством портов, соответствующим числу используемых пар, с учетом резерва. Для 250 пар чаще используют:
Важно, чтобы конструкция патч-панели позволяла аккуратно зафиксировать и промаркировать все многочисленные соединения.
Требуется ли заземление экрана такого кабеля?
Да, если кабель имеет экран (F/UTP, U/FTP, S/FTP), он подлежит обязательному заземлению с двух сторон. Это необходимо для эффективного подавления электромагнитных помех и безопасности. Заземление выполняется через металлическую конструкцию кроссового шкафа или патч-панели, которая, в свою очередь, подключается к главной заземляющей шине (ГЗШ) здания. Неправильное или отсутствующее заземление экрана может привести к ухудшению характеристик и возникновению помех.