Кабели телефонные с 2 парами
Кабели телефонные с 2 парами: конструкция, стандарты, применение и монтаж
Кабель телефонный с 2 парами представляет собой базовую и широко распространенную кабельную продукцию, предназначенную для передачи сигналов связи, данных и организации абонентских линий. Несмотря на кажущуюся простоту, данный тип кабеля является строго стандартизированным изделием, чьи параметры напрямую влияют на качество и дальность связи. В профессиональной среде он часто обозначается как кабель категории 1 (Cat 1) для аналоговой телефонии или, при определенных конструктивных особенностях, как кабель категории 3 (Cat 3) для цифровых систем. Его основное назначение – организация горизонтальной разводки в зданиях (от кроссовой до розетки), монтаж абонентских ответвлений в сетях операторов связи, а также построение малопарных магистралей.
Конструктивные особенности и материалы
Конструкция двухпарного телефонного кабеля является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет определенную функцию.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из мягкой медной проволоки. Диаметр жилы является критическим параметром и стандартизирован. Наиболее распространены калибры по американскому стандарту AWG: 24 AWG (≈0.51 мм), 22 AWG (≈0.64 мм) и реже 26 AWG (≈0.4 мм). Более толстая жила (22 AWG) обеспечивает меньшее погонное затухание сигнала, что позволяет увеличить длину линии без потери качества.
- Изоляция жилы: Каждая жила изолируется индивидуально материалом с хорошими диэлектрическими свойствами. Традиционно использовался полиэтилен (ПЭ) или поливинилхлорид (ПВХ). В современных кабелях для внутренней прокладки чаще применяется изоляция из полипропилена (PP) или компаундов на основе PVC с пониженным дымо- и газовыделением (LSZH – Low Smoke Zero Halogen). Изоляция имеет цветовую маркировку согласно стандартной схеме.
- Скрутка (витая пара): Две изолированные жилы скручиваются между собой с определенным шагом. Этот шаг различен для каждой пары в кабеле, что является фундаментальным методом снижения перекрестных помех (Near-End Crosstalk – NEXT) между парами в одном кабеле. В двухпарном кабеле это особенно важно для обеспечения независимости каналов.
- Внешняя оболочка: Защищает все элементы конструкции от механических повреждений, влаги, химических воздействий и выполняет противопожарные функции. Материал оболочки выбирается исходя из условий прокладки:
- ПВХ (PVC): Для сухих внутренних помещений.
- Полиэтилен (PE): Для наружной прокладки, устойчив к ультрафиолету и влаге.
- LSZH (Halogen-free): Для помещений с массовым пребыванием людей (вокзалы, метро, больницы, высотные здания), так как при горении не выделяет коррозионных и токсичных галогеносодержащих газов.
- Экран (опционально): Некоторые модели двухпарных кабелей могут иметь экран из алюмополимерной ленты или оплетки из медных проволок. Экран (обозначение в маркировке – FTP) предназначен для защиты передаваемого сигнала от внешних электромагнитных помех (ЭМП) и снижения излучения самого кабеля. Применяется в условиях насыщенной электромагнитной обстановки.
- Волновое сопротивление: Для кабелей, используемых в телефонии и для передачи данных, стандартным является значение 100±15 Ом на частотах свыше 1 МГц (для Cat 3). Для чисто аналоговых линий этот параметр менее критичен.
- Погонное затухание (Attenuation): Измеряется в дБ/км. Зависит от частоты сигнала, диаметра жилы и материала изоляции. Чем меньше затухание, тем на большее расстояние можно передать сигнал без усиления.
- Перекрестные наводки на ближнем конце (NEXT): Для двухпарного кабеля, особенно категории 3, это важный параметр, характеризующий степень влияния одной работающей пары на другую. Измеряется в децибелах (дБ) – чем значение больше, тем лучше.
- Сопротивление изоляции: Должно быть не менее 5-10 МОм·км для каждой жилы относительно земли и других жил.
- Рабочая емкость: Обычно в диапазоне 45-55 нФ/км. Более низкая емкость улучшает характеристики линии для передачи данных.
- Минимальный радиус изгиба: Как правило, не менее 8-10 наружных диаметров кабеля. Нарушение этого требования ведет к ухудшению электрических параметров.
- Диапазон рабочих температур: Для внутренних кабелей (ПВХ) обычно от -10°C до +60°C; для наружных (ПЭ) от -60°C до +70°C.
- Абонентские линии (Subscriber Line): Классическое применение – подключение индивидуального абонента к распределительной коробке (DP) или муфте оператора связи. Для аналоговой телефонии (POTS) достаточно одной пары, вторая является резервной или используется для подключения второго аппарата.
- Внутриобъектовые сети (Horizontal Cabling): В структурированных кабельных системах (СКС) согласно стандарту ANSI/TIA/EIA-568-B кабель Cat 3 с 2 или 4 парами может использоваться для низкоскоростных приложений: телефония, системы сигнализации (охранной, пожарной), домофонии, контроля доступа.
- Цифровые системы: Кабель категории 3 поддерживает цифровые технологии, такие как ISDN BRI (2B1Q), цифровые АТС (станционный абонентский шлейф), различные протоколы передачи данных (до 10 Мбит/с Ethernet 10BASE-T).
- Монтаж магистралей малой емкости: В сельской местности или для межздательных соединений могут использоваться бронированные двухпарные кабели с внешней полиэтиленовой оболочкой, уложенные в грунт или подвешенные на опорах.
- Радиус изгиба: При прокладке не допускать изгибов с радиусом менее 8-10 внешних диаметров кабеля. Резкие перегибы могут привести к повреждению изоляции и жил, а также к изменению волнового сопротивления в точке изгиба.
- Отсутствие натяжения: Кабель должен прокладываться свободно, без механического натяжения. При подвесной прокладке необходимо использовать трос-несущий элемент.
- Защита от помех: При параллельной прокладке с силовыми кабелями необходимо выдерживать расстояние не менее 30 см. При пересечении – угол 90°. В условиях сильных ЭМП обязателен экранированный (FTP) кабель с заземлением экрана с одной стороны.
- Заделка концов: При заделке в кроссовое оборудование или розетки (тип 110, KRONE, RJ-11, RJ-45) необходимо соблюдать схему раскладки (цветовую маркировку) и не допускать излишнего зачищения изоляции. Расплетение витой пары у коннектора не должно превышать 12-13 мм.
- Маркировка: Оба конца кабеля должны быть промаркированы в соответствии с проектной документацией. Это критически важно для последующей эксплуатации и поиска неисправностей.
- Торговая марка и производитель.
- Тип кабеля (например, ТРП, КСПП, UTP).
- Количество и сечение пар (2х2х0.5 – две пары, диаметр жилы 0.5 мм).
- Категория (Cat 3, Cat 3e).
- Тип оболочки (PVC – для помещений, PE – для улицы).
- Стандарт пожарной безопасности (например, LSZH, FRHF).
- Метражная маркировка (метры от начала бухты).
Цветовая маркировка жил
Стандартная цветовая маркировка изолированных жил в двухпарном кабеле для РФ и многих других стран следует схеме на основе пяти основных цветов. Это позволяет однозначно идентифицировать пары и жилы в них при монтаже кроссов и розеток.
| Номер пары | Цвет жилы «a» (tip, +) | Цвет жилы «b» (ring, -) | Типовое назначение в линии |
|---|---|---|---|
| 1 | Белый (или синий) | Синий (или белый) | Основная телефонная линия (аналоговая или ISDN). |
| 2 | Белый (или оранжевый) | Оранжевый (или белый) | Вторая линия, цифровые данные (в Cat 3), сигнализация. |
Важно: В кабелях категории 3 и выше используется более строгая маркировка на основе парности: бело-синий/синий для первой пары, бело-оранжевый/оранжевый для второй. В устаревших кабелях ТРП («лапша») используется сплошная окраска жил.
Ключевые электрические и механические параметры
Параметры кабеля определяют его пригодность для конкретных задач. Основные характеристики, на которые следует обращать внимание при выборе:
Области применения и стандарты
Двухпарные кабели находят применение в различных сегментах инфраструктуры связи.
Сравнение с другими типами кабелей
| Параметр / Тип кабеля | Телефонный 2-парный (Cat 1, аналог) | Телефонный 2-парный (Cat 3) | 4-парный кабель Cat 5e/6 | Многопарный магистральный кабель (10-100 пар) |
|---|---|---|---|---|
| Основное назначение | Только аналоговая телефония, сигнализация. | Аналоговая/цифровая телефония,低速данные (до 10 Мбит/с). | Высокоскоростные сети (100 Мбит/с, 1 Гбит/с), телефония, видео. | Магистрали от АТС, групповой абонентский вывод. |
| Полоса пропускания | До 0.3-0.5 МГц | До 16 МГц | До 100 МГц (Cat 5e), до 250 МГц (Cat 6) | До 0.5-1 МГц (для аналоговых систем) |
| Типичный диаметр жилы | 0.4-0.5 мм | 0.5-0.6 мм | 0.5-0.6 мм | 0.4-0.5 мм |
| Преимущества | Низкая стоимость, простота монтажа. | Универсальность для низкоскоростных приложений, лучшая защита от помех. | Высокая пропускная способность, универсальность. | Высокая плотность линий, оптимизация для магистралей. |
Рекомендации по монтажу и эксплуатации
Правильный монтаж – залог долговечной и качественной работы линии.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель для внутренней прокладки от кабеля для внешней?
Основное отличие – материал внешней оболочки. Для внутренней прокладки используется оболочка из ПВХ, которая обладает гибкостью и не поддерживает горение, но не устойчива к ультрафиолету и низким температурам. Для внешней прокладки применяется оболочка из светостабилизированного полиэтилена черного цвета, устойчивая к УФ-излучению, влаге и температурным перепадам от -60°C до +70°C. Наружный кабель может также иметь броню (стальную ленту или проволоку) для защиты от грызунов и механических повреждений в грунте.
Можно ли использовать двухпарный телефонный кабель для подключения Ethernet 100 Мбит/с?
Нет, стандартный двухпарный телефонный кабель (Cat 1 или Cat 3) не подходит для Fast Ethernet (100BASE-TX), для которого требуется как минимум 2 пары категории 5e, но с использованием всех 4 пар в кабеле. Технология 100BASE-TX использует 2 пары, но требует высоких параметров по NEXT и затуханию, которые обеспечиваются только кабелями Cat 5e и выше. Попытка использования телефонного кабеля приведет к неработоспособности сети или к постоянным ошибкам и потерям пакетов.
Какой максимальной длины может быть абонентская линия на таком кабеле?
Максимальная длина зависит от диаметра жилы и типа сигнала. Для аналоговой телефонии (POTS) при использовании кабеля с жилой 0.4-0.5 мм ориентировочная максимальная дальность без усилителей составляет 5-7 км, при условии низкого сопротивления шлейфа (≤ 1.7 кОм). Для цифровых систем (ISDN BRI) ограничение по сопротивлению контура строже, и дальность обычно не превышает 4-5 км. В СКС стандарт ограничивает длину горизонтальной медной линии (от кросса до розетки) 90 метрами, независимо от категории, плюс 10 метров на коммутационные шнуры.
Что означают маркировки на оболочке кабеля?
Маркировка содержит всю необходимую информацию:
Нужно ли заземлять экран двухпарного экранированного (FTP) кабеля?
Да, экран должен быть заземлен. Без заземления экран не только не выполняет своих защитных функций, но и может работать как антенна, улавливая помехи. Заземление должно выполняться с одной стороны (как правило, на стороне кроссового оборудования или активного устройства) во избежание возникновения уравнительных токов по экрану. Место заземления должно иметь низкое сопротивление контура заземления.
Что такое «сухая» и «мокрая» пара?
Эти термины используются операторами связи. «Мокрая» пара – это линия, подключенная к станционному оборудованию АТС, на которую подано постоянное напряжение питания (обычно -60В в дежурном режиме). При подключении телефонного аппарата в линии протекает ток. «Сухая» пара – это физическая пара проводов, не подключенная к станционному питанию. На ней нет постоянного напряжения. «Сухие» пары используются для организации арендованных линий, подключения оборудования по протоколам, не требующим централизованного питания (например, E1), или для передачи данных. При работе с линиями необходимо всегда проверять их статус во избежание повреждения оборудования.
Заключение
Двухпарный телефонный кабель остается востребованным и экономически эффективным решением для построения абонентских линий, систем низкоскоростной передачи данных и сигнализации. Его правильный выбор, основанный на понимании конструкции, категории, материалов оболочки и условий эксплуатации, является фундаментом надежной и долговечной инфраструктуры связи. Соблюдение стандартов при монтаже и заделке концов кабеля не менее важно, чем его технические параметры. В условиях развития IoT и конвергентных сетей, где требуется подключение множества датчиков и устройств, данный тип кабеля продолжает играть значительную роль, особенно в сегменте бюджетных и специализированных решений.