Кабели UNITRONIC LAN

Кабели UNITRONIC LAN: Полное техническое описание и сфера применения

Кабели UNITRONIC LAN представляют собой серию структурированных кабельных систем, разработанных компанией LAPP Group для передачи данных в локальных вычислительных сетях (LAN), промышленных сетях и системах автоматизации. Данная продукция относится к категории кабелей «витая пара» (Twisted Pair, TP) и соответствует международным стандартам ISO/IEC 11801, EN 50173, а также отраслевым стандартам TIA/EIA-568. Отличительной чертой линейки UNITRONIC LAN является ее ориентация на применение в сложных условиях: промышленных цехах, на транспорте, в энергетическом секторе и на объектах инфраструктуры, где требуются повышенная механическая прочность, устойчивость к электромагнитным помехам и экстремальным температурам.

Конструктивные особенности и материалы

Конструкция кабелей UNITRONIC LAN инженерно оптимизирована для обеспечения стабильных характеристик передачи сигнала в условиях внешних воздействий. Стандартная конструкция включает в себя несколько ключевых элементов.

    • Жила: Используется монолитная медная проводника, обычно из бескислородной меди (OFC) для снижения сопротивления и потерь. Для гибких применений (патч-корды, коммутационные шнуры) может применяться многопроволочная жила.
    • Изоляция жилы: Выполняется из твердого полиэтилена (PE) или полипропилена (PP), которые обеспечивают низкие диэлектрические потери и стабильность параметров в широком температурном диапазоне.
    • Скрутка (витая пара): Изолированные жилы скручиваются попарно с определенным шагом. Это фундаментальный элемент, обеспечивающий защиту от внешних электромагнитных помех (EMI) и перекрестных наводок между парами (NEXT, FEXT). В кабелях категории 5e и выше каждая пара имеет уникальный шаг скрутки.
    • Общий экран и защита: В зависимости от типа, кабели UNITRONIC LAN могут иметь различные комбинации экранирования:
      • U/UTP (неэкранированный): Без общего экрана, только скрутка пар.
      • F/UTP (с фольгой): Общий экран из алюмополимерной фольги вокруг всех пар.
      • S/FTP (экранированный): Каждая пара индивидуально экранирована фольгой, плюс общий экран из оплетки из луженой меди. Это наиболее защищенный вариант для сред с высоким уровнем EMI.
    • Разделительный элемент и оболочка: Часто используется дренажный провод для заземления экрана. Внешняя оболочка изготавливается из специальных композиций: поливинилхлорида (PVC), безгалогенного полиолефина (LSZH) или полиуретана (PUR). Оболочка из PUR, характерная для многих кабелей UNITRONIC, обеспечивает исключительную стойкость к маслам, химикатам, истиранию и механическим повреждениям.

    Классификация по категориям и производительности

    Кабели UNITRONIC LAN классифицируются по категориям (Cat), которые определяют полосу пропускания и максимальную скорость передачи данных. Выбор категории напрямую зависит от требований сетевой инфраструктуры.

    Таблица 1: Сравнение категорий кабелей UNITRONIC LAN
    Категория (Cat)Полоса пропусканияМакс. скорость передачи данных*Типовые приложенияПримечания
    Cat 5eДо 100 МГц1 Гбит/с (1000BASE-T)Офисные сети, телефония, промышленные сети начального уровня.Базовый стандарт для большинства инсталляций. Улучшенные характеристики перекрестных наводок по сравнению с Cat 5.
    Cat 6До 250 МГц1 Гбит/с (до 100 м), 10 Гбит/с (до 55 м)Высокоскоростные офисные и промышленные сети, системы видеонаблюдения IP.Часто имеет пластиковый разделитель крестообразной формы для лучшего подавления помех между парами.
    Cat 6AДо 500 МГц10 Гбит/с (10GBASE-T) на расстоянии до 100 мМагистральные каналы ЦОД, высокопроизводительные вычислительные сети, автоматизация производства.Обязательно экранирование (чаще всего S/FTP). Имеет более толстый диаметр и строгие требования к монтажу.
    Cat 7 / Cat 7AДо 600 МГц / 1000 МГц10 Гбит/с и выше (до 40 Гбит/с для Cat 7A на коротких дистанциях)Критически важные промышленные сети, объекты энергетики с экстремальными EMI, будущие высокоскоростные протоколы.Всегда экранирована каждая пара и общий экран (S/FTP). Использует нестандартные разъемы GG45/TERA или стандартные RJ45 с учетом экранирования.

    *Скорость зависит от длины сегмента, активного оборудования и качества монтажа.

    Ключевые технические характеристики и условия эксплуатации

    Промышленные кабели UNITRONIC LAN отличаются от офисных аналогов расширенными диапазонами рабочих параметров.

    • Температурный диапазон: Стандартные PVC-оболочки: от -5°C до +70°C. PUR-оболочки: от -40°C до +80°C (при монтаже от -20°C). Это позволяет прокладывать кабель в неотапливаемых цехах и на открытом воздухе.
    • Механическая стойкость: Оболочка из PUR и усиленная конструкция обеспечивают стойкость к истиранию, многократным изгибам, растяжению и давлению. Многие кабели соответствуют стандарту на стойкость к удару (IEC 60228-2).
    • Химическая и маслостойкость: Оболочки из PUR и специального PVC устойчивы к воздействию масел (минеральных, синтетических, растительных), смазочно-охлаждающих жидкостей, растворителей, кислот и щелочей, что подтверждено испытаниями по стандартам UL, CSA.
    • Пожарная безопасность: Предлагаются варианты с оболочкой из безгалогенных материалов с низким дымовыделением (LSZH). При возгорании такие кабели не выделяют коррозионных и токсичных галогенсодержащих газов, что критически важно для общественных зданий, тоннелей, метро и энергетических объектов.
    • Электрические параметры:
      • Волновое сопротивление: 100 Ом ±15%.
      • Затухание (Attenuation): Соответствует или превышает требования стандартов для заявленной категории.
      • Перекрестные наводки на ближнем (NEXT) и дальнем (FEXT) конце: Жестко контролируются для обеспечения высокого соотношения сигнал/шум.
      • Сопротивление экрана: Для экранированных версий обычно не превышает 2.5 мОм/м (оплетка) или 5 мОм/м (фольга+оплетка).

    Области применения в энергетике и промышленности

    В энергетическом секторе кабели UNITRONIC LAN решают задачи связи и автоматизации в условиях сильных электромагнитных полей.

    • Системы АСУ ТП на подстанциях: Связь между интеллектуальными электронными устройствами (IED), релейной защитой, контроллерами и АРМ оператора. Применяются экранированные кабели Cat 6/6A для передачи данных по протоколам IEC 61850 (GOOSE, SV), Modbus TCP/IP.
    • Локальные сети энергообъектов: Создание инфраструктуры LAN для административных и технологических сетей на ТЭЦ, ГЭС, АЭС, в распределительных сетях.
    • Системы видеонаблюдения и безопасности: Питание и передача данных для IP-камер (PoE, PoE+), установленных как внутри, так и снаружи помещений.
    • Промышленные сети (PROFINET, EtherNet/IP, EtherCAT): Кабели с экраном S/FTP категории 5e/6 являются рекомендованным или обязательным средой передачи для этих протоколов в реальном времени, особенно в сегментах с высоким уровнем EMI.
    • Подвижные применения: В гибком исполнении (многопроволочная жила, PUR оболочка) используются в кабельных цепях на вращающихся конструкциях, в кабельных каретках и других динамических системах.

    Рекомендации по монтажу и эксплуатации

    Качество монтажа напрямую влияет на соответствие кабеля заявленной категории. Для экранированных кабелей UNITRONIC LAN критически важно соблюдать следующие правила.

    • Заземление экрана: Экран должен быть заземлен с двух сторон кабеля на высоких частотах для эффективного подавления помех. Заземление должно быть выполнено на большой площади (360°) с помощью специальных экранированных модульных разъемов или корпусных RJ45-панелей.
    • Минимальный радиус изгиба: При монтаже не должен превышать 8 наружных диаметров кабеля для неподвижной установки и 10 диаметров для гибкого применения.
    • Разделение силовых и слаботочных цепей: Прокладка должна осуществляться с соблюдением расстояний от силовых кабелей (не менее 30 см параллельно, при пересечении – под углом 90°). При параллельной прокладке в одном лотке обязательна установка металлической перегородки.
    • Растягивающее усилие: Не превышать максимально допустимое усилие натяжения (обычно 50-100 Н).
    • Тестирование и сертификация: После монтажа обязательным является тестирование каждой линии кабельным анализатором (например, Fluke DSX) с выдачей протокола по параметрам согласно стандарту (TIA-568.2-D, ISO 11801-1), включая диаграмму импеданса, возвратные потери (RL) и запас (Margin) по всем параметрам.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем основное отличие кабеля UNITRONIC LAN Cat 6A от Cat 6 в промышленном применении?

Основные отличия заключаются в полосе пропускания (500 МГц против 250 МГц) и гарантированной поддержке стандарта 10GBASE-T на полной дистанции 100 метров. Конструктивно Cat 6A всегда имеет экран (чаще S/FTP) для подавления внешних и внутренних помех на высоких частотах, его диаметр больше, а требования к монтажу (радиус изгиба, техника обжима разъема) строже. В энергетике Cat 6A выбирают для магистральных каналов и ответственных соединений, где планируется рост скорости или уже используется оборудование 10 Гбит/с.

Можно ли использовать кабель с PUR оболочкой на открытом воздухе?

Да, кабели UNITRONIC LAN с оболочкой из полиуретана (PUR) предназначены для использования вне помещений, в том числе при прокладке в кабельных лотках на эстакадах. PUR устойчив к УФ-излучению, осадкам, перепадам температур от -40°C до +80°C. Однако для длительной прямой прокладки по грунту или подвеса на тросе рекомендуется использование кабеля в дополнительной наружной защите (броне) или гофротрубе.

Как правильно выбрать между экранированным (F/UTP, S/FTP) и неэкранированным (U/UTP) кабелем?

Выбор определяется электромагнитной обстановкой в месте прокладки. U/UTP подходит для офисных сред, удаленных от силового оборудования. В энергетике, рядом с шинами, силовыми трансформаторами, частотными преобразователями, линиями электропередачи, обязательна установка экранированного кабеля. S/FTP (экранирование каждой пары и общий экран) обеспечивает максимальную защиту. Критерием может служить наличие в проекте требования к сопротивлению магнитному полю промышленной частоты или указание на использование протоколов, чувствительных к задержкам (IEC 61850).

Совместимы ли промышленные кабели UNITRONIC LAN со стандартными разъемами RJ45?

Да, полностью совместимы по распиновке (T568A/B). Однако для экранированных версий необходимо использовать экранированные разъемы RJ45 с контактом для соединения с экраном кабеля. Для кабелей большого диаметра (Cat 6A, Cat 7) существуют разъемы увеличенного размера. Качество обжима должно быть высоким, предпочтительна профессиональная обжимная машинка.

Поддерживают ли эти кабели технологию Power over Ethernet (PoE)?

Да, все кабели UNITRONIC LAN, начиная с Cat 5e, подходят для передачи питания по PoE (стандарты IEEE 802.3af/at/bt). Медная жила достаточного сечения (обычно 24-26 AWG) обеспечивает минимальные потери напряжения на длинных линиях. При планировании сетей PoE высокой мощности (до 90 Вт, PoE++) важно учитывать нагрев кабеля в пучках и выбирать кабели с оболочкой, стойкой к повышенным температурам.

Требуется ли специальный инструмент для монтажа и тестирования?

Для монтажа требуется стандартный, но качественный инструмент для заделки витой пары: стриппер, обжимные клещи для экранированных разъемов, инструмент для врезки в экран (при наличии). Для тестирования после монтажа категорически необходим сертификационный кабельный анализатор (Fluke Networks, Ideal, Softing). Простая «прозвонка» тестером continuity checker не дает информации о соответствии категории, правильности экранирования и качестве передачи данных.

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.