راهنمای کامل ساختار کابل اترنت دریایی: از رسانا تا غلاف بیرونی

امروز، اجازه دهید ساختار دقیق کابل‌های اترنت دریایی را توضیح دهم. به عبارت ساده، کابل‌های اترنت استاندارد از رسانا، لایه عایق، لایه محافظ و غلاف بیرونی تشکیل شده‌اند، در حالی که کابل‌های زرهی یک غلاف داخلی و یک لایه زره بین محافظ و غلاف بیرونی اضافه می‌کنند. واضح است که کابل‌های زرهی نه تنها محافظت مکانیکی اضافی، بلکه یک غلاف داخلی محافظ اضافی نیز ارائه می‌دهند. حال، بیایید هر جزء را با جزئیات بررسی کنیم.

۱. هادی: هسته انتقال سیگنال

هادی‌های کابل اترنت از جنس‌های مختلفی از جمله مس قلع اندود، مس بدون روکش، سیم آلومینیومی، آلومینیوم با روکش مس و فولاد با روکش مس ساخته می‌شوند. طبق استاندارد IEC 61156-5:2020، کابل‌های اترنت دریایی باید از هادی‌های مسی آنیل شده جامد با قطر بین 0.4 میلی‌متر تا 0.65 میلی‌متر استفاده کنند. با افزایش تقاضا برای سرعت انتقال بالاتر و پایداری، هادی‌های نامرغوب مانند آلومینیوم و آلومینیوم با روکش مس در حال حذف شدن هستند و اکنون مس قلع اندود و مس بدون روکش بر بازار تسلط دارند.

در مقایسه با مس خالص، مس قلع اندود شده پایداری شیمیایی بهتری دارد، در برابر اکسیداسیون، خوردگی شیمیایی و رطوبت مقاوم است و قابلیت اطمینان مدار را حفظ می‌کند.

هادی‌ها در دو ساختار وجود دارند: تک رشته‌ای و رشته‌ای. هادی‌های تک رشته‌ای از یک سیم مسی استفاده می‌کنند، در حالی که هادی‌های رشته‌ای از چندین سیم مسی نازک که به هم پیچیده شده‌اند تشکیل شده‌اند. تفاوت کلیدی در عملکرد انتقال نهفته است - از آنجایی که سطح مقطع بزرگتر، تلفات عبوری را کاهش می‌دهد، هادی‌های رشته‌ای 20 تا 50 درصد تضعیف بیشتری نسبت به هادی‌های تک رشته‌ای نشان می‌دهند. شکاف بین رشته‌ها نیز مقاومت DC را افزایش می‌دهد.

بیشتر کابل‌های اترنت از رساناهای 23AWG (0.57 میلی‌متر) یا 24AWG (0.51 میلی‌متر) استفاده می‌کنند. در حالی که CAT5E معمولاً از 24AWG استفاده می‌کند، دسته‌های بالاتر مانند CAT6/6A/7/7A اغلب برای عملکرد بهتر به 23AWG نیاز دارند. با این حال، استانداردهای IEC ضخامت سیم خاصی را الزامی نمی‌کنند - کابل‌های 24AWG که به خوبی تولید شده‌اند، هنوز هم می‌توانند مشخصات CAT6+ را برآورده کنند.

۲. لایه عایق: محافظت از یکپارچگی سیگنال

لایه عایق از نشت سیگنال در حین انتقال جلوگیری می‌کند. طبق استانداردهای IEC 60092-360 و GB/T 50311-2016، کابل‌های دریایی معمولاً ازپلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE)یا کف کردهپلی اتیلن (فوم PE)HDPE مقاومت دمایی، استحکام مکانیکی و مقاومت در برابر ترک خوردگی ناشی از تنش محیطی بسیار خوبی ارائه می‌دهد که آن را به طور گسترده قابل استفاده می‌کند. فوم PE خواص دی‌الکتریک بهتری دارد و آن را برای کابل‌های پرسرعت CAT6A+ ایده‌آل می‌کند.

۳. جداکننده متقاطع: کاهش تداخل سیگنال

جداکننده متقاطع (که با نام پرکننده متقاطع نیز شناخته می‌شود) به گونه‌ای طراحی شده است که چهار جفت سیم به هم تابیده را به صورت فیزیکی به ربع‌های مجزا جدا کند و به طور مؤثر تداخل بین جفت‌ها را کاهش دهد. این قطعه که معمولاً از جنس HDPE با قطر استاندارد 0.5 میلی‌متر ساخته می‌شود، برای کابل‌های رده 6 و بالاتر که داده‌ها را با سرعت 1 گیگابیت بر ثانیه یا سریع‌تر منتقل می‌کنند، ضروری است، زیرا این کابل‌ها حساسیت بیشتری به نویز سیگنال نشان می‌دهند و نیاز به مقاومت در برابر تداخل بیشتری دارند. در نتیجه، کابل‌های رده 6 و بالاتر بدون محافظ فویل جفت سیم جداگانه، عموماً از پرکننده‌های متقاطع برای جداسازی چهار جفت سیم به هم تابیده استفاده می‌کنند.

در مقابل، کابل‌های رده 5e و آن‌هایی که از طرح‌های فویل محافظ جفتی استفاده می‌کنند، پرکننده متقاطع را حذف می‌کنند. پیکربندی ذاتی جفت پیچ‌خورده کابل‌های Cat5e، محافظت کافی در برابر تداخل را برای نیازهای پهنای باند محدودتر آنها فراهم می‌کند و نیاز به جداسازی اضافی را از بین می‌برد. به طور مشابه، کابل‌هایی با جفت‌های محافظ فویل، از قابلیت ذاتی فویل آلومینیومی برای جلوگیری از تداخل الکترومغناطیسی با فرکانس بالا استفاده می‌کنند و پرکننده متقاطع را غیرضروری می‌کنند.

عضو مقاوم در برابر کشش، نقش مهمی در جلوگیری از افزایش طول کابل که می‌تواند عملکرد آن را به خطر بیندازد، ایفا می‌کند. تولیدکنندگان پیشرو در صنعت کابل، عمدتاً از الیاف شیشه یا طناب نایلونی به عنوان عنصر تقویت‌کننده کششی در ساختار کابل خود استفاده می‌کنند. این مواد ضمن حفظ ویژگی‌های انتقال کابل، محافظت مکانیکی بهینه را فراهم می‌کنند.

۴. لایه محافظ: محافظت الکترومغناطیسی

لایه‌های محافظ از فویل آلومینیومی و/یا توری بافته شده برای جلوگیری از تداخل الکترومغناطیسی (EMI) تشکیل شده‌اند. کابل‌های تک‌شیلد از یک لایه فویل آلومینیومی (با ضخامت ≥0.012 میلی‌متر و همپوشانی ≥20٪) به علاوه یک لایه مایلار PET برای جلوگیری از نشت جریان استفاده می‌کنند. نسخه‌های دو شیلددار در دو نوع عرضه می‌شوند: SF/UTP (فویل کلی + توری) و S/FTP (فویل جفت تکی + توری کلی). توری مسی قلع اندود (با قطر سیم ≥0.5 میلی‌متر) پوشش قابل تنظیمی (معمولاً 45٪، 65٪ یا 80٪) ارائه می‌دهد. طبق IEC 60092-350، کابل‌های دریایی تک شیلددار برای اتصال به زمین به سیم تخلیه نیاز دارند، در حالی که نسخه‌های دو شیلددار از توری برای تخلیه استاتیک استفاده می‌کنند.

۵. لایه زره: محافظت مکانیکی

لایه زره، مقاومت کششی/خردشدگی را افزایش داده و محافظت در برابر تداخل الکترومغناطیسی (EMI) را بهبود می‌بخشد. کابل‌های دریایی عمدتاً از زره بافته شده طبق استاندارد ISO 7959-2 استفاده می‌کنند، که سیم فولادی گالوانیزه (GSWB) مقاومت بالا و مقاومت حرارتی را برای کاربردهای دشوار ارائه می‌دهد، در حالی که سیم مسی قلع اندود (TCWB) انعطاف‌پذیری بهتری را برای فضاهای تنگ فراهم می‌کند.

۶. غلاف بیرونی: سپر محیطی

غلاف بیرونی باید صاف، متحدالمرکز و قابل جدا شدن باشد بدون اینکه به لایه‌های زیرین آسیبی برسد. استانداردهای DNV ضخامت (Dt) را 0.04×Df (قطر داخلی) +0.5 میلی‌متر، با حداقل 0.7 میلی‌متر، الزامی می‌دانند. کابل‌های دریایی در درجه اول ازLSZH (کم دود، بدون هالوژن)موادی (درجه‌های MUD SHF1/SHF2/SHF2 طبق استاندارد IEC 60092-360) که گازهای سمی را در هنگام آتش‌سوزی به حداقل می‌رسانند.

نتیجه‌گیری

هر لایه از کابل‌های اترنت دریایی، مهندسی دقیقی را در خود جای داده است. در OW CABLE، ما متعهد به پیشرفت فناوری کابل هستیم - در صورت تمایل می‌توانید نیازهای خاص خود را با ما در میان بگذارید!