Cabluri aplicabile: CAT5 / CAT5E / CAT6 / CAT6A / CAT7 / CAT8

Cabluri de rețea CAT
Cablurile de rețea CAT, cunoscute și sub denumirea de cabluri cu perechi răsucite, sunt tipul comun și utilizat pe scară largă de cabluri de rețea. Acestea includ diverse standarde, cum ar fi Cat5e, Cat6, Cat6a și Cat7, fiecare cu caracteristici de performanță și scenarii de aplicare distincte.

Clasificare după tipul de ecranare
Unshielded Twisted Pair (UTP): Majoritatea cablurilor de rețea utilizate sunt de acest tip. Deși nu pot rezista complet interferențelor externe, ele folosesc o metodă de introducere a semnalelor de interferență. Aceste semnale sunt cuplate magnetic pe conductori, iar perechile strâns răsucite absorb interferența, generând un semnal de mod comun. La capătul receptorului, acest semnal poate fi anulat prin linii diferențiale, permițând analizarea semnalului original.
Pereche răsucită ecranată (FTP): Aceste cabluri oferă o rezistență bună la interferențe și sunt potrivite pentru medii cu niveluri ridicate de interferență electromagnetică.

Caracteristicile structurale ale cablurilor de rețea
Structura cablului cu perechi răsucite:
Cablurile cu perechi răsucite sunt medii de transmisie care seamănă cu liniile telefonice, cu fiecare fir izolat și codificat cu culori pentru identificare. Scopul răsucirii a doi conductori împreună este de a anula o formă de interferență electromagnetică (EMI) de la alte perechi și surse externe.
Pentru a preveni interferența între perechi, fiecare pereche este răsucită la o rată diferită. De obicei, perechea alb-portocaliu/portocaliu este răsucită strâns, în timp ce perechea alb-maro/maro este puțin aranjată.
Perechile răsucite sunt sensibile la interferența electromagnetică și chiar pot eșua. Integritatea răsucirii este un factor crucial și trebuie menținută în timpul instalării. Manipularea repetată poate modifica pasul de răsucire, ceea ce poate duce la defectarea cablului. Pentru a controla răsucirea perechilor, se folosesc soluții precum cabluri de rețea de mare rezistență sau cabluri cu perechi legate.

Caracteristicile de performanță ale diferitelor tipuri de cabluri de rețea CAT
Cat5e (cablu de rețea de categoria 5e îmbunătățită)
Performanța cablurilor Cat5e s-a îmbunătățit semnificativ în comparație cu cablurile Cat5. Acestea oferă o atenuare redusă, diafonie mai mică și un ACR mai mare, precum și un raport semnal-zgomot mai bun și diferențe mai mici de întârziere. Cu o lățime de bandă maximă de 100 MHz și un ecartament standard de 24 AWG, aceste cabluri sunt potrivite pentru rețelele Gigabit Ethernet și pot satisface nevoile zilnice de rețea ale majorității caselor și birourilor.

Cat6 (cablu de rețea categoria 6)
Performanța de transmisie a cablurilor Cat6 depășește cu mult standardul Enhanced Category 5e, făcându-le ideale pentru aplicațiile de transmisie în rețea cu viteză Gigabit. Cu o lățime de bandă de transmisie de 250 MHz, aceste cabluri prezintă performanțe îmbunătățite în diafonie și pierderi de întoarcere în comparație cu cablurile de categoria 5e îmbunătățite. Performanța bună de pierdere a rentabilității este crucială pentru aplicațiile de rețea full-duplex de mare viteză de nouă generație și sunt potrivite pentru aplicații cu rate de transmisie de peste 1 Gbps.

Cat6a (cablu de rețea de categoria 6 îmbunătățit)
Ca o îmbunătățire față de Cat6, cablurile Cat6a sunt utilizate în principal în rețele de zece gigabit. Au performanțe semnificativ mai bune în diafonia externă și în alte zone în comparație cu cablurile Cat6, cu o lățime de bandă de transmisie de 500MHz și o viteză de transmisie maximă de 10Gbps.

Cat7 (cablu de rețea de categoria 7)
Spre deosebire de categoriile anterioare, cablurile Cat7 sunt cabluri cu perechi răsucite ecranate, utilizate în principal pentru aplicațiile și dezvoltarea tehnologiei 10 Gigabit Ethernet. Cu o lățime de bandă de transmisie minimă de 600 MHz și o rată de transmisie de până la 10 Gbps, fiecare pereche de fire din cablurile Cat7 are un ecran individual, iar toate cele patru perechi sunt închise într-un ecran comun mare. Ecranarea suplimentară are ca rezultat un diametru mai mare al cablului. În ceea ce privește hardware-ul de conectare, sistemele Cat7 necesită conectori pentru a furniza cel puțin 60 dB de diafonie combinată la 600 MHz pentru toate perechile de fire.

Cat8 (cablu de rețea categoria 8)
Este noua generație de cabluri de rețea cu ecran dublu (SFTP). Cablurile Cat8 au două perechi de semnal și pot suporta o lățime de bandă de 2000MHz, cu viteze de transmisie atingând 40Gb/s. Cu toate acestea, distanța lor maximă de transmisie este limitată la 30 de metri, ceea ce le face potrivite pentru conexiuni pe distanțe scurte în centre de date între servere, comutatoare, panouri de corecție și alte echipamente. Deși sunt potrivite pentru centre de date, medii de mare viteză și cu lățime de bandă intensivă, au o distanță de transmisie mai scurtă în comparație cu cablurile Cat7/Enhanced Cat7 și le depășesc cu mult pe acestea din urmă în ceea ce privește viteza și frecvența. Și, de asemenea, diferă semnificativ de cablurile Enhanced Cat5e, Cat6/ Enhanced Cat6 în ceea ce privește rata, frecvența, distanța de transmisie și aplicațiile.

Dezvoltarea istorică și evoluția diferitelor tipuri de cabluri de rețea CAT
CAT1: Lățimea de bandă de frecvență maximă a cablului este de 750 kHZ, utilizată pentru sistemele de alarmă, sau numai pentru transmisia vocală (folosită în principal pentru cablurile telefonice înainte de începutul anilor 1980), spre deosebire de transmisia de date.
CAT2: Lățimea de bandă de frecvență maximă a cablului este de 1MHZ, utilizată pentru transmisia de voce și transmiterea de date la o rată maximă de 4Mbps, folosită în mod obișnuit în rețelele mai vechi de token, folosind specificația de 4MBPS a protocolului de transmitere a simbolurilor.
CAT3: Frecvența de transmisie este de 16MHz, rata maximă de transmisie este de 10Mbps (10Mbit/s), utilizată în principal pentru voce, Ethernet 10Mbit/s (10BASE - T) și token ring de 4Mbit/s. Lungimea maximă a segmentului este de 100 m. Folosește forma RJ a conectorului și a dispărut de pe piață acum.
CAT4: Frecvența de transmisie este de 20MHz, folosită pentru transmisia de voce și transmiterea datelor la o rată de transmisie maximă de 16Mbps (referitor la token ring-ul de 16Mbit/s), utilizată în principal pentru LAN-uri bazate pe token și 10BASE-T/100BASE-T. Lungimea maximă a segmentului de rețea este de 100 m. Folosește conectori RJ și nu a fost adoptat pe scară largă.
CAT5: Aceste cabluri au o lățime de bandă de frecvență maximă de 100 MHz și o rată de transfer de date de 100 Mbps, potrivite pentru transmisia vocală și transferul de date la viteza de 100 Mbps. Folosite predominant pentru Ethernet 100BASE-T, cablurile CAT5 au o lungime maximă a segmentului de 100 de metri și utilizează conectori în stil RJ. Bazându-se pe performanța CAT5, cablurile CAT5e sunt proiectate pentru aplicații Gigabit Ethernet (1000Mbps).
CAT6: Cu o gamă de frecvență de transmisie de la 1MHz la 250MHz, sistemele de cablare CAT6 asigură o marjă substanțială în raportul de diafonie extraterestră (PS-ACR) la 200MHz, oferind de două ori lățimea de bandă Cat5e. Ideal pentru aplicații cu rate de date care depășesc 1 Gbps. Cablajul CAT6 aderă la o topologie în stea, cu o lungime maximă a legăturii permanente de 90 de metri și o lungime a canalului care nu depășește 100 de metri. CAT6e este o îmbunătățire a CAT6. Cablurile CAT6e mențin aceeași gamă de frecvență și o rată de date maximă de 1000 Mbps, dar îmbunătățesc performanța în ceea ce privește diafonia, atenuarea și raportul semnal-zgomot. Acestea au un separator în formă de cruce între cele patru perechi răsucite.
CAT7: Dezvoltat pentru a găzdui tehnologia 10 Gigabit Ethernet, cablurile CAT7 includ un ecran pentru fiecare pereche de fire și un ecran comun suplimentar pentru toate cele patru perechi. În ceea ce privește capacitatea de conectare a hardware-ului, parametrii sistemului Cat7 necesită ca antetul de conectare la 600 MHZ atunci când toate perechile de fire oferă cel puțin 60 DB de înfășurare integrată a șirului de capăt apropiat.
CAT8: Standardul relevant a fost lansat oficial de Comitetul TR - 43 de Communications Industry Association of America (TIA) în 2016 și este compatibil cu standardul IEEE802.3bq25G/40GBASE - T. Standardul specifică rata minimă de transmisie pentru cablurile de rețea Cat8 pentru a suporta cablarea rețelei de 25 Gbps și 40 Gbps și este compatibil cu standardul ANSI/TIA - 568 - C.2-1. De asemenea, specifică canalele și legăturile permanente pentru cablurile de rețea Cat8 și include limite pentru dezechilibrul rezistenței, TCL și ELTCTL.

Scenarii de aplicare pentru diferite tipuri de cabluri de rețea CAT
Cat5e: Acest tip de cablu este ideal pentru nevoile zilnice de rețea din case și birouri, cum ar fi navigarea generală pe web și partajarea fișierelor. Cu capacitatea de a suporta viteze gigabit, Cat5e este mai mult decât suficient pentru scenariile tipice de utilizare a rețelei.
Cat6: Adesea utilizat în medii de rețea care necesită rate de date mai mari și rezistență robustă la interferențe, cum ar fi centrele de date și rețelele corporative și rețelele de acasă cu cerințe mai mari de rețea. Cat6 se mândrește cu o lățime de bandă de transmisie de 250 MHz, ceea ce îl face potrivit pentru aplicații de rețea gigabit și satisface nevoile scenariilor de rețea mai solicitante.
Cat6a: Datorită performanței sale îmbunătățite în diafonia externă și unei lățimi de bandă de transmisie de 500 MHz, Cat6a este utilizat în principal în rețelele de 10 gigabiți. Este deosebit de potrivit pentru rețelele mari de întreprinderi și centrele de date în care transmisia de rețea de mare viteză și stabilă este esențială.
Cat7: Ca cablu ecranat cu perechi răsucite, Cat7 excelează în aplicațiile care implică tehnologia 10 Gigabit Ethernet. Funcționează bine în transmisiile pe distanțe lungi, atingând distanțe de 10 Gbps până la 100 de metri. Acest lucru îl face ideal pentru medii de mare viteză și rezistente la interferențe, cum ar fi centrele de date premium și instalațiile de rețea profesionale.
Cat8: În ciuda distanței maxime limitate de transmisie de 30 de metri, Cat8 acceptă o lățime de bandă de 2000 MHz și o rată de transfer de până la 40 Gb/s. Este folosit de obicei pentru conexiuni la distanță scurtă în centrele de date, cum ar fi între servere, comutatoare, panouri de distribuție și alte echipamente, potrivite pentru scenarii de transmisie de date la distanță scurtă și de mare viteză în centrele de date.

Cabluri Ethernet industriale PROFINET
Prezentare generală
Cablurile PROFINET sunt cabluri Ethernet industriale concepute pe baza protocolului PROFINET, care sunt utilizate în principal în diverse sectoare, cum ar fi producția de automatizări industriale, vehiculele feroviare și navele maritime. Aceste cabluri sunt compatibile cu mai multe protocoale de comunicații Ethernet industriale, inclusiv EtherCAT și EtherNet/IP, asigurând o performanță de transmisie stabilă și fiabilă chiar și în medii industriale dure.

Aplicații
Producție de automatizări industriale: Folosit pentru cablarea mașinilor, echipamentelor, instrumentelor și dulapurilor de control.
Vehicule feroviare: asigură o transmisie stabilă și sigură a semnalului în sistemele de tranzit feroviar.
Nave maritime: acceptă transmisia eficientă de date în sistemele de comunicații ale navelor.

Tipuri și caracteristici
Tip A
Caracteristici: Potrivit pentru aplicații fixe, îndeplinind standardele de performanță CAT5e.
Aplicații: Folosit în principal pentru cablarea mașinilor, echipamentelor, instrumentelor și dulapurilor de control.

Tip B
Caracteristici: Proiectat pentru instalații care pot suferi îndoire, capabile să reziste la mișcări sau vibrații ocazionale.
Aplicații: Potrivit pentru medii cu potențial îndoire, cum ar fi anumite echipamente de automatizare industrială.

Tip C
Caracteristici: Ideal pentru aplicații cu lanțuri sau medii în mișcare frecventă.
Aplicații: Potrivit pentru situații de control al mișcării, cum ar fi brațele robotizate și alte echipamente care necesită mișcare frecventă.

Specificatii tehnice
Interval de temperatură:
Aplicații fixe: -45°C până la 120°C;
Aplicații mobile: -40°C până la 110°C.
Temperatura de funcționare a conductorului: 120°C.
Tensiune de testare: 2000V/min (AC).
Impedanta caracteristica: 100±15Ω.
Raza de îndoire: pentru aplicații fixe, este 10D (D înseamnă diametrul cablului).

Constructii
Conductor: conductor solid din cupru gol, diametrul este de 0,64 mm (22AWG/1).
Izolație: PE (polietilenă).
Manta interioara: TPE (elastomer termoplastic).
Ecranare: ecranare din folie de aluminiu cu împletitură de cupru cositorit.
Înveliș exterior: poliuretan pe bază de polieter PUR.