Yêu cầu của cáp Ethernet cho môi trường công nghiệp

Sự truyền tải tín hiệu của Cáp mạng Ethernet từ môi trường văn phòng vào thế giới công nghiệp không dễ như người ta tưởng. Môi trường văn phòng cung cấp cho hệ thống cáp của nó một bến cảng tương đối an toàn, trong khi các ứng dụng công nghiệp thường phải chịu các môi trường khắc nghiệt và nguy hiểm như nhà máy dầu, khí đốt và hóa dầu; công trình nước và nước thải; các trang trại gió; và khai thác. Các môi trường như vậy đòi hỏi cáp Ethernet phải chống lại sự khắc nghiệt của nhiệt độ, độ ẩm và độ ẩm, bụi và bùn, dầu và dung môi, hóa chất ăn mòn, rung cơ học, nhiễu EMI, v.v.

Để đáp ứng nhu cầu cáp Ethernet công nghiệp, một số nhà sản xuất cáp đã giới thiệu cái gọi là cáp Ethernet công nghiệp Ethernet, về cơ bản là cáp Ethernet thương mại (COTS) được phủ bởi một lớp áo khoác ngoài. Loại cáp Ethernet này có những phẩm chất chắc chắn nhất định, nhưng thường quá khổ do cấu trúc áo khoác kép. Cáp lớn hơn này không thuận tiện cho việc cài đặt và cực kỳ không linh hoạt khi so sánh với cáp COTS thông thường có cùng cấu trúc. Một nhược điểm lớn khác của cáp như vậy là việc đánh giá nhiệt độ vẫn bị giới hạn bởi chính cáp COTS. Để cung cấp giải pháp hoàn chỉnh cho các yêu cầu nêu trên, một cáp đặc biệt được tùy chỉnh cho môi trường công nghiệp phải được thiết kế bằng cách sử dụng công nghệ hiện có.

Cấu trúc cáp Ethernet thông thường bao gồm hai hoặc bốn cặp xoắn được bao quanh bởi tấm chắn kim loại (chỉ dành cho cáp được che chắn) và được bao phủ bởi áo khoác. Đối với Cat6 trở lên, chất độn chéo cũng thường được sử dụng.

Hiệp hội Công nghiệp Viễn thông (TIA) đã phát triển các tiêu chuẩn công nghiệp dựa trên sự đồng thuận, tự nguyện cho nhiều loại sản phẩm CNTT (công nghệ thông tin và truyền thông), và hiện đại diện cho gần 400 công ty. TIA-568-C.2 của nó chỉ định các tiêu chuẩn cho các loại cáp như Cat5e, Cat6, Cat6a và Cat7. Hãy để sử dụng cáp Ethernet công nghiệp Cat5e làm ví dụ trong các yếu tố thiết kế được thảo luận dưới đây.

Thông thường, đồng có độ dẫn cao không có oxy (OFHC) được chọn làm vật liệu dẫn cho cáp Ethernet. Loại vật liệu này có hàm lượng đồng tối thiểu 99,95% và độ dẫn ủ trung bình là 101%. Tùy thuộc vào loại cáp Ethernet, đồng trần và đồng đóng hộp thường được sử dụng cho các loại cáp. Kích thước dây dẫn đồng và cấu trúc mắc kẹt xác định điện trở DC, tổn thất chèn (trước đây gọi là suy hao) và các thông số điện liên quan khác. Nói chung, dây dẫn 26AWG đến 22AWG được sử dụng cho kiểu thiết kế này. Một sự thay đổi nhỏ về kích thước thường được thông qua để đáp ứng tổn thất chèn trong khi giữ cho cáp nhẹ và linh hoạt

Bài viết được dịch từ: Requirements of Ethernet Cable for Industrial Environments