Какой кабель для интернета лучше проложить в квартире?

Витая пара – это универсальная модификация кабеля связи, компонент сегодняшних четко организованных законченных совокупностей кабелей с коммутационным оборудованием любой степени сложности. Является парой, возможно, совокупностью нескольких пар закрученных заизолированных проводников в пластической массе, с малой долей завитков на единицу длины. Путем скручивания проводников парами достигается ослабление нежелательных сигналов в смежных жгутах кабелей и ослабление электромагнитного воздействия на проводные линии.

Витая пара разработана специально для наружного прокладывания:

Содержание:

• Конструкция витопарного кабеля ↓
• Сфера применения ↓
• Маркировка ↓
• Типы ↓
• Категории витопарного кабеля ↓
• Цены ↓

• в трубах;
• в трубопроводах;
• в коллекторах;
• для подземных сооружений;
• по наружным стенам строений.

Применяется:

• для физического объединения сетевого оборудования;
• для формирования проводных локальных сетей;
• в системах передачи информации:
  • компьютерные сети;
  • системы аналогового видеонаблюдения;
  • системы цифрового наблюдения;
• для электросвязи:
  • интернет;
  • мобильная связь;
  • спутниковые системы связи;
  • телефонная связь;
  • цифровое и аналоговое телевидение.

Конструкция витопарного кабеля

Складывается из n-го количества завитых пар. Типовым считается провод, включающий 4 пары. Проводники пар изготавливаются из цельной проволоки двух видов: медной либо алюминиевой с тонким медным покрытием, диаметр проволоки колеблется от 400 мкм до 600 мкм. Для большей гибкости применяется совокупность более тонких проводников. В стандартном кабеле применяются проводники толщиной 510 мкм, что приравнивается к 24 AWG, где AWG – это американская система оценки кабелей.

Самым распространенным изоляционным материалом является поливинилхлорид, в экземплярах более высокой пробы из 5-й категории используется полипропилен или полиэтилен.

Изоляционным материалом для проводов высшей пробы служит вспененный углеводородами полиэтилен с закрытой пористой структурой ячеек или тефлон, благодаря которым обеспечивается снижение диэлектрических потерь в первом случае и большой рабочий диапазон температур во втором случае. На обоих концах кобеля устанавливаются разъемы RJ-45.

Внутри некоторых кабелей есть «нить разрыва», при помощи которой на верхней оболочке можно сделать продольный разрыв, открывающий сердцевину кабеля. «Нить разрыва» не портит изолированность проводящих жил и гарантирует их целостность.

Состав кабеля «витая пара»:

• проводящие жилы;
• изоляция;
• нить разрыва;
• верхнее покрытие – толщина 500-900 мкм, бывает округлой или плоской формы и изготовляется из поливинилхлорида с прибавлением мела для большей хрупкости и ровного края на месте разреза, или же из полиэтилена, который оберегает наружный слой витопарного кабеля от влажной окружающей среды;
• маркировка – наносится через каждый метр или фут и содержит сведения об изготовителе, и всю информацию о кабеле: тип, категория, длина.

Сфера применения

Поверхностные слои кабеля «витая пара» разнятся по цветовой палитре, которая указывает область применения, так:

• Кабель черного цвета предназначается для прокладывания за пределами помещений, его верхний слой дополнительно покрывается полиэтиленовым слоем, что обеспечивает защиту провода от внешних воздействий атмосферы.
• Серая расцветка кабеля – предназначается для прокладывания внутри зданий.
• Кабель оранжевого цвета – предназначается для проведения в закрытых зонах с наличием воздушных потоков из вентиляционных систем и СКВ (систем кондиционирования воздуха). Такой вид кабелей не горит, не выделяет дым и галогены.

От солнечного излучения защищает полиэтиленовое покрытие, нанесенное на слой поливинилхлорида.

Цветовое обозначение кабелей позволяет различать функциональную предназначенность коммуникаций при укладке и в процессе обслуживания.

Маркировка

Витая пара бывает двух форм:

• круглые – наиболее распространенные;
• плоские – допускается их прокладка под напольным покрытием, в них витые пары не закручены кругом общей оси, как результат такой провод сильнее подвергается воздействию помех;

На каждом метре или футе (0,3 метра) кабеля нанесена маркировка, в которой указывается производитель, категория этого конкретного вида кабеля, его тип и метраж, а также по меткам определяется длина уже проведенной кабельной трассы.

Типы

Основных типов витопарного кабеля 6:

• неэкранированная витая пара – UTP, это провод не обладает защищающим экраном;
• экранированная витая пара – STP, все проводники, объединенные в пары, обладают отдельными защитными отражателями из фольги и вдобавок все вместе они защищены единым экраном «сеткой»;
• фольгированная витая пара – FTP, она же F/UTP, у этого кабеля есть в наличии единый цельный экран, созданный из базальта;
• фольгированная экранированная витая пара – S/FTP, провод, у которого все пары проводников по отдельности содержатся в оплетке из базальта, и есть единый экран защиты из фольги;
• незащищенная экранированная витая пара – U/STP, каждая пара по отдельности пребывает в фольгированной оплетке, но всеобщего наружного экрана нет;
• защищенная экранированная пара – SF/UTP, это провод, имеющий двойную оплетку: сплетенные луженые медные жилы и фольга.

Категории витопарного кабеля

С течением времени число категорий кабеля неизменно увеличивается, на сегодня их количество достигло 10 и нумеруются они соответственно – от CAT 1 до CAT 7. С помощью категорий определяется эффективный пропускной диапазон частот, то есть развитие возможной максимальной скорости передачи информационных данных, которая фиксируется, в МБ/сек.

Категории:

• CAT 1 – полоса пропускания до 100 кГц, передает сигнал речи – «телефонная лапша», то есть распределительный провод для телефонной связи.
• CAT 2 – пропускает частоты до 1000 кГц, передает информацию до 0,5 МБ/сек, имеет две пары проводников, в данное время не применяется.
• CAT 3 – диапазон частот до 16000 кГц, может достигать скорости до 1,25 МБ/сек, содержит четыре закрученные пары проводящих жил, этот провод используют в локальных и абонентских сетях, можно прокладывать на расстояние до 0,1 км.
• CAT 4 – частотный диапазон до 20000 кГц, достигает скорости до 2 МБ/сек, имеет конструкцию из четырех закрученных в пары проводящих жгутов, в данное время не применяется.
• CAT 5 – пропускание частот до 0,1 ГГц, скорость потока информации до 12,5 МБ/сек при условии употребления 2 пар, имеет четыре пары проводящих жгутов, применяется для абонентской связи и в локальных сетях.
• CAT 5e – частотный диапазон до 0,125 ГГц, передает данные со скоростью до 12,5 МБ/сек, с условием использования 2 пар, имеет конструкцию 4-х парного кабеля с защитой UTP, применяется при проектировке компьютерных сетей.
• CAT 6 – пропускной диапазон частот до 0,25 ГГц, переносит сведения со скоростью до 125 МБ/сек, при условии употребления 4-х пар и 1250 МБ/сек, если длина трассы не превышает 50 м, кабель UTP четырех парный, для локальных систем.
• CAT 6a – диапазон частот до 0,5 ГГц, скорость передачи информационных данных до 5 ГБ/сек, 4-х парный кабель UTP, предназначен для высокоскоростных интернет-линий.
• CAT 7 – диапазон частот до 0,7 ГГц, скорость передачи данных до 6,25 ГБ/сек, кабель типа S/FTP 4-х парный, предназначается для интернета с повышенной скоростью.
• CAT 7a – полоса пропускания до 1 ГГц, скорость транспортировки информации до 40 Гбит/сек.

Особенности наружной прокладки:

• прокладывание витой пары между устройствами, нуждающимися в подключении, лучше осуществлять неразрывным проводом;
• протяженность провода должна быть наименьшей, от этого зависит качество связи;
• при использовании неэкранированного кабеля важно избегать источников электромагнитных излучения: люминесцентных ламп, трансформаторов, пускорегулирующей аппаратуры, силовых кабелей;
• при необходимости пересечения провода UTP с кабелем передачи трехфазного тока обязательно делать это только под прямым углом;
• наименьший радиус сгиба провода при монтаже равняется величине, превосходящей диаметр провода вчетверо;
• при укладке кабеля под землей для надежности и длительной эксплуатации важно делать это на глубине от 60 см до 1 м, для гарантированно хорошей работы системы рекомендуется укладывать бронированные кабеля;
• при воздушном построении кабельных трасс обязательно требуется кабель с несущим тросом;
• во время укладки кабеля температура окружающей среды должна быть не ниже -15 градусов;
• при прокладке протяженных кабельных трасс принципиально важно как можно больше сократить количество соединений;
• места состыковки жил необходимо защитить специальными муфтами, а сами муфты герметизировать термоусадочной трубой;
• при использовании нескольких кусков бронированных кабелей, места соединения брони также требуется обработать;
• глобальные сети неизбежно охватывают и модули, ретрансляторы, и преобразователи – значит, обязательна установка термических шкафов;
• вне зависимости от подвида кабеля недопустима нагрузка на растяжение кабеля.

Цены

Цены на кабель витая пара зависят от производителя, материала изготовления, качественных характеристик, типа и категории кабеля.

Современные люди не мыслят своей жизни без интернета, который заменил собой множество других вещей. Скоростная качественная связь зависит от проверенного надежного оборудования и, конечно же, правильно подобранного и проложенного кабеля.

• Кабель BaseLevel UTP витая пара категории 5, 25 пар, 24AWG, медь, для внешней прокладки (-40C° +60C°), PE, черный  145руб.
• Кабель BaseLevel UTP витая пара категории 5, 2 пары, 24AWG, медь, для внутренней прокладки, PVC, серый       12руб.
• Кабель BaseLevel UTP витая пара категории 5, 2 пары, 24AWG, CCA, для внутренней прокладки, PVC, серый     7руб.
• Кабель KRAULER UTP витая пара категории 5, 2 пары, 24AWG, медь, для внутренней прокладки, PVC, серый     14руб.
• Кабель KRAULER UTP витая пара категории 5e, 4 пары, 24AWG, медь, для внешней прокладки (-40C° +60C°), HDPE, черный  26руб.

Содержание

Диаметр или площадь сечения

Есть один важный момент, про который не все в курсе. В описании кабеля «витая пара» (он же UTP) и на его упаковке обычно написано 4х2х0.51. Это значит, что в кабеле 4 перевитых пары, в паре 2 жилы, диаметр каждой жилы 0.51мм. Диаметр, не сечение!

На силовых кабелях всегда написано сечение, измеряемое в квадратных миллиметрах, например, 3х1.5, 5х4 или 2х0.75. И у нас в голове уже засели типичные максимальные токи, которые могут идти по таким кабелям, например, по кабелю сечением 1.5 — 10 ампер, 2.5 — 16 ампер. И кажется, что раз у витой пары сечение 0.51мм, то уж пару ампер-то она выдержит.

Но нет! Исторически сложилось так, что у витой пары измеряется не площадь сечения, а диаметр, из-за этого, конечно, возникает дикая путаница.

Нам многих сайтах написано с ошибкой, что у витой пары значение 0.5-0.6 относится именно к сечению, а не к диаметру.

Что такое AWG

Раз уж зашёл про это разговор, то на витой паре можно встретить буквы AWG. Это американский стандарт, описывающий диаметр кабеля. Причём, чем больше цифра написана после букв AWG, тем кабель тоньше. Дикари-с. Вот простая табличка:

В этой же табличке можно видеть соотношение между диаметром жилы кабеля и площадью её сечения. При желании те же цифры можно получить по формуле S = pi * R ^ 2 (сечение = 3,14 * радиус в квадрате). Не забудьте, что радиус — это только половина диаметра.

Самый распространённый кабель — это AWG 24, диаметр каждой жилы витой пары 0.51мм, а площадь сечения всего 0.204 мм2.

Получается, что сечение жилы витой пары крайне мало, и ток, который можно передавать по ней, тоже крайне мал. В случае слаботочного питания надо искать не предельный ток, который можно передавать по витой паре, чтобы она не расплавилась, а падение напряжения в ней. То есть, нужно знать длину кабеля, ток нагрузки и удельное сопротивление, далее по закону Ома считать падение напряжения в кабеле, чтобы получить напряжение, которое придёт на питаемое устройство, пройдя по кабелю. Я рассматривал эти расчёты, когда писал про питание светодиодных лент.

Кабели для шины

Если у нас по помещениям раскинута шина CAN или Modbus или KNX, а на шине висят устройства, которые от неё питаются, то надо внимательно отнестись к выбору кабеля для шины. Если мы подключаем десяток датчиков Wirenboard на одну шину длиной до 60-70 метров, то проблем не будет, так как ток потребления небольшой и длина линии небольшая. Если мы переносим шину в какой-то промежуточный щит, в котором стоят модули, то там лучше поставить отдельный блок питания для надёжности. Ну а в общем случае можно использовать не витую пару для передачи питания, а что-то потолще. Например, КПСВЭВ 2х2х0.75 имеет честную площадь сечения каждой жилы именно 0.75мм2, то есть, в 3.7 раза больше, чем витая пара. Соответственно, падение напряжения в 3.7 раза меньше. Но и кабель сильно толще. И запасных жил меньше.

Специальные интерфейсные кабели для RS485 обычно имеют также небольшое сечение, у них диаметр жилы обычно порядка 0.6-0.8мм. Они не предназначены для питания большого количества потребителей на шине.

Специальные кабели для шины KNX обычно имеют диаметр 0.8мм.

У устройств KNX, надо заметить, потребляемый ток крайне мал, это единицы микроампер. Некоторые устройства требуют отдельного питания 24 вольта, например, большие сенсорные панели, к ним питание можно проложить отдельным кабелем типа 2х0.75.

220 вольт по витой паре

Затрону этот вопрос. Уж очень часто его задают. Даже если принять во внимание, что площадь сечения витой пары всего 0.2мм2, то по нему, казалось бы, можно передать 220 вольт на что-то совсем слабое, ватт на 100. Но нет! Вы забываете о том, что никакая витая пара не рассчитана на то, что по ней будут передавать такое напряжение. Это уже характеристика не жил кабеля, а сопротивления изоляции кабеля.

Эту характеристику надо смотреть в описании каждого конкретного кабеля. Вот витая пара 5-й категории от завода Паритет.

Максимальное напряжение — 145 вольт.

Вот кабель Lapp ETHERLINE® Cat.5e:

Тут 125 вольт.

Так что ни о какой передаче 220 по витой паре даже не думайте. В случае крайней необходимости можно взять два разных кабеля, в каждом скрутить жилы между собой и подать по ним фазу и ноль. Полагаю, внешняя изоляция напряжение точно выдержит.

Не покупайте дешевую витую пару

Предупреждаю всех клиентов — не стоит покупать дешёвую витую пару! Совсем дешёвая — это меньше 10-12 рублей за метр. На совсем дешёвой написано CCA, это означает, что жилы сделаны не полностью сделанные из меди, а омеднённые. На медной написано CU (купрум!).

Далее смотрим на диаметр. 0.46 нежелателен, желателен 0.51. Вроде, разница небольшая, но сказывается на качестве кабеля.

Что такое некачественный кабель? Это такой, который вы подключаете в выключатель, а жила ломается. Причём, у самого выхода жилы из стены, то есть, этой жилы больше нет. Вот это самая неприятная ситуация. Рекомендуется брать кабели таких производителей как Lapp, Hyperline, Legrand, Cavel. Пусть кабель получится дорогой (рублей 50 за метр), но в ответственных стройках из-за некачественного кабеля могут возникнуть проблемы, стоимость решения которых будет гораздо выше стоимости кабеля.

Если есть возможность купить кабель в бухте не 305 метров (опять американский стандарт — 100 футов), а 500 или 1000 метров, то будет меньше обрезков.

Не надо для передачи сигналов брать кабель 6-й или даже 7-й категории (если только вам не нужна 10-гигабитная сеть), повышенная категория не означает автоматически более высокое качество.

+1

Витая пара – особый тип кабеля. Он состоит из нескольких проводов, технически составляющих «связку». Чаще всего они скручены в аккуратный жгут и защищены слоем изоляции. Чаще всего кабель типа «витая пара» состоит из 4 или 2пар.Скрутка жизненно важна, так как она позволяет снизить воздействие помех, равномерно распределив неприятное воздействия на оба проводника в каждой отдельно взятой паре. Обратите внимание, что нюанс состоит в том, чтобы на провода в рамках одной пары подавать разное напряжение. Именно в разнице напряжения и таится информационный сигнал.

В настоящее время известно несколько разновидностей кабелей типа «витая пара»:

• неэкранированный витой кабельUnscreenedTwistedPair (UTP);
• экранированный витой кабельFoiledTwistedPai (тот самый FTP);
• фольгированная витая пара сразу с  двумя защитными внешними экранами ShieldedFoiledTwistedPair (SFTP).Тут имеется в виду, что для всех пар экран из фольги один;
• кабель типа витая пара, в котором каждая из пар может похвастаться индивидуальным защитным экраном ShieldedTwistedPair (STP)
• кабель типа вита пара, где помимо экрана для каждой пары предусмотрен общий дополнительный экран ScreenedShieldedTwistedPair (S/STP);
• каждая пара оснащена инндивидуальным защитным экраном, но не предусмотрена общая дополнительная защита из фольги UnshieldedScreenedtwistedpair (U/STP);
• бывает, что кабель типа «витая пара» может похвастаться сразу двумя защитными экранами внешнего типа;

бывает, что кабель типа «витая пара» может похвастаться сразу двумя защитными экранами внешнего типа SFTP ScreenedFoiledUnshieldedtwistedpair (SF/UTP, SFTP). Обратите внимание, только один из них изготовлен из фольги. Второй сделан из медной сетки. Между ними предусмотрен специализированный дренажный провод.

Преимущества кабелей экранированного типа налицо. Они надежно защищены, как от внутреннего, так и от внешнего электромагнитного воздействия. Это позволяет ощутимо повысить силу и качество сигнала.

Категории кабелей типа «витая пара»

Категории кабеля типа «витая пара» выделяются по двум основным параметрам:

• частота работы;
• скорость передачи данных.

CAT1: частота на уровне 0,1 МГц. Стандартный кабель для телефонных сетей. Способен передавать только цифровую информацию и голос при помощи такого активного сетевого оборудования, как модем. Малоприменим для современных СКС.

CAT2: частота 1 МГц. Обладает двумя парами, но давно устарел и не годится для современных информационных систем. Скорость передачи данных слишком низкая: всего до 4 Мбит/с.

CAT3:частота уже 16 МГц.Представлен в виде двух вариантов: с двумя и четырьмя парами. Применим для сетей формата 10BASE-T. Обеспечивает надежную передачу данных на уровне от 10 до 100 Мбит/с(по технологии 100BASE-T4).

CAT4: частота 20 МГц. Скорость передачи информации может составлять до 16 Мбит/с. Безнадежно устарел.

CAT5:частота составляет 100 МГц МГц. Широко применялся для сетей 100BASE-TX, телефонных линий и Ethernet. Скорость передачи данных не превышает 100 Мбит/с.

CAT5E: частота 125 МГц. Более совершенный кабель типа «витая пара». Относится к категории 5Е. Если в нем 4 пары, то способен поддерживать солидную скорость передачи информации до 1000 Мбит/с. Прекрасно подходит для создания сетей локального типа. В настоящее время – самая распространенная категория кабелей этой разновидности.

CAT6: частота 250 МГц. В наше время очень часто можно встретить в СКС, если речь идет о сетях GigabitEthernetиFastEthernet. В нем присутствуют четыре витые пары проводников. Уровень скорости передачи данных составляет до 10 Гбит/с.

CAT6А: частота 500 МГц. Более продвинутый вариант кабелей типа «витая пара» категории 6. В его составе также присутствуют 4 пары проводников. Широко применяется в сетях GigabitEthernet. Скорость передачи информации составляет до 10 Гбит/с.

CAT7:частота 600 – 700 МГц. Скорость передачи информации до 10 Гбит/с. Обладает фольгированным экраном для каждой пары и общей дополнительной защитой.

CAT7А;  счастота 1000 -1200 МГц. Самая «быстрая» категория кабелей типа «витая пара». Скорость передачи информации впечатляет: 40-100 Гбит/с. На этот показатель напрямую влияет длина самого кабеля.

Категории витого кабеля неэкранированного типа утверждены в американском стандарте EIA/TIA 568 и в международном ISO 11801.

Обратите внимание на один неприятный нюанс. Вы сможете столкнуться с подменой, когда речь идет о кабеле типа «витая пара». Недобросовестный поставщик может предложить вам вместо него алюминиевыйомедненный кабельCopper-cladaluminium(CCA). Качество такого проводника ниже в разы. Жилы из этого материала очень боятся изломов, что приводит к тому, что потребуется довольно быстрая замена такого провода. Также такой кабель страдает от высоки показателей затухания сигнала. Он полностью не соответствует современным требованиям, прописанным в стандартах качества.

Дополнительные характеристики кабеля типа «витая пара»

Интернет кабель типа «витая пара» всегда имеет основной цвет:

• зеленый;
• оранжевый;
• коричневый;
• синий.

В каждой из пар такого провода можно найти один двухцветный и второй, который выдержан в одной цветовой гамме. Вторым всегда является тот, который белый. Передача данных требует неукоснительного соблюдения простого правила: провода соседних пар не должны никак контактировать между собой.

Кабель  витая пара неэкранированный (UTP)

В качестве узла для коммутации для кабеля  типа «витая пара» применяют коннекторы категории RJ-45. Это специальный блок из пластика, очень компактный и удобный в использовании. Слева направо очень аккуратно и комфортно расположены пронумерованные контакты. Обратите внимание, что во 2 и 3 парах контакты не расположены строго по порядку. Они имеют совершенно разные функции. Соблюдается следующая последовательность:

• контакты с маркерами 5 и 4: подходит только для телефонных линий, контакты должны быть расположены строго посередине. Провода прекрасно ладят с коннекторамиRJ-11илиRJ-45;
• контакты с маркерами 2 и 1: отвечают за саму передачу информации, о чем рассказывает обозначение Tx;
• контакты с маркерами 6 и 3: прием данных, обозначается как Rx;
• контакты с маркерами 8 и 7: вместе с 5 и 4 может использоваться для PoE.

Первая и четвертая пары в таком кабели не предназначены для участия в информационном процессе. Обратите внимание, что возможны разные варианты. Эта последовательность предназначена для:

• маршрутизаторов (DTE устройств);
• серверов;
• рабочих машин где используется такого Ethernet-порт с маркировкой MediumDependentInterface (MDI).

Существуют и другие разновидности:

Medium Dependent Interface with Crossover (MDI-X),

в ней работают Rx – вторая пара и Tx – третья.

Такого типа портов для интернета требуют устройства типа:

• коммутаторы;
• свитчи;
• DCE устройства (хабы).

Нюансы работы кабеля для Интернета

Данные, которые подлежат передачи из одной точки СКС в другую, называются входящими. Они обязаны транслироваться с с пары Tx и оказываться на паре Rx. Такого положения требует так называемый «прямой кабель». Обязательно соединены междудруг другом контакты пар MDI и MDI-X соответственно. Информация всегда отправляется с Tx и оказывается в ведении на Rx в «порте конечной  приписки».MDI-X отличается нюансом: пары Tx и Rxв порте поменяны местами. В прямом кабеле всегда происходит объединение контактов с такими же номерами.

Используемые источники:

• https://hqsignal.ru/sredstva/vitaya-para.html
• https://home-matic.ru/2021/02/sechenie-i-diametr-vitoi-pary/
• https://eserver24.ru/stati/kak-rabotaet-vitaja-para-tehnicheskie-harakteristiki