Что значит экранированный и неэкранированный кабель
Нагревательный кабель: 5 вопросов и ответы на них
Саморегулирующий или резистивный? Экранированный или неэкранированный? Одножильный или двужильный? В чем различия и какой нагревательный кабель выбрать? Сравним виды и ответим на все вопросы в статье!
1. Саморегулирующий или резистивный?
Это ключевая характеристика греющего кабеля, от которой зависит область его применения, способ монтажа и стоимость.
Саморегулирующий нагревательный кабель – гибко регулирует нагрев на разных участках, в зависимости от условий окружающей среды. Специальная матрица, расположенная между токопроводящих жил, определяет температуру воздуха и меняет сопротивление. Это обеспечивает множество преимуществ данному типу греющего кабеля – он не перегревается и не перегорает, экономит энергию, легко монтируется, может устанавливаться в разных средах, удобен при эксплуатации, безопасен.
Недостатки: высокая стоимость. Относительно небольшой срок службы матрицы (в среднем 10-15 лет, поэтому такой кабель редко монтируется в бетонную стяжку). И ограниченная максимальная длина (что связано с высокими пусковыми токами, превышающими номинальные, при низких температурах окружающей среды).
Применение: защита труб, крыш, ливневок и небольших наружных территорий (например, ступеней).
Котел «Ретра-3М» представляет собой конструкцию из прочного листового металла с очень развитой поверхностью приема тепла. Котел (http://retra.pp.ua/kotly/tverdotoplivnye-kotly-retra-3m) имеет трехкамерную структуру. Первая камера (топка) имеет большой объем, что позволяет максимально продлить период сгорания одноразовой загрузки топлива.
Резистивный кабель – имеет постоянное сопротивление и одинаковую мощность тепловыделения на всем протяжении.
Его преимущества: низкая цена, подходит для больших пространств, не меняет своих характеристик при длительной эксплуатации (может монтироваться в бетон).
Недостатки: обогреваемая территория должна иметь эффективную систему отвода талых вод. В обязательном порядке оборудуется терморегулятором и датчиками.
Применение: антиобледенение больших наружных территорий, защита цистерн и других емкостей.
2. Двухжильный или одножильный?
Вторая не менее важная характеристика – это количество жил, проходящих внутри кабеля.
Одножильный греющий кабель обходится дешевле. Но может являться источником электромагнитного излучения. Поэтому его эксплуатация нежелательна в жилых помещениях. К тому же при расчете сопротивления кабеля и монтажных работах важно учитывать, что наличие только одной жилы требует возврата к точке подключения (поэтому такой кабель обычно укладывается в две нити).
3. Экранированный или неэкранированный?
Об этой характеристике производители и поставщики нередко умалчивают, тем не менее, она не менее важна, поскольку влияет на безопасность при эксплуатации.
Чаще всего на рынке можно встретить неэкранированный кабель.
Экранированный стоит дороже, поскольку технология его изготовления сложнее. Он отличается наличием своеобразного защитного «экрана» (из алюминиевой фольги или медной проволочной сетки), расположенного между жилами и внешней оболочкой. Его основная роль – предотвращение удара током.
Поэтому при покупке нагревательного кабеля рекомендуем уточнять – является ли он экранированным. В противном случае – обязательным является подключение устройства защитного отключения (УЗО).
4. С пищевой оболочкой или без нее?
Саморегулирующие нагревательные кабели могут монтироваться не только на поверхности трубы, но и внутри нее. Причем есть модели, подходящие для защиты труб с питьевой водой.
Внешняя оболочка такого кабеля изготовлена из пищевого полимера, абсолютно безопасного для человека. Желательно чтобы производитель мог предоставить гигиенический сертификат, подтверждающий проведение необходимых тестирований.
Новый нагревательный кабель с пищевой оболочкой может иметь резкий химический запах. Опасаться этого не стоит. Кабель остается абсолютно безопасным для питьевой воды. А неприятный аромат со временем «выветривается».
5. Что еще важно при выборе нагревательного кабеля?
Также необходимо уточнить уровень потребления энергии тем или иным греющим кабелем.
Не менее важны правильно проведенные расчеты и верный монтаж! Помочь в этом могут специалисты группы компаний «Терконт». Предоставим консультацию, подберем подходящий кабель, обеспечим поставку сопутствующего оборудования.
В чем разница между экранированным греющим кабелем и неэкранированным
В зависимости от конструкции внешней оболочки различают экранированные нагревательные кабели и неэкранированные.
Особенности и виды экранирования
Первые оснащаются экраном из токопроводящего материала, в качестве которого выступает тонкая алюминиевая фольга или медная оплетка. Экранирующий слой помещается поверх слоя изоляции, обеспечивая дополнительную защиту жил и матрицы.
Чаще всего греющие кабели экранируются фольгой. При использовании этой технологии себестоимость производства ниже, чем при экранировании оплеткой, но проводник внутри кабеля на 100% покрыт защитным слоем.
Недостаток этого типа экранирования — возможность разрыва защитного покрытия из фольги в том случае, если в процессе монтажа греющий кабель будет сильно изогнут.
Какой кабель выбрать: экранированный или обычный?
В целях безопасности экранированный нагревательный кабель рекомендуется использовать тогда, когда есть риск контакта с жидкостями:
в системах водоснабжения, канализации, дренажа;
при использовании снаружи помещений;
при обогреве кровли и водостоков в зимнее время.
В остальных случаях можно смело брать более дешевый неэкранированный кабель. Если не уверены, какой вариант подойдет для вашего проекта, проконсультируйтесь с техническим специалистом.
Виды и устройство витой пары
Кабель витой пары хорош для передачи симметричных дифференциальных сигналов. Такая практика передачи сигналов восходит к ранним дням телеграфа и радио. Преимущества улучшенного отношения сигнал / шум и перекрестных помех которые обеспечивает сбалансированная передача сигнала, особенно ценны в системах с широкой полосой пропускания и высокой точностью.
Поскольку для некоторых телефонных аппаратов или настольных компьютеров требуется несколько подключений, витая пара иногда устанавливается в одном кабеле в две или более пар. Несмотря на неоднократно звучавшие пророчества о ненужности витой пары и пришествии оптоволокна, кабели этого типа продолжают активно использоваться.
Содержание
Как работает витая пара?
Типы витой пары
Для обеспечения защиты от электромагнитных помех применяю экранировние кабеля фольгой и металлической оплеткой. Отличие UTP от FTP состоит в наличии экранирования у второго типа обозначения. В зависимости от того какого вида экранирование применено в кабеле, разделяют следующие типы обычной и защищенной витой пары :
Типы экранирования витой пары
Кабель с экранированной витой парой (STP) используется для устранения индуктивной и емкостной связи. Скручивание отменяет индуктивную связь, в то время как экранирование устраняет емкостную. Этот вид кабеля часто применяется для создания сетей между зданиями. По сравнению с неэкранированной витой парой использование STP приводит к большему затуханию. Однако, поскольку в случае сбалансированной передачи, дополняющие сигналы будут эффективно подавлять любые токи экранирования, потери незначительны. Кроме того, хотя STP предотвращает помехи лучше, чем UTP, он более дорогой и сложный в установке.
Неэкранированная витая пара является наиболее часто используемым кабелем для сетевых соединений. Он состоит из медных проводов с цветовой кодировкой, но не содержит фольги или оплетки в качестве изолятора для защиты от помех. Кроме того, провода в каждой паре скручены вокруг друг друга. Кабели UTP меньше, чем кабели STP, что облегчает их установку, особенно в больших количествах или в узких пространствах. Они также дешевле, и не требуют особого обслуживания, поскольку не зависят от внешнего экрана. Кроме того, кабели UTP также могут передавать данные так же быстро, как и кабели STP. Однако они более подвержены электрическим и другим помехам. Таким образом, кабели UTP лучше всего использовать для внутренних и офисных соединений Ethernet.
Категории кабеля витая пара
Подробнее о характеристиках всех категорий витой пары и отдельных видах Cat.6a, Cat.8, Cat.5e, Cat.7 и Cat.6.
Оболочка витой пары
В качестве оболочки в витой паре в основном используют:
Маркировка витой пары
Маркировка витой пары позволяет узнать основную информацию, которую необходимо учитывать при выборе кабеля в зависимости от условий прокладки. В основном она состоит из следующих обозначений:
Пример маркировки кабеля витая пара
Применение витой пары
Она широко используется для передачи данных и телекоммуникационных приложений в структурированной кабельной системе. Поскольку дальность передачи, скорость и пропускная способность у витой пары ограничены, она часто используются в телефонных линиях для передачи голоса и данных, а также в локальной сети и сети Интернет.
Заключение
Подводя итог, можно сказать, что в будущем витая пара имеет большой потенциал в области передачи на короткие расстояния. Она может обеспечить необходимые условия для высокой эффективности, энергосбережения, защиты окружающей среды и многих других тенденций в современном обществе.
Если стоит выбор, где купить витую пару, выбирайте надёжного поставщика. Компания « АнЛан » занимает лидирующие позиции на рынке РФ с 2007 года. Разумная цена и европейское качество — то, что отличает продукцию компании от других организаций.
Экранированный кабель «витая пара» против неэкранированного кабеля «витая пара». Ошибочный взгляд на рабочие характеристики
Ошибочный взгляд на рабочие характеристики
В последнее время большое внимание уделяется электромагнитной совместимости в различных информационных приложениях кабелей на основе экранированной витой пары (STP) по сравнению с кабелями на основе неэкранированной витой пары (UTP). Широко распространенные традиционные взгляды на экранирование привели к вере в то, что физически “экранированный” кабель безусловно обладает лучшей невосприимчивостью к шуму и более низкими уровнями излучательной способности, чем “неэкранированный” кабель. Однако полученные результаты исследований показывают, что невосприимчивость к шуму и излучательные характеристики информационных кабелей типа неэкранированная витая пара практически не отличаются от таких же характеристик кабелей типа экранированная витая пара. Опубликованная работа “Сравнение характеристик чувствительности к помехам кабелей типа экранированная витая пара и неэкранированная витая пара при передаче данных” дает заключение, что кабельные системы на основе UTP Category 5 демонстрируют превосходные рабочие характеристики с точки зрения электромагнитной совместимости и в то же время обеспечивают конкурентноспособные цены при монтаже и эксплуатации.
Передающие характеристики витой пары
Понимание эффективных способов снижения уровней излучения и повышения невосприимчивости зависит от понимания принципов, на которых основана передача сбалансированного сигнала по паре витых проводников. Сбалансированный сигнал состоит из двух одинаковых по амплитуде и противофазных сигналов, распространяющихся по двум проводникам пары. Приемник интерпретирует сигнал, приходящий по линии передачи витая пара как разницу напряжений между двумя проводниками. В приложении к кабелю термин “баланс” означает насколько точно соответствуют друг другу проводники в одной паре. В идеально сбалансированной кабельной системе электрические наводки вызывают одинаковые шумовые сигналы в обоих проводниках пары. Вследствие того, что шумы в проводниках равны по амплитуде, но не противофазны, приемник, который обнаруживает только разницу напряжений, их игнорирует. Кроме того, при идеальных условиях, два одинаковых по амплитуде и противофазных сигнала, генерируемые передатчиком, образуют равные по напряженности и противофазные электромагнитные поля, которые являются самокомпенсирующими и дают суммарный эффект отсутствия излучения.
К сожалению в реальных ситуациях передаваемые сигналы и кабельные компоненты не бывают идеально сбалансированными. Такая разбалансированность приводит к испусканию электромагнитного излучения, энергия которого зависит от степени разбалансированности и амплитуды передаваемого сигнала. Несбалансированные токи в паре могут рассматриваться как ток, текущий в одну сторону по одному из проводников и возвращающийся обратно по другому, таким образом формируя огромную петлю. Эта часть несбалансированного тока ведет себя как контурная антенна, формирующая поле. Напряженность поля зависит от площади петли и количества проходящего по ней “нескомпенсированного” тока. Такое излучение может мешать работе беспроводных приемников, таких как телевизоры, радиоприемники и сотовые телефоны, а также устройств, использующих медный кабель для приема-передачи сигналов. Уровень излучения зависит от степени сбалансированности пары, а также от других второстепенных факторов, таких как, например, изоляционный материал кабеля. Для снижения уровня излучения энергии важно поддержание баланса пар как для кабелей UTP, так и для кабелей STP.
Невосприимчивость к шуму
В кабелях UTP и STP применяются две различные стратегии противостояния шумовым помехам. В неэкранированных кабелях витая пара для повышения невосприимчивости к шуму основная ставка делается на хороший баланс пар в кабеле. Когда сбалансированность кабельной UTP-системы приближается к идеальной, наведенные шумовые токи на витых проводниках выравниваются и приемник, который способен обнаруживать только разницу напряжений на паре, становиться невосприимчивым к шумовым помехам. Таким образом, даже без защиты с помощью физического «экрана» идеально сбалансированная пара будет демонстрировать отличную невосприимчивость к шуму.
В экранированных кабелях витая пара для улучшения невосприимчивости к шуму используется легко разрушимая и дорогостоящая техника. Поле шумовой помехи наводит ток в металлическом экране кабеля. В результате стекания на землю наведенного тока на сигнальных проводниках под экраном будет наводиться одинаковый по амплитуде и разнофазный ток. По мере приближения качества экрана к идеальному два тока становятся равными по амплитуде и противофазными, компенсируя влияние шумовых помех.
Сложное взаимозависимое соотношение существует между явлениями шумовых помех и испусканием излучения. Идеально сбалансированная кабельная система обладает бесконечно высокой невосприимчивостью к шуму и не испускает электромагнитное излучение (в случае если передатчик и приемник также идеально сбалансированы).
Однако в реальных ситуациях, если сигнальные проводники «открыты» для несбалансированных шумовых токов, не только регистрируется шум на стороне приемника, но и несбалансированный ток создает описанный ранее эффект контурной антенны,. Следовательно, несбалансированная передающая система на витой паре или неправильно заземленная передающая STP-система будут не только испускать излучение, но будут также подвержены шумовым помехам от внешних источников. Как разработчики систем и оборудования, так и конечные пользователи во время принятия решений, касающихся кабельных систем, должны тщательно исследовать возможность возникновения этих явлений:
Инженеры и разработчики систем и оборудования
Физические характеристики кабеля UTP по сравнению с STP
В AT&T Bell Laboratories было проведено сравнительное исследование рабочих характеристик экранированного кабеля витая пара и неэкранированного кабеля витая пара с помощью двух тестовых процедур. Была исследована чувствительность кабеля к шуму при защите только с помощью экранирования (измерение вторично наведенного тока). Результаты этого теста являются индикатором проникновения шума через экран. Еще одна серия исследований была выполнена для сравнения относительных уровней помехового напряжения, наводимого на кабелях UTP Category 3, UTP Category 5 и Type 1 STP в результате воздействия шума (измерение разницы напряжений).
Измерение вторично наведенного тока
Многие проектировщики систем и оборудования, а также конечные пользователи уверены в том, что качество их кабельных систем на основе STP является следствием физического присутствия «экрана». Однако, любой экран, если он изготовлен и терминирован некачественно, будет вести себя как антенна, излучая или поглощая шумы. Эффективно экранированная кабельная система должна быть правильно терминирована с обоих концов и должна поддерживать целостность экрана в каждом соединении по всей кабельной системе. При измерении вторично наведенного тока сравнивают результирующее воздействие шума, произошедшее вследствие нарушения системы заземления, с воздействием шума на хорошо заземленный кабель.
По результатам этого теста невосприимчивость экрана к шуму изменялась от граничной (10% для заземляющего отвода длиной 1 дюйм) до плохой (50% для заземляющего отвода длиной 8 дюймов) и результирующее влияние на сигнал изменялось соответствующим образом. Это замечание является очень важным, так как на практике очень часто экран заземляется с помощью заземляющего отвода.
Результаты измерений вторично наведенного тока четко демонстрируют, что любая деградация экрана может ухудшать невосприимчивость к шуму до такой степени, что начинают происходить искажения сигнала. Очевидно, что физическое наличие экрана само по себе недостаточно для обеспечения невосприимчивости к шуму. Более того, качество терминирования экрана по всей телекоммуникационной системе и качество монтажа системы заземления определяют уровень невосприимчивости к шуму. На самом деле сбалансированная линия передачи с неправильно терминированной системой экранирования может быть более подвержена шумовым помехам, чем если бы она не была экранирована вовсе.
Измерение разницы напряжений
Важным фактором при выборе кабельной продукции как для разработчиков систем и оборудования, так и для конечных пользователей является общий уровень работоспособности кабеля. Измерение разницы напряжений, основанное на измерении уровней помех, вызванных шумом, были проведены для кабелей UTP Category 3, UTP Category 5 и Type 1 STP.
На основании результатов измерений инженеры Bell Labs сделали заключение, что «при соблюдении определенных правил, в реальных рабочих условиях неэкранированный кабель витая пара может достигать таких же высоких рабочих характеристик по сопротивляемости к шуму, какие присущи экранированному кабелю витая пара. Результирующие дифференциальные шумовые напряжения, измеренные в кабелях UTP Category 5 и STP были достаточно низкими для обеспечения точной передачи данных, учитывая жесткие условия эксперимента».
Выводы по результатам измерений
Результаты измерений разницы напряжений и вторично наведенного тока привели к заключению, что и UTP и STP способны обеспечивать степень невосприимчивость к электромагнитным помехам от хорошей до отличной. По определению специалистов Bell Labs степень невосприимчивости «зависит от сбалансированности системы UTP и качества экранирования системы STP. Кабели UTP для высокочастотных приложений с жестко контролируемым балансом могут обеспечивать рабочие характеристики EMC, сравнимые с такими же характеристиками кабельных систем на основе STP с хорошим экраном. И точно так же, плохо экранированная система STP или система с дефектным экраном может оказаться более уязвимой к помехам, чем хорошо сбалансированная система на основе UTP».
Измерения рабочих характеристик, проведенные AT&T развеяли некоторые заблуждения, связанные с рабочими характеристиками кабелей на основе экранированной и неэкранированной витой пары. Результаты измерений вторично наведенного тока привели к заключению, что «сам по себе экранированный кабель не обеспечивает невосприимчивости к шуму. Следует рассматривать внешнее экранирование всей линии, так как на первый взгляд безобидные соединения могут оказывать и оказывают значительное влияние на эффективность экранирования. Кроме того, поддержание высокого качества экрана в каждой точке становиться дорогим, а разработчик системы должен найти компромисс между требованиями, предъявляемыми к системе, учитывая требуемые рабочие характеристики EMC, а также стоимость компонентов и обслуживания системы». В заключение можно констатировать, что при использовании обычных кабельных конфигураций, неэкранированный кабель полностью способен обеспечивать такой же уровень устойчивости к шуму, как и экранированный кабель.
В чем отличие между UTP, FTP и SFTP? Изучаем экранирование витой пары
26 ноября 2020 09:23
Если витая пара проложена рядом с электроприборами, мощными двигателями и прочими источниками электромагнитного излучения, то идущие от них волны будут перебивать сигнал. Чтобы не дать помехам все испортить, кабель оснащают защитным экраном.
В этой статье мы говорим о том, что означают маркировки UTP, FTP и SFTP. А еще рассказываем о разнице между видами экранирования витой пары и даем советы по выбору. Читайте, чтобы купить подходящий кабель.
Виды экранирования
Самые распространенные модели — UTP, FTP и SFTP. О них и идет речь в этой статье.
Тип кабеля | Особенности |
UTP (U/UTP) | Это неэкранированная витая пара. Такие модели используют, если кабель будет проложен в месте, где отсутствуют источники электромагнитного излучения. |
FTP (F/UTP) | У этого провода есть защитный экран. Он сделан из фольги. Экранирование этого типа общее для всех пар. |
SFTP (SF/UTP) | Такая витая пара оснащена двойным внешним экраном. Один из них сделан из фольги, а вот другой представлен металлической оплеткой. Такой провод лучше защищен от помех. |
Это были основные варианты экранирования. Но встречаются и другие типы:
Когда вы используете экранированную витую пару, нужно учитывать несколько моментов. О них сейчас и поговорим.
Нюансы применения экранированного кабеля:
Какой сетевой кабель лучше, с экраном или без?
Точного ответа на этот вопрос нет, ведь все зависит от условий использования витой пары и особенностей сети.
Допустим, вы берете провод для дома или квартиры. «Склад» помехообразующих устройств — это обычно кухня, ведь там много бытовой техники. В остальных же комнатах таких устройств поменьше. Поэтому для дома стоит купить экранированный кабель, проложив его от входа к маршрутизатору и на кухне. А вот в остальных комнатах защита обычно не требуется, поэтому в них можно прокладывать кабель типа витая пара UTP.
Теперь о применении кабеля в промышленном масштабе. Здесь уже модели без экрана не подойдут, поскольку условия прокладки предполагают большое количество высокочастотных помех. От них защитит экранированный кабель.
Важно! От вибраций, температурных перепадов и прочих сильных внешних воздействий может порваться фольгированный экран. По этой причине в таких условиях лучше всего подойдет витая пара SFTP — с двойным экранированием.