So unterscheiden Sie die Datenkabel der Kategorie

Die Kategorie korreliert positiv mit der Datengeschwindigkeit. Dh je höher die Kategorie, desto höher die mögliche Frequenz und je höher die Frequenz, desto höher die mögliche Datenrate.

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Kunden fragen häufig nach Datenkabelkategorien und was diese bedeuten. Für viele Endbenutzer, Ingenieure und Einkäufer, die nicht täglich mit diesen Kabeltypen arbeiten, können die verschiedenen Kategorien kompliziert und überwältigend erscheinen. Doch was auf den ersten Blick komplex erscheint, lässt sich mit ein paar Tipps ganz einfach verstehen.

Die Kategorie korreliert positiv mit der Datengeschwindigkeit. Dh je höher die Kategorie, desto höher die mögliche Frequenz und je höher die Frequenz, desto höher die mögliche Datenrate.

Kategoriekabel kann man mit einer mehrspurigen Straße vergleichen; Je mehr Fahrspuren eine Straße hat, desto mehr Fahrzeuge können gleichzeitig auf dieser Straße fahren. Die Standards basieren im Allgemeinen auf einer maximalen Kabellänge von 328 Fuß. Diese Kabellänge besteht aus 295 Fuß Installationskabel und 33 Fuß Patchkabel. Nach den ersten 100 m wird dem Kabelsystem ein Repeater/Extender hinzugefügt, der das Signal verstärkt und für die Übertragung über weitere 100 m vorbereitet, je nach Bedarf, um die Maschine oder ihr Gerät mit der Steuereinheit zu verbinden. Darüber hinaus müssen Kategorie-Datenkabel Entkopplungswerte der Paare erfüllen, z. B. Nahnebensprechen (NEXT).

* Abhängig von Länge und Kabeltyp

Bei Cat 5-Kabeln wird die Entkopplung der Paare im Kabelaufbau durch unterschiedliche Verdrillungslängen jedes Paares realisiert. Das bedeutet, dass man bei vier Paaren bei der Produktion vier einzelne Zwirnlängen hat. Die Wirksamkeit der Verdrillung kann die Zielwerte nicht erreichen und für höhere Kategorien müssen zusätzliche Schritte beim Kabelaufbau eingefügt werden.

Bei Cat-6-Kabeln haben Sie die Wahl zwischen zwei technischen Ausführungen. Die relevanten Entkopplungswerte der Kat. 6 können mit einem Kunststoffkreuz erreicht werden, das Abstand zwischen den Paaren schafft. Eine andere Möglichkeit besteht darin, ein Paar in Metallfolienkonstruktion (PIMF) zu verwenden. Die Dicke der Aluminiumfolie beeinflusst die Wirksamkeit der Abschirmung. Viele denken, dass eine Abschirmung im Aufbau das Kabel vor Umwelteinflüssen schützt. Es hat jedoch auch den gegenteiligen Effekt: Die Abschirmung hält das elektrische Signal im Kabel und verhindert eine negative Beeinflussung anderer Geräte in der Nähe.

Für noch höhere Kategorien wie Cat 7, 7e und 7A ist ein Kupfergeflecht zwingend erforderlich, um die genormten elektrischen Werte zu erfüllen, da eine Aluminiumfolie allein nicht ausreicht. Darüber hinaus hat jedes Abschirmmaterial Vor- und Nachteile.

Aluminiumfolie ist kostengünstig, aber dieses Material allein eignet sich nicht gut für Anwendungen, die flexible Kabel, Schienenkabel oder Torsionskabel erfordern. Wenn man eine Metallfolie immer wieder bewegt, entstehen Risse, die die Wirksamkeit der Abschirmung im Kabel beeinträchtigen. Aus diesem Grund konstruieren einige Hersteller Kabel, die sich häufig bewegen oder sich in elektromagnetisch gefährdeten Bereichen (EMV) befinden, sowohl mit einer Abschirmung aus Aluminiumfolie als auch mit einem Kupfergeflecht. Dies gilt auch für Kabel, die „nur“ der Kategorie 5 entsprechen.

Bei Kabeln mit hohen Biegewechselzahlen und kleinen Biegeradien verwenden einige Hersteller zusätzlich ein metallisiertes Band, um eine effektive Schirmung zu gewährleisten. Dies ähnelt einem gewebten Band mit integrierten metallisierten Teilen, das im Vergleich zu einer Standard-Aluminiumfolie eine längere Lebensdauer ohne Risse bietet.

Kabelhersteller erhalten häufig Fragen zu den Kennzeichnungen auf den Datenkabeln, wie z. B. U/UTP oder SF/UTP. Die Kennzeichnungen vor dem Schrägstrich-Symbol (/) beziehen sich auf den gesamten Kabelschirm; Die Kennzeichnung nach dem Schrägstrich weist auf die Schirmung der Paare hin. Hier sind einige gängige Datenkabelmarkierungen:

Kommen wir nun zu einer Vielzahl möglicher Leiteroptionen, sowohl aus Material- als auch aus Verseilungssicht. In den meisten Anwendungen ist blankes Kupfer das bevorzugte Leitermaterial. In bestimmten Anwendungen, beispielsweise in der Eisenbahnindustrie, wird jedoch ein verzinnter Kupferleiter aufgrund seiner höheren Korrosionsbeständigkeit bevorzugt.

Was die Verseilung von Leitern anbelangt, werden in festen Installationen typischerweise Massivleiter verwendet, während flexible Anwendungen einen flexibleren Leiter erfordern, der typischerweise aus sieben Litzen besteht. Für Kabelketten und Roboteranwendungen werden flexible Leiter mit kurzen Schlaglängen verwendet, um ein flexibleres Kabel und einen kleineren Biegeradius zu erreichen. Für kleinste Biegeradien und maximale Zyklenzahl/Lebensdauer können Datenkabel auf Kundenwunsch mit 19-adrigen Leitern aufgebaut werden. Je mehr Litzen in einem Leiter vorhanden sind, desto größer ist seine Flexibilität. Die beste Lösung für die spezifische Anwendung und die jeweiligen technischen Spezifikationen des Kunden sollte jedoch in Absprache mit dem Kabelhersteller besprochen werden.

Sobald der Aufbau des Leiters festgelegt ist, sind es Zeit für die nächsten Produktionsschritte: Isolationsextrusion, Verdrillung der einzelnen Leiter zu Paaren (oder vier Leitern, sogenannte Sternvierer), Abschirmung und schließlich der Außenmantel.

Jeder Produktionsschritt wird auf die spezifische Anwendung und die technischen Anforderungen des Kunden abgestimmt, um eine Konstruktion zu erreichen, die höchste Betriebssicherheit und Zuverlässigkeit gewährleistet. Beispiele für Konstruktionen sind:

• Leiter mit großer Schlaglänge für feste Kabelinstallationen und kurzer Schlaglänge für flexible und hochflexible Anwendungen.

• Abschirmung aus Aluminiumfolie für feste Installation, da das Aluminium nach einigen Zyklen reißt und dadurch die Qualität der Abschirmung abnimmt. Wenn Aluminiumfolie als Abschirmung in flexiblen Anwendungen verwendet wird, erfolgt dies immer in Kombination mit einem Kupfergeflecht, wobei die Aluminiumfolie in den Abschirmungsprozess einbezogen wird.

• Geflochtene Abschirmungen mit großer Schlaglänge für feste Installationen, aber kurzer Schlaglänge für flexible und kontinuierlich flexible Anwendungen.

Es gibt zahlreiche Arten von Kabelummantelungen, die auf die Anwendung des Kabels eingegrenzt werden können. Für Kabelinstallationen in Gebäuden sind Polyvinylchlorid (PVC) oder flammhemmende, nicht korrosive Verbindungen (FRNC) die typische Wahl des Ummantelungsmaterials. PVC ist nicht halogenfrei, aber flexibel und kostengünstig. FRNC-Verbindungen erfüllen die Anforderungen an Halogenfreiheit und Flammwidrigkeit und geben einen optisch weniger dichten Rauch ab, was das Verlassen eines Gebäudes erleichtert und im Brandfall verbesserte Brandbekämpfungsmaßnahmen ermöglicht.

Ummantelungen aus Polyethylen (PE) werden hauptsächlich für Kabelanwendungen im Freien und/oder in Fällen verwendet, in denen ein Kabel im Boden vergraben werden muss. Diese Kabelmäntel halten Feuchtigkeit und Sonneneinstrahlung gut stand.

Aufgrund der zunehmenden Verwendung von Datenkabeln in der industriellen Automatisierung werden häufig ölbeständige PVC-Mischungen, Polyurethan- (PUR) oder thermoplastische Elastomer-Mantelverbindungen (TPE) verwendet. Diese Kabelmanteltypen werden aufgrund ihrer erhöhten Ölbeständigkeit und ihrer Fähigkeit, den mechanischen Belastungen standzuhalten, die häufig mit der Verwendung von Kabelketten/Schleppketten und Robotik einhergehen, bevorzugt. Die Wahl einer bestimmten Verbindung oder Mischung hängt von der Anwendung und den Betriebsbedingungen ab.

Abschließend wird dringend empfohlen, Datenkabel zu verwenden, deren mechanische Eigenschaften umfassend getestet wurden, um den Strapazen des Betriebs in Dauerflex- (Kabelstrecken) und Torsionsanwendungen (Robotik) standzuhalten. Die Datenübertragungsraten können sinken oder die Signalqualität kann beeinträchtigt werden, weil Kabel den anstrengenden Betriebsbedingungen nicht standhalten. Hersteller sollten eine Kombination aus Testgeräten wie Kabelketten, Torsionsapparaten, Öfen und Gefrierschränken sowie in einigen Fällen spezielle Anwendungstestgeräte wie Türme verwenden, die die Belastung und Belastung von Kabeln in Windkraftanlagen nachahmen.

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