Comment différencier les câbles de données de catégorie

La catégorie est en corrélation positive avec la vitesse des données. C'est-à-dire que plus la catégorie est élevée, plus la fréquence possible est élevée et plus la fréquence est élevée, plus le débit de données possible est élevé.

Contribué par | Fil et câble Helukabel

Les clients posent souvent des questions sur les catégories de câbles de données et leur signification. Pour de nombreux utilisateurs finaux, ingénieurs et agents d'achat, qui ne travaillent pas quotidiennement avec ces types de câbles, les différentes catégories peuvent sembler compliquées et accablantes. Cependant, ce qui semble complexe à première vue peut être simple à comprendre avec quelques conseils.

La catégorie est en corrélation positive avec la vitesse des données. C'est-à-dire que plus la catégorie est élevée, plus la fréquence possible est élevée et plus la fréquence est élevée, plus le débit de données possible est élevé.

On peut comparer les câbles de catégorie à une route à plusieurs voies ; plus une route comporte de voies, plus il y a de véhicules pouvant circuler simultanément sur cette route. Les normes sont généralement basées sur une longueur de câble maximale de 328 pieds. Cette longueur de câble se compose de 295 pieds de câble d'installation et de 33 pieds de câble de raccordement. Après les 328 pieds initiaux, un répéteur/prolongateur est ajouté au système de câble, ce qui renforce le signal et le prépare à être transmis sur 328 pieds supplémentaires selon les besoins pour connecter la machine ou son appareil et l'unité de commande. De plus, les câbles de données de catégorie doivent respecter les valeurs de découplage des paires, par exemple, la paradiaphonie (NEXT).

* Dépend de la longueur et du type de câble

Pour les câbles Cat 5, le découplage des paires est réalisé dans la construction du câble avec différentes longueurs de torsion de chaque paire. Cela signifie que pour quatre paires, vous disposez de quatre longueurs de torsion individuelles lors de la production. L'efficacité de la torsion n'est pas en mesure d'atteindre les valeurs cibles et vous devez ajouter des étapes supplémentaires lors de la construction du câble pour les catégories supérieures.

Les câbles Cat 6 vous permettent de choisir entre deux conceptions techniques. Les valeurs de découplage pertinentes de Cat 6 peuvent être obtenues avec une croix en plastique qui crée une distance entre les paires. Une autre façon consiste à utiliser une paire de construction en feuille métallique (PIMF). L'épaisseur de la feuille d'aluminium influence l'efficacité du blindage. Beaucoup de gens pensent qu'un blindage dans la construction protège le câble des influences environnementales. Cependant, cela a également l'effet inverse : le blindage maintient le signal électrique dans le câble et évite d'influencer négativement les autres équipements à proximité.

Pour les catégories encore plus élevées, telles que Cat 7, 7e et 7A, une tresse en cuivre est obligatoire pour respecter les valeurs électriques normalisées car une feuille d'aluminium seule ne suffit pas. De plus, chaque matériau de blindage présente des avantages et des inconvénients.

La feuille d'aluminium est peu coûteuse, mais en soi, ce matériau ne fonctionne pas bien dans les applications qui nécessitent des câbles flexibles, de voie ou de torsion. Si vous déplacez une feuille métallique encore et encore, vous commencez à voir des fissures, ce qui diminue l'efficacité du blindage du câble. C'est la raison pour laquelle certains fabricants construisent des câbles qui se déplacent fréquemment ou sont situés dans des zones électromagnétiques vulnérables (EMV) en utilisant à la fois un blindage en feuille d'aluminium et une tresse en cuivre. Cela s'applique même aux câbles qui sont "uniquement" classés Cat 5.

Pour les câbles avec de grandes quantités de cycles de flexion et de petits rayons de courbure, certains fabricants utilisent une bande métallisée supplémentaire pour assurer un blindage efficace. Ceci est similaire à un ruban tissé avec des pièces métallisées intégrées, qui offre une durée de vie plus longue sans se fissurer par rapport à une feuille d'aluminium standard.

Les fabricants de câbles reçoivent assez souvent des questions sur les marquages ​​des câbles de données, tels que U/UTP ou SF/UTP. Les marques d'identification avant le symbole de barre oblique (/) font référence au blindage global du câble ; les marques d'identification après la barre oblique font référence au blindage des paires. Voici quelques marquages ​​de câbles de données courants :

Passons maintenant à une variété d'options de conducteur possibles, à la fois du point de vue du matériau et de l'échouage. Dans la plupart des applications, le cuivre nu est le matériau conducteur préféré à utiliser. Cependant, dans des applications spécifiques, telles que l'industrie ferroviaire, un conducteur en cuivre étamé est préféré en raison de sa plus grande résistance à la corrosion.

En termes de toronnage des conducteurs, les conducteurs solides sont généralement utilisés dans les installations fixes, tandis que les applications flexibles nécessitent un conducteur plus agile qui se compose généralement de sept brins. Les conducteurs flexibles sont utilisés pour les chemins de câbles et les applications robotiques avec une courte longueur de pose afin d'obtenir un câble plus flexible et un rayon de courbure plus petit. Pour les rayons de courbure les plus petits et la quantité de cycles/durée de vie maximale, les clients peuvent demander des câbles de données construits avec des conducteurs à 19 brins. Plus il y a de brins dans un conducteur, plus sa flexibilité augmente; cependant, la meilleure solution pour l'application spécifique d'un client et les spécifications techniques respectives doivent être discutées en consultation avec le fabricant de câbles.

Une fois la construction du conducteur définie, il est temps de passer aux étapes de production suivantes : extrusion de l'isolant, torsadage des conducteurs individuels en paires (ou quatre conducteurs dit quad étoile), blindage et enfin la gaine extérieure.

Chaque étape de production est adaptée à l'application spécifique du client et aux exigences techniques pour obtenir une conception qui assure la sécurité et la fiabilité de fonctionnement les plus élevées. Les exemples de construction incluent :

• Conducteurs avec des longueurs de pas longues pour les installations de câbles fixes et des longueurs de pas courtes pour les applications flexibles et hautement flexibles.

• Blindage en feuille d'aluminium pour installation fixe, car l'aluminium se fissure après quelques cycles, ce qui diminue la qualité du blindage. Lorsque la feuille d'aluminium est utilisée comme blindage dans des applications flexibles, elle est toujours associée à une tresse en cuivre, et la feuille d'aluminium est incorporée dans le processus de blindage.

• Blindages tressés avec une grande longueur de pas pour les installations fixes, mais une courte longueur de pas pour les applications flexibles et continues.

Les types de gaine de câble sont nombreux et peuvent être limités à l'application dans laquelle le câble fonctionnera. Pour les installations de câbles dans les bâtiments, le polychlorure de vinyle (PVC) ou les composés ignifuges non corrosifs (FRNC) sont le choix typique de matériau de gaine. Le PVC n'est pas sans halogène, mais il est flexible et peu coûteux. Les composés FRNC répondent aux exigences des produits sans halogène et ignifuges et émettent une fumée moins dense optiquement, ce qui facilite la sortie d'un bâtiment et permet d'améliorer les opérations de lutte contre l'incendie en cas d'urgence.

Les gaines en polyéthylène (PE) sont principalement utilisées pour les applications de câbles en extérieur et/ou dans les cas où un câble doit être enfoui dans le sol. Ces gaines de câble résistent bien à l'humidité et à l'exposition au soleil.

En raison de l'augmentation du nombre de câbles de données utilisés dans l'automatisation industrielle, il est courant d'utiliser des mélanges de PVC résistants à l'huile, des composés de gaine en polyuréthane (PUR) ou en élastomère thermoplastique (TPE). Ces types de gaine de câble sont préférés pour leur résistance accrue à l'huile et leur capacité à résister aux contraintes mécaniques souvent associées à l'utilisation de chemins de câbles/chaînes porte-câbles et à la robotique. Le choix d'un composé ou d'un mélange particulier est basé sur l'application et les conditions de fonctionnement.

Enfin, il est fortement recommandé d'avoir des câbles de données dont les capacités mécaniques ont été testées de manière approfondie pour résister aux rigueurs d'un fonctionnement dans des applications à flexion continue (chemins de câbles) et à torsion (robotique). Les débits de transmission de données peuvent diminuer ou la qualité du signal peut s'éroder en raison de câbles incapables de résister à des conditions de fonctionnement difficiles. Les fabricants doivent utiliser une combinaison d'équipements de test, tels que des chemins de câbles, des appareils de torsion, des fours et des congélateurs, et, dans certains cas, des bancs de test d'applications spécifiques, tels que des tours qui imitent la contrainte et la charge sur les câbles trouvés à l'intérieur des éoliennes.

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