Låt mig idag förklara den detaljerade strukturen hos marina Ethernet-kablar. Enkelt uttryckt består vanliga Ethernet-kablar av en ledare, ett isoleringsskikt, ett skärmande skikt och en yttre mantel, medan armerade kablar har en inre mantel och ett armeringsskikt mellan skärmen och yttermanteln. Armerade kablar ger uppenbarligen inte bara extra mekaniskt skydd utan också en ytterligare skyddande inre mantel. Låt oss nu undersöka varje komponent i detalj.
1. Ledare: Kärnan i signalöverföring
Ethernetkabelledare finns i olika material, inklusive förtent koppar, bar koppar, aluminiumtråd, kopparpläterad aluminium och kopparpläterad stål. Enligt IEC 61156-5:2020 bör marina Ethernetkablar använda solida glödgade kopparledare med diametrar mellan 0,4 mm och 0,65 mm. I takt med att kraven på högre överföringshastigheter och stabilitet ökar, fasas sämre ledare som aluminium och kopparpläterad aluminium ut, där förtent koppar och bar koppar nu dominerar marknaden.
Jämfört med ren koppar erbjuder förtent koppar överlägsen kemisk stabilitet och motstår oxidation, kemisk korrosion och fuktighet för att bibehålla kretsens tillförlitlighet.
Ledare finns i två strukturer: solida och fåtrådiga. Solida ledare använder en enda koppartråd, medan fåtrådiga ledare består av flera tunna koppartrådar som är tvinnade ihop. Den viktigaste skillnaden ligger i överföringsprestanda – eftersom större tvärsnittsareor minskar inkopplingsförlusten, uppvisar fåtrådiga ledare 20–50 % högre dämpning än solida. Mellanrummen mellan trådarna ökar också likströmsresistansen.
De flesta Ethernet-kablar använder antingen 23AWG (0,57 mm) eller 24AWG (0,51 mm) ledare. Medan CAT5E vanligtvis använder 24AWG, kräver högre kategorier som CAT6/6A/7/7A ofta 23AWG för bättre prestanda. IEC-standarder kräver dock inte specifika trådtjocklekar – vältillverkade 24AWG-kablar kan fortfarande uppfylla CAT6+ specifikationer.
2. Isoleringslager: Skyddar signalintegriteten
Isoleringsskiktet förhindrar signalläckage under överföring. Enligt standarderna IEC 60092-360 och GB/T 50311-2016 använder marina kablar vanligtvishögdensitetspolyeten (HDPE)eller skummadpolyeten (PE-skum)HDPE erbjuder utmärkt temperaturbeständighet, mekanisk hållfasthet och motståndskraft mot miljöpåverkan, vilket gör den allmänt tillämpbar. Skummad PE ger bättre dielektriska egenskaper, vilket gör den idealisk för höghastighetskablar av typen CAT6A+.
3. Korsseparator: Minskar signalöverhörning
Korsseparatorn (även känd som korsfyllmedel) är utformad för att fysiskt separera de fyra tvinnade paren i distinkta kvadranter, vilket effektivt minskar överhörning mellan paren. Denna komponent, som vanligtvis är tillverkad av HDPE-material med en standarddiameter på 0,5 mm, är avgörande för kategori 6-kablar och högre kablar som överför data med 1 Gbps eller snabbare, eftersom dessa kablar uppvisar större känslighet för signalbrus och kräver förbättrad störningsmotståndskraft. Följaktligen innehåller kategori 6-kablar och högre kablar utan individuell parfolieskärmning universellt korsfyllmedel för att isolera de fyra tvinnade paren.
Däremot utelämnar kategori 5e-kablar och de som använder parskärmade foliekonstruktioner korsfyllningen. Den inneboende tvinnade parkonfigurationen hos Cat5e-kablar ger tillräckligt störningsskydd för deras mer begränsade bandbreddskrav, vilket eliminerar behovet av ytterligare separation. På liknande sätt utnyttjar kablar med folieskärmade par aluminiumfoliens inneboende förmåga att blockera högfrekventa elektromagnetiska störningar, vilket gör korsfyllningen onödig.
Draghållfasthetselementet spelar en avgörande roll för att förhindra kabelförlängning som kan försämra prestandan. Branschledande kabeltillverkare använder huvudsakligen antingen glasfiber eller nylontråd som dragförstärkningselement i sina kabelkonstruktioner. Dessa material ger optimalt mekaniskt skydd samtidigt som kabelns överföringsegenskaper bibehålls.
4. Skärmskikt: Elektromagnetiskt skydd
Skärmskikten består av aluminiumfolie och/eller flätat nät för att blockera EMI. Enkelskärmade kablar använder ett lager aluminiumfolie (≥0,012 mm tjockt med ≥20 % överlappning) plus ett PET-mylarlager för att förhindra strömläckage. Dubbelskärmade versioner finns i två typer: SF/UTP (helfolie + fläta) och S/FTP (individuellt par av folie + hel fläta). Den förtennade kopparflätan (≥0,5 mm tråddiameter) erbjuder anpassningsbar täckning (vanligtvis 45 %, 65 % eller 80 %). Enligt IEC 60092-350 kräver enkelskärmade marina kablar en dräneringstråd för jordning, medan dubbelskärmade versioner använder flätan för statisk urladdning.
5. Pansarlager: Mekaniskt skydd
Pansarskiktet förbättrar drag-/krossmotståndet och förbättrar EMI-skärmningen. Marina kablar använder huvudsakligen flätad armering enligt ISO 7959-2, där galvaniserad ståltråd (GSWB) erbjuder hög hållfasthet och värmebeständighet för krävande applikationer, medan förtent koppartråd (TCWB) ger bättre flexibilitet för trånga utrymmen.
6. Yttre mantel: Miljöskydd
Yttermanteln måste vara slät, koncentrisk och avtagbar utan att skada underliggande lager. DNV-standarder kräver att tjockleken (Dt) är 0,04×Df (innerdiameter) +0,5 mm, med ett minimum på 0,7 mm. Marina kablar använder huvudsakligenLSZH (låg rökhalt och halogenfri)material (SHF1/SHF2/SHF2 MUD-kvaliteter enligt IEC 60092-360) som minimerar giftiga ångor vid bränder.
Slutsats
Varje lager av marina Ethernet-kablar förkroppsligar noggrann ingenjörskonst. På OW CABLE är vi engagerade i att utveckla kabeltekniken – diskutera gärna dina specifika behov med oss!
Publiceringstid: 25 mars 2025