Омедненная алюминиевая жила в кабелях витая пара (кабель cca) – отличная идея? Только с первого взгляда!

В последнее время на рыке появились дешевые кабели для передачи данных (в основном Категории 5Е) со специальной конструкцией проводников. Эти проводники Copper Clad Aluminium Wires (CCAW) состоят из двух различных материалов – жилы изготовлены из алюминия снаружи покрытого медью. Причина такой конструкции очевидна — медь вносит весомую составляющую в общую стоимость кабеля, и частичная замена меди алюминием существенно снижает стоимость кабеля.

Более того, на первый взгляд такие кабели должны иметь хорошие характеристики при передаче высокочастотных сигналов из-за поверхностного эффекта (т.н. Skin-Effect). Теоретическая физика подтверждает то, что при передаче высокочастотных сигналов, сигнал распространяется только по поверхности проводника – что собственно и называется поверхностным эффектом. Таким образом, в кабелях с омедненной алюминиевой жилой (кабель cca), благодаря поверхностному эффекту, сигнал передается по внешнему (медному) слою жилы и поэтому характеристики кабеля должны соответствовать требованиям категории 5е. В действительности – если протестировать только кабель это окажется правдой. И с первого взгляда всё выглядит неплохо! Тогда в чем может быть проблема?

Кабель витая пара должен быть проложен и оконцован с обеих сторон соединителем!

Самое критичное место в инсталляции кабельной системы – это точка, в которой кабель подключается к контактам соответствующих соединителей (с обеих сторон линии). Эти коннекторы представляют собой либо модульные гнезда RJ — 45, либо соединительные блоки, предназначенные для разделки всех 8 проводников (4 пар) кабеля передачи данных.

Все доступные на рынке соединители для медного кабеля витая пара используют один и тот же метод подключения проводников в контакты – метод IDC (Isolation Displacement Contact). Принцип такого контакта показан на иллюстрации справа. Каждая жила в своей изоляции продавливается в ножевые контакты соединителя, в контактной зоне автоматически удаляется изоляция с проводника, и в итоге получается газонепроницаемый контакт (так называемая «холодная сварка») между жилой и ножевыми контактами соединителя. Прижимная сила [ F ]сохраняет надежную фиксацию жилы и гарантирует газонепроницаемую контактную зону [ A ]на протяжении всего срока эксплуатации кабельной системы (до 25 лет!)

Все доступные сегодня на рынке IDC-контакты оптимизированы для подключения полностью медной жилы – но не для омедненной алюминиевой жилы (CCAW)

В последнем случае результат абсолютно непредсказуем и газонепроницаемость контактной зоны не может быть гарантирована!
Более того, согласованность волнового сопротивления (импеданса) является серьезной проблемой. Никто не знает, какая именно часть жилы непосредственно соприкасается с ножевым IDC контактом (медная или алюминиевая), что непосредственным образом влияет на волновое сопротивление.
В дополнение к вышесказанному, современные IDC-контакты разработаны и протестированы с расчетом сохранения надежного контакта с медной жилой во всем диапазоне рабочих температур (обычно от -20°C до +70°C). По этой причине температурные коэффициенты материалов современных IDC контактов согласованы c температурным коэффициентом меди. В то время как алюминий имеет другой температурный коэффициент!

Какие последствия можно ожидать от кабеля сса?

В худшем случае, сразу после инсталляции всё будет выглядеть хорошо (что возможно даже в случае с омедненной жилой) – но спустя некоторое время контакт может пропасть.
Это повлечет за собой много проблем, так же как и увеличение затрат, вызванных непредсказуемыми простоями сети. Именно такой эффект можно ожидать в случае применения кабелей с омедненными алюминиевыми жилами, вызванный температурными изменениями и отсутствием герметичности в зоне IDC-контакта.

И еще один недостаток кабелей с омедненной жилой

Это несовместимость с приложениями PoE (Power over Ethernet). Технология PoE обеспечивает питание абонентских устройств по обычным кабелям передачи данных, для чего требуется очень низкое сопротивление по постоянному току. Но в случае биметаллической жилы постоянный ток будет протекать по центральной алюминиевой жиле, а алюминиевая жила имеет сопротивления гораздо больше, чем медная. Это повлечет за собой большие потери мощности сигнала и приведет к нагреву кабелей, что окажется серьезной проблемой, особенно в случае использования кабельных жгутов.

Выводы и заключение

Что выглядит на первый взгляд вполне логично и правильно, при более детальном рассмотрении может оказаться сомнительным и неоднозначным (когда принимается во внимание технология оконцовки кабеля и особенность работы некоторых приложений). Хорошие качественные соединители для профессиональных инсталляций сегодня разработаны для оконцевания только полностью медной жилы, так как только такая комбинация гарантирует хорошее качество соединения и его надежность. Кабели для передачи данных с омедненной алюминиевой жилой (CCAW) будут стоить дешевле, но, в конечном счете, сэкономленные деньги будут быстро потеряны из-за проблем с передачей информации и отказов в компьютерной сети.

Поэтому приходим к заключению, что для гарантированной работы сетевых приложений могут использоваться только кабели с полностью медной жилой.

Статья для сайта «О СКС» предоставлена AMP NETCONNECT.


Поделиться информацией

Вы можете послать эту статью или новость коллеге или знакомому по email со своим комментарием, пригласить обсудить ее. Просто нажмите на иконку конверта --->


Сообщения, вопросы и ответы

Вы можете задать вопрос, написать комментарий, обсудить данную новость или статью.

Ваше сообщение (вопрос, ответ, комментарий)

  1. Oleg 27.03.2010 в 18:43

    (подписан на сообщения)

    Мне как-то раз довелось использовать омеднённые алюминиевые провода для силового энергоснабжения, и я могу сделать ещё одно небольшое дополнение: при наличии хоть какого-нибудь электролита (недистиллированной воды вполне достаточно) медь и алюминий образуют неслабую гальваническую пару, со всеми вытекающими. Саморазрушение (кабель превращается в раздутую трубку изоляции, набитую белёсой трухой) десятка погонных сантиметров — печальная реальность.

    • Олег 09.04.2010 в 12:58

      (подписан на сообщения)

      «Мне как-то раз довелось использовать омеднённые алюминиевые провода для силового энергоснабжения» — этим Вы подтверждаете, что абсолютно не владеете темой и катастрофически некомпетентны в данном вопросе.

      Я профессионально занимаюсь производством и продажей кабельно-проводниковой продукции, так вот могу Вам авторитетно заявить, что «омеднённые алюминиевые провода для силового энергоснабжения» в России не используются (витая пара не является силовым кабелем).

      Кроме того, могу добавить, что использование изделия или оборудования не по назначению и выявления впоследствии грубых дефектов (и даже разрушений) не может служить оценкой качества изделия или оборудования. Проще об этом говорит народная поговорка «надолго ли дураку ... стеклянный». Например, использования осветительного провода ПУНП вместо силового ВВГ, вследствие большого визуального сходства, привело к многочисленным пожарам, т.к. осветительный провод рассчитан на гораздо меньшие нагрузки, чем силовой кабель, т.о. пришлось законодательно отменить выпуск и использование очень популярной у потребителей марки ПУНП.

      Насчет витой пары могу сказать только одно: спрос рождает предложение, пока спрашивают ССА и спрашивают много и охотно покупают — производители не откажутся от выпуска омедненки. Кто готов с этим поспорить — можем поспорить, но цифры — вещь упрямая.

      • Oleg 09.04.2010 в 17:20

        (подписан на сообщения)

        В настоящее время, когда я тоже профессионально занимаюсь как силовыми, так и слаботочными кабелями. таковые кабели действительно не используются. И даже не продаются. Но тем не менее, держать в собственных руках плод своего больного воображения я не мог, не правда ли? И не просто держать, а монтировать?

        Вот где он был взят хозяином объекта, двадцать-то лет назад — это большой вопрос ;)

        Что же касается использования не по назначению — то даже телефонную «лапшу» люди умудряются для 220В использовать, я когда впервые увидел — чуть со стремянки не рухнул, сейчас уж привык... А как иначе, если вон сидит проектировщик с высшим образованием, и «соединяет» накоротко жилы L и N в одном клеммнике? :( ((

        • Олег 09.04.2010 в 19:14

          (подписан на сообщения)

          значит уточняйте, как профи, что был кабель такой-то (уж не броня ли омедненная :) ), такого-то сечения, выпуска примерно такого-то года и запитывал я им то-то... потому он и нае... А то возникает (логично) два вопроса: либо автор не владеет вопросом, либо это плод его воображения.

          Насчет народных очумельцев, которые на ТРП вешают новогоднюю гирлянду из лапочек на 220 вольт — очень надеюсь, что здесь таких просто нет, иначе придется сначала выяснять степень подготовленности оппонента, прежде чем с ним о чем-то спорить — «Давайте спорить о вкусе устриц и кокосовых орехов с теми, кто их ел» © М.Жванецкий

          всем удачи в жизни, любви и бизнесе (хоть с медью, хоть с омедненкой).

          • Oleg 10.04.2010 в 01:24

            (подписан на сообщения)

            Уточняю, как профи: кабель был 2×2 кв. мм, омеднённые алюминиевые жилы в одинарной виниловой изоляции, запитывались им две так ни разу и не использованные розетки, а нае... сгнил он от того, что кто-то в процессе монтажа повредил изоляцию, сквозь которую на жилы попала влага из раствора, коим замазывалась штроба — и понеслась...

            Насчёт народных очумельцев, утверждающих «такого нет» по причине того, что они сие никогда не видели могу сказать только одно: «А зря», ибо нефиг. Хрипоты и драки от меня не дождётесь, по одной простой причине: алюминиевыми жилами я уже давно не занимаюсь в принципе, _ибо нефиг_.

  2. Дмитрий Мацкевич 28.03.2010 в 11:24

    Олег, спасибо за дополнение.

    Действительно два металла, имеющие разный потенциал, а медь имеет потенциал + 0,52 Вольта, аллюминий -1,66 Вольта являются потенциальной парой при попадании электролита для реакции, называемой электролизом.

    С Уважением, Дмитрий

  3. Олег 12.04.2010 в 14:31

    (подписан на сообщения)

    И вот тут становится всё более-менее понятно: «кабель был 2×2 кв. мм» — это эксклюзив не прописанный ни одним ГОСТом, ОСТом и ТУ, т.е. бред, выдумка. «кабель был омеднённые алюминиевые жилы в одинарной виниловой изоляции, запитывались им две так ни разу и не использованные розетки» так же может быть бредом, ибо нефик верить тому, кто не понимает, что доказывает. «Уточняю как профи» и «алюминиевыми жилами я уже давно не занимаюсь в принципе» — вообще говорят о том, что человека занесло и понесло.

    Я не собираюсь спорить с тем, кто не разбирается в данном вопросе. В номинальных сечениях токопроводящих жил нет сечения 2 кв.мм. (как и нет в описаниях биметаллических ТПЖ силового кабеля упоминания о паре медь-алюминий). На этом предлагаю тему закрыть, спорить абсолютно не с кем.

    • Oleg 12.04.2010 в 15:57

      (подписан на сообщения)

      Мой тёзка может сколько угодно не верить — это его неоспоримое право. Всякий живёт в мире своих заблуждений, увы...

  4. Олег 12.04.2010 в 16:23

    (подписан на сообщения)

    :)

    Кто готов с этим поспорить — можем поспорить, но цифры — вещь упрямая.

    ««кабель был 2×2 кв. мм» — это эксклюзив не прописанный ни одним ГОСТом, ОСТом и ТУ, т.е. бред, выдумка»

    «Давайте спорить о вкусе устриц и кокосовых орехов с теми, кто их ел» © М.Жванецкий

    Посему, кто верит себе, как последней инстанции и считает себя профи, даже если этим давным-давно не занимается и возможно не занимался никогда в жизни — предлагаю просто взять ГОСТ 16442-80 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией. Технические условия» и тупо там найти номинальное сечение 2 кв.мм ТокоПроводящей Жилы... Ну, или вообще привести любой ГОСТ, ОСТ, ТУ, где указано номинальное сечение ТПЖ в 2 квадрата. Плюс, если есть ещё такой же документ, где указано биметаллическая ТПЖ из меди и алюминия — и я как Ельцин голову на рельсы положу. А словоблудием заниматься уже давно нет желания: приведите как доказательство ссылки на документы. На этом предлагаю тему закрыть, спорить абсолютно не с кем.

  5. Vlad 04.06.2010 в 12:36

    (подписан на сообщения)

    Стоит отметить и повышенную ломкость кабеля.Случайно обнаружил неработающий новый фабричный патч-корд, оказался из такого «гибидного» кабеля, так зачистить удалось не с первого раза( ломались часто + диаметр был явно менше положенного для еди), соединение все равно не заработало.Поставщик- ни сном, ни духом («так дешево же»).Никакой доп информации о том что кабель «гибридный» да еще и solid нет.

    Так что будьте бдительны!!

    • Олег 04.06.2010 в 14:02

      (подписан на сообщения)

      да, сейчас такое сплошь и рядом, потому как разница между чистой медью и омедненкой в цене — до 40-50%, нечестные поставщики с честными глазами выдают омедненку за чистую медь... потом пропадают. Наличие сертификата (не подлежит обязательной сертификации), положительных отзывов, офиса и склада (можно подъехать и посмотреть) — гарантия того, что можно не купить кота в мешке. В общем — нюансов тут море, я сам года 2 вникал только (я про сами кабели, не про патч-корды).

  6. Vlad 14.09.2010 в 20:11

    Провода с медными, алюминиевыми и алюминиевыми плакированными медью жилами с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката ГОСТ 6323-87, применяются для электрических установок при стационарной прокладке в осветительных и силовых сетях, а так же для монтажа электрооборудования, машин, механизмов и станков на номинальное напряжение до 1000В.

    • Олег 02.02.2011 в 02:49

      (подписан на сообщения)

      я не великий спец в ГОСТах, если пойти на принцип или на спор, то с вероятностью 99% найду, что ГОСТ 6323-87 уже неактуален вообще, либо к нему куча дополнений. Ибо устарело всё давным давно, так же, как и медные ТПЖ уже давно по ГОСТу реальный диаметр не выдерживают (делают, но для режимных объектов, коммерсы усеченку более дешевую закупают) , да и медь теперь в основном А (особенно на тонюсеньких жилках), иногда В, С уж совсем обнаглевшие закладывают в толстые жилы — разговор про силовые кабели и провода. Экономичесский эффект поразительный, если делать из какашек, качество соответствующее.

      Vlad, для освещения сейчас даже ПУНП нельзя применять (года 3 назад ТУ отменили), ибо был пожароопасный был, а у него ТПЖ медная была...

      Да и вообще, в последнее время идет тенденция к использованию боле дорогого кабеля и провода (нг, нг-LS, NYM), в Москве по крайней мере, так о каком биметалле речь в силовых проводах??? В СКС ещё встречается, довольно часто.

      Биметалл не стесняясь гонит Китай, берут своей дешевизной

  7. Дмитрий 23.01.2011 в 15:58

    (подписан на сообщения)

    Vlad 14.09.2010 в 20:11, речь не наличии госта на такой провод, а о том, что 2кв.мм — нет такого стандарта для ТПЖ (0.75,1.0,1.5,2.5,4,...).

    • Олег 02.02.2011 в 02:54

      (подписан на сообщения)

      справедливости ради надо отметить, что и «Плюс, если есть ещё такой же документ, где указано биметаллическая ТПЖ из меди и алюминия» было, но уже совсем не смешно, сейчас с легкостью можно найти ГОСТы, ОСТы и ТУ на лампы накаливания свыше 100 ватт, а продавать их в России нельзя (кто-то хорошо себе конкурентов убрал, граммотно :) )

  8. Alex 06.02.2011 в 21:07

    Прочитал статью и меня насторожило 1-полное отсутствие цифр. Кто нибудь удосужился померить затухание итп. 2-причастность к авторству статьи AMP. Очень смахивае на заказную статью.

    • Светлана 07.02.2011 в 02:06

      Прочитала Ваш комментарий и меня насторожило

      1) Присутствие в них 2-ух цифр

      2) Сногсшибательное заключение по поводу авторства статьи

      Очень смахивает на заказной комментарий поставщиков омедненного кабеля

  9. Александр 03.10.2011 в 05:46

    Коллеги, может кто-нибудь подсказать распайку разъёмов на кабеле CCA 770, соединяющего базовый модуль SEPAM с содулем расширения MET 148.

    Разъёмы — RJ-45. Кабеля в наличии нет и будет не скоро. Техподдержка Schneider Electric «послала» за «Фирменными» кабелями и круг замкнулся.

  10. Максим Клешнин 06.10.2011 в 16:42

    (подписан на сообщения)

    Уважаемые господа.

    За последний месяц специалистов нашей компании (ЗАО «Ланхост»), в коей я работаю руководителем отдела проектирования, приглашали на ряд объектов для выяснения причин неработоспособности СКС. По результатам измерений и проверки СКС было выяснено, что СКС построены на основе кабелей типа «витая пара» с применением омеднённых проводников. Несмотря на то, что кабель имеет маркировку «категория 6», ни одна кабельная линия не прошла тесты даже на категорию 5е. Основная причина — омическое сопротивление кабеля. Тест с омическим сопротивлением прошли кабельные линии длиной только до 16 м. Более того, даже эти кабели показали положительный результат только при тестировании всего тракта (а не постоянной линии) на устаревшую уже категорию 5, а не 5е.

    Основными признаками кабелей с проводниками из омеднённой жилы является:

    1. излишняя упругость кабеля при сворачивании кольцом;

    2. при срезе кабеля торцы обрезанных проводников имеют белый цвет, а не жёлтый как у медных проводников.

    Единственный вариант приведения СКС в рабочее состояние — замена всего проложенного кабеля со всеми вытекающими последствиями.

    Будьте внимательны при выборе поставщика кабеля. Покупка кабеля известной компании через официальных дистрибьюторов даёт Вам гарантии соответствия характеристик кабеля требованиям стандартов. Купили у официального дистрибьютора, проложили, протестировали, сдали Заказчику (заранее прошу прощения за ненавязчивую рекламу).

    Если будет интерес могу после согласования с Заказчиками назвать их имена (если конечно они не будут возражать)

    • Сергей Кулаков 07.10.2011 в 13:53

      Максим,

      Не затруднит ли назвать марку проложенного кабеля, если ее можно было понять из маркировки, либо выяснить другим путем?

      Как мне кажется, читателям будет знать, чтобы не «попасть» на аналогичную ситуацию (если, конечно, Дмитрий Мацкевич сочтет эту информацию допустимой к публикации).

      «омедненка» кат.6 — это новый виток интриги... Так, пожалуй, и до 7а недалеко! :)

      • Максим Клешнин 03.11.2011 в 12:06

        (подписан на сообщения)

        Если образец найду, который с объекта забрали, то обязательно напишу

  11. Евгений 29.12.2011 в 14:14

    (подписан на сообщения)

    Думаю так же не хватает информации, что и CCA может быть разным по содержанию меди. Есть и обозначения: ССА10%, ССА15% — в процентах указано объемное содержание.

    Мне приходилось работать и заказывать ССА витую пару и коаксиал. ССА15% например вполне сносно вел себя с кабелями аналогичными 50-омному LMR400 (врочем там и частота намного выше и центр. жила паяется в разъеме).

    А вот КАТ5е более менее результаты показывал только при использовании ССА30%. Причем это нам сами китайцы посоветовали. LINK тест если не на 90м, то на 70-80м наш привозимый кабель проходил, если конечно закрыть глаза на сопротивление линии. Измеряем с Agilent Wirescope 350. В тестах по TIA прибор на сопротивление не обращает внимание. Если переключить на ISO/IEC — тогда FAIL. (Для сдачи объектов как вы понимаете, нужны PASS репорты :) )

    Последний UTP c CCA15% что попался мне в руки в LINK тесте на вносимые потери на 90м на показал чудовищное превышении лимита (на 100МГц — где то до 8дБ — это при том что «нормальный» кабель обычно имеет запас в несколько дБ).

    Еще могу отметить такой факт — ССА жилы мягкие и в результате чего так же страдает и качество скрутки. Частая пробелма даже CCA30% — вносимые потери — прекрасно, а вот NEXT, RL — плохо. Разрезаешь кабель — там в паре в каждом в каждом шаге скрутки по «окну» зияет. И еще не имеешь гарантии, что скрутка не разовьется при монтаже и протягивании кабеля по помещению. То есть в «лабораторных» условиях покажет один результат, а уже на подключении — соовсем другой.