Монтаж и качество разъемов определяют надежность вашей сети!

Особенностью структурированной кабельной системы (СКС) является зависимость ее функциональных показателей не только от качества пассивных компонентов, но и от качества монтажа, выполняемого в полевых условиях. Поэтому большое значение имеет технология соединения кабеля с телекоммуникационными разъемами. Кабельная система должна обеспечивать стабильно высокое качество электрических контактов на протяжении 15-20 лет.

     Бизнес-процессы современных фирм и организаций напрямую зависят от надежности и функциональных показателей локальной вычислительной сети (ЛВС). Простои сети приводят к нарушению функционирования предприятия и экономическому ущербу, поэтому важно принимать все возможные меры для их минимизации.

     Эти меры относятся также к качеству соединителей и качеству их монтажа, поскольку большая часть неисправностей сети (более 60% по оценкам экспертов) обусловлена неполадками во врезных контактах (Insulation Displacement Contact, IDC) в кабельной системе. Именно надежность и высокое качество соединения кабелей с разъемами во многом определяют пропускную способность структурированной кабельной системы. Важность выбора технологии соединения объясняется также тем, что количество электрических контактов в каждой кабельной линии большое (не менее 16), срок их службы, как и срок эксплуатации СКС, доходит до 15 — 20 лет, а монтировать контакты и соединения приходится в полевых условиях.

      Ниже представлен принцип врезного контакта и краткий обзор основных технологий соединения симметричных кабелей с модульными разъемами и сделана их сравнительная оценка.

Принцип врезного контакта (IDC)

Во всех электрических разъемах в СКС используется один и тот же принцип подключения проводников кабеля к разъему — соединение посредством врезного контакта. Оно проиллюстрировано на рисунке справа. Каждый изолированный проводник с помощью монтажного инструмента продавливается в пружинный ножевой контакт, острые кромки которого прорезают изоляцию и внедряются в медь проводника. Сила упругости (F) удерживает проводник в контакте, обеспечивая герметичность контактной зоны (А) и способствуя диффузии, которая со временем приводит к «холодной сварке» провода и контакта. Как сила упругости F, так и величина зоны контакта зависят от толщины пластины контакта (Т).

Качество заделки проводника в ножевой контакт определяются:

  • величиной силы упругости F (чем больше, тем лучше электрический контакт и его герметизация);
  • неизменностью силы F во времени (контакт не должен «уставать»);
  • размером контактной зоны (определяется толщиной Т и правильностью заделки проводника);
  • материалом контакта и его покрытием;
  • инструментом, который должен создавать заданное усилие строго перпендикулярно проводнику. 

Технология монтажа определяет качество соединений

Как отмечалось выше, соединение проводников кабеля с разъемом СКС основано только на одном принципе – применении врезного контакта. Однако, реализации этого принципа, т.е. технологии монтажа, существенно различаются и, соответственно, различается достижимое качество электрических соединений.

В основном применяются следующие технологии монтажа:

  • без применения специального инструмента (Toolless Technologies);
  • последовательная заделка проводников кабеля ударным инструментом (Punchdown Tool);
  • одновременная заделка всех 8 проводников (4-Pair Impact Tool).

Toolless-технология

В известных разновидностях этой технологии провода продавливаются в ножевые контакты вручную с помощью простого приспособления, которое является частью модульного разъема или входит в комплект поставки разъема. Преимущество этой технологии заключается в простоте и быстроте монтажа, а также в возможности обходиться без профессионального монтажного инструмента.

     Недостатки связаны с конструкцией контактов. Для того чтобы можно было вручную продавливать в контакты проводники (зачастую по несколько проводников одновременно), сила упругости контактов должна быть невысокой. Поэтому требуется небольшая толщина контакта T, что, в свою очередь, уменьшает эффективную поверхность электрического контакта (контактную зону А). Обычно это не создает проблем при монтаже проводки категории 5Е, где используются относительно тонкие проводники (размер AWG24), но может осложнить заделку кабелей категории 6. Их провода имеют больший диаметр (AWG23 или даже AWG22) и имеющейся силы упругости может не хватить для обеспечения долговечного контакта, причем с высокими электрическими характеристиками. Через несколько лет возможна деградация контакта и даже его нарушение. По этой причине технологии Toolless рекомендуются для инсталляций не выше категории 5Е.

Punchdown Tool-технология

Это традиционная технология, предусматривающая последовательное «забивание» проводников в ножевые контакты с помощью специального ударного инструмента на один проводник. Одновременно пробойник обрезает излишек проводника. Большой, но калиброванной силы удара достаточно для обеспечения высококачественного контакта компонентов до 7-й категории включительно даже при использовании ножевых контактов с повышенной силой упругости. Вместе с этим, технология требует аккуратной работы монтажника.

      Важно, чтобы удар инструмента приходился строго перпендикулярно проводнику и был в плоскости ножевого контакта. В противном случае контактная зона оказывается неоднородной и это может привести к нестабильности электрических характеристик контакта во время эксплуатации. Кроме того, не позже чем после 10 000 рабочих циклов требуется замена пробойника из-за усталости тарированной пружины.

4-Pair Impact Tool-технология

Новая прогрессивная технология одновременной заделки всех 4-х пар кабеля посредством однократного обжатия гнезда свободна от недостатков двух вышерассмотренных технологий. На первом шаге все 8 проводников кабеля укладываются в оправку по цветовому коду, соответствующему схеме разводки T568A или T568B (см. фото справа).

Такая оправка является составной частью модульного разъема или отдельным приспособлением, входящим в состав монтажного инструмента. Важно, что применение оправки обеспечивает минимальное расплетение пар, что важно для монтажа компонентов категории 6 и выше.

     На втором шаге оправка с кабелем и модульное гнездо помещаются в монтажный инструмент и обжимаются. Конструкция инструмента гарантирует правильное взаимное расположение ножевых контактов, проводников и матрицы, перемещающей проводники в ножевые контакты, а также строго калиброванное усилие. Это, в итоге, обеспечивает высокое качество заделки проводников и высокую повторяемость результатов. Важно, что качество работы здесь практически не зависит от «человеческого фактора». Кроме того, существенно ускоряется монтаж и, следовательно, сокращаются расходы на установку СКС.

Сравнительная харакетеристика рассмотренных технологий монтажа разъемов в СКС

В следующей таблице сделана сравнительная характеристика рассмотренных технологий монтажа применительно к системам различных категорий.







 Технология

Применимость для кат. 5Е

Применимость для кат.6

Быстрота монтажа

Качество монтажа

Повторяемость результатов

4-pair Impact Tools

++

++

++

++

++

Punchdown Tool

+

+

0

+

0

Toolless

+

+

0

+

Примечание: ++ отличный результат, + хороший, 0 удовлетворительный, — не рекомендуется

Заключение

Бесперебойная и надежная работа ЛВС невозможна без высококачественной структурированной кабельной системы. Надежность и функциональные характеристики кабельных трактов (каналов) во многом определяются качеством заделки магистральных и горизонтальных кабелей в модульные разъемы. Нередко это качество выглядит вполне приемлемым и кабельные линии проходят необходимые тесты, однако по истечении времени, из-за погрешностей заделки кабеля характеристики деградируют и выходят за пределы стандартных спецификаций. Ущерб, который приносит некачественный монтаж, велик, т.к. поиск причин неисправности занимает много времени, в течение которого сеть или ее часть простаивает. По этой причине очень важно правильно выбрать технологию монтажа кабельной системы. Только применение эффективной технологии и профессионального инструмента в сочетании с высококачественными компонентами обеспечит высокое качество кабельной системы.


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. Константин Кандоба 04.02.2010 в 13:27

    (подписан на сообщения)

    И куда только не заходят маркетологи в своих порывах затуманить мозг конечного пользователя, чтобы продвинуть какую-нибудь свою новинку! Вот и Игорь туда же...

    В последнее время часто представители компании AMP пытаются продвинуть «новую прогрессивную технологию», а заодно полить грязью конкурентов. Видимо тяжелые времена настали для АМР, раз они стали опускаться до таких действий...

    Или люди, работающие сейчас в этой компании, по-другому работать просто не умеют?

    Около полугода-года назад была подобная статья на сайте AMP, но после переговоров с этой компанией статья с сайта была убрана, поскольку содержала, если легко выразиться, не совсем корректную информацию. Сейчас аналогичная статья появилась на сайте ОСКС... Спасибо хоть картинку безинструментального коннектора сменили. :)

    Хотелось бы обратить внимание остальных посетителей данного сайта на то, что имеются производители СКС, которые делают свое оборудование 5е, 6, 6а категории на безинструментальном коннекторе и при этом выдают гарантию на это оборудование сроком до 20 лет.

    Это информация к размышлению.

    Мое мнение такое, что если у какого-то производителя имеются проблемы с оборудованием, выпущенным по безинструментальной или любой другой технологии, то это скорее проблема конкретного производителя с конкретным оборудованием. У каждого производителя своя технология производства оборудования, свои конструкции и разработки, и совсем не корректно продукцию разных производителей объединить по принципу описанной вами «Tollses» или «Punchdown» технологи, а потом на основе какого-то «своего» негативного опыта (и/или неспособности выпускать продукцию по определенной технологии), признать никуда не годной (или годной не выше 5е категории).

    • Игорь Липенко 04.02.2010 в 15:47

      (подписан на сообщения)

      Константин,

      Приятно осозновать, что статья вызвала резонанс, хотя тема не новая. В статье сравниваются 3 технологии монтажа электрических разъемов на примере соединителей AMP NETCONNECT / Tyco Electronics. Если Вы приняли данную статью за «камень в свой огород», то могу лишь выразить сожаление в связи с этим.

      Действительно, многие производители предлагают собственные, зачастую уникальные технологии монтажа. Какая технология окажется лучше сможет определить лишь заказчик спустя определенный срок в виде бесперебойно-работающей вычислительной сети.

      Актуальность статьи в том, что технология одновременной заделки 8 проводников во врезные контакты обжимным инструментом становится все более популярной. Ее стали предлагать и другие известные производители оборудования СКС, т.к. данная технология обеспечивает высокую скорость монтажа, хорошую повторяемость результата и совместимость с разъемами от Кат.5Е до Кат. 7А включительно.

  2. Константин Кандоба 05.02.2010 в 13:18

    (подписан на сообщения)

    Игорь,

    «резонанс» вызвала не технология, описанная в статье и не новизна темы, а то, с какими «неточностями», допущенными по незнанию, неосмотрительности или сознательно, написана эта статья. Вся информация преподнесена в таком виде, что способна запутать конечного пользователя.

    По ходу статьи нигде не было сказано, что речь идет о продукции конкретного производителя. Только из вашего комментария стало понятно, что речь идет лишь о «соединителях AMP NETCONNECT / Tyco Electronics». А если бы этого комментария не было бы, то эта статья воспринималась бы именно так, как я ее понял.

    И как же мне не воспринять эту статью как «камень в свой огород», если в прошлый раз (в 2008) году на сайте AMP NETCONNECT была опубликована статья похожего содержания «О совместимости информационных розеток AMP Netconnect c монтажными конструктивами Legrand», в названии которой было упомянуто имя компании Legrand, а безинструментальную технологию иллюстрировала картинка коннектора из нашего каталога?

    Если я воспринял Вашу статью «неверно», то многие другие читатели так же могут быть введены в заблуждение. Поэтому я считаю необходимым ответить своими комментариями на эту статью, в том виде, в котором она написана и воспринимается.

    Вы правы, тема действительно не нова. Ряд производителей давно сделал подобные инструменты, позволяющие одновременно терминировать и обрезать сразу 8 проводников в коннекторе. Например Fluke, несколько лет назад сделал для Ortronics и нескольких других производителей такой инструмент — JackRapid Termination Tool. Но обычно такой инструмент позиционируется, как некое дополнительное устройство, позволяющее немного упростить и сделать удобней монтаж по сравнению с обычным ударным инструментом. При этом никто, из производителей с мировым именем не отказывается от своего коннектора и способа его заделки привычным инструментом. Ваша компания, вроде тоже, не снимает с гарантии коннекторы забитые ударным инструментом? По поводу того, что эта технология «становится все более популярной» – у Вас есть какая-нибудь статистика, или это все же Ваше пожелание?

    Если опустить Ваш комментарий, то описывая недостатки разных технологий Вы говорите об упругости контактов, о площади контакта, при этом Вы объединили разных производителей с их конструкциями IDC коннекторов под названием одной технологии. Например, как минимум две конструкции, 110 и LSA, распространены в IDC коннекторах, использующих ударный инструмент. При этом и площадь контакта и упругость ножей IDC коннектора будет отличаться. Ну а конструкций безинструментальных коннекторов еще больше, и практически у каждого производителя ножи коннектора IDC имеют свою запатентованную конструкцию и свои характеристики. А Вы их всех объединили в одну группу и наклеили ярлык общего недостатка или достоинства. Это напоминает «среднюю температуру по палате».

    Ну а сводная таблица по «технологиям» вообще содержит некорректную информацию, дающую ложное представление об особенностях стандартизированного оборудования категорий 5е и 6.

    Вы заявляете, что обычный ударный инструмент хуже подходит для 5 и 6 категорий, чем 4-парный инструмент, а о безинструментальном можно сделать вывод, что он вообще не подходит для 6 категории.

    Вы проводили тесты? По всем производителям? Со всеми видами коннекторов? Проводили эти тесты достаточно давно, а потом возвращались к испытуемым образцам и убедились, что эта проблема еще может прогрессировать со временем?

    Компания Legrand, например, проводила тесты и их результаты свидетельствуют об обратном.

    Вы пишете:

    «Обычно это не создает проблем при монтаже проводки категории 5Е, где используются относительно тонкие проводники (размер AWG24), но может осложнить заделку кабелей категории 6. Их провода имеют больший диаметр (AWG23 или даже AWG22) и имеющейся силы упругости может не хватить для обеспечения долговечного контакта, причем с высокими электрическими характеристиками. Через несколько лет возможна деградация контакта и даже его нарушение. По этой причине технологии Toolless рекомендуются для инсталляций не выше категории 5Е»

    Позвольте Вам напомнить выдержку из письма компании Legrand в адрес компании AMP NETCONNECT от декабря 2008 года, Вас с ней должны были в свое время познакомить:

    «Компания Легран выпускает подобные розеточные модули и модули для патч-панелей в исполнении категорий 5е, 6 и даже 6а. Контакты IDC ножей в этих модулях построены таким образом, что они безотказно работают со стандартными одножильными кабелями типа «Витая пара» категорий 5е, 6 и 6а с диаметрами проводников 24-22 AWG (от 0,5 до 0,65 мм) и с максимальным диаметром полиэтиленовых диэлектриков до 1,5 мм.

    У нас имеются результаты тестирования этих модулей, подтверждающие их высокие характеристики, в том числе и в независимых лабораториях.

    Уверенность в высоком качестве нашей продукции позволяет Легран выдавать 20 летние гарантии на эти модули в составе структурированных кабельных систем, установленных по нашим правилам монтажниками, имеющими должную квалификацию.»

    Конечно, если речь идет лишь «соединителях AMP NETCONNECT / Tyco Electronics», то большую часть моих комментариев можно опустить, но в статье этого не было указано.

    С наилучшими пожеланиями,

    Константин.

    • Владимир 09.04.2010 в 08:27

      (подписан на сообщения)

      Я неоднократно сталкивался с модулями Toolless Technologies фирм Siemon, AMP (трубчатые контакты STP) и Legrand. Во всех случаях непрохождение тестов составляло около 10% и отнюдь не из-за качества монтажа (при использовании модулей Punchdown Tool, расключаемых теми же людьми, проходило 100% тестов).

      А что касается 4-Pair Impact Tool, то, с точки зрения монтажника, это очень удобное приспособление, позволяющее быстро и качественно выполнять работу. Правда цена инструмента высоковата.

  3. Алексей 05.02.2010 в 15:44

    (подписан на сообщения)

    какой развернутый ответ

    видимо задели за живое :-)

  4. Роман Китаев 05.02.2010 в 23:35

    Каждый кулик свое гнездо хвалит. Не будет же он чужое расхваливать ...

  5. Сергей 22.04.2010 в 20:16

    (подписан на сообщения)

    Хм. Ну а на патчпанель то как разделывать Toolless и Pair Impact Tool?)))) Это всего лишь вспомогательный инструмент, и не нужно его позиционировать как некле мегановшество пришедшее на замену чему то))

  6. Константин Кандоба 22.04.2010 в 23:11

    (подписан на сообщения)

    Зависит от конструкции патч-панели. Есть монолитные конструкции, которые кроме как 110 ножом (чеще всего с обратной стороны) не разделаешь. А есть конструкци, когда каждый порт представляет собой отдельный модуль, защелкивающийся в металлическую раму. Тогда в шкаф ставится рама, сквозь нее вытягивают кабели, на кабель устанавливают модуль, ну а потом модуль фиксируют в раме. Ну а сам модуль может терминироваться на кабель или 110 ножом, или вспомогательным инструментом на подобие 4-pair Impact Tool или иметь безъинструментальную конструкцию (как решит конкретный производитель).

  7. Анатолий Петьков 26.04.2010 в 00:26

    Модульная патч-панель удобная, но всегда в итоге дороже раза в 4... а вот применение в ИР это действительно незаменимая вещь. Один минус, не во все розетки подходит из за глубины, перегиб витой пары сильный получается...

  8. Игорь Липенко 26.04.2010 в 11:48

    (подписан на сообщения)

    Это не совсем верно, модульная патч-панель оказывается дороже от силы на 15-20% аналогичной PCB-панели (с печатной платой), при этом монтаж гнезд по-отдельности более удобен, производится быстрее в силу возможности использования специального инструмента для монтажа гнезд (групповая заделка проводников в ножевые контакты гнезда). Перегиб витой пары возможен при неправильной кабельной организации, отсутствии кабельной поддержки.

  9. pasha 03.06.2010 в 15:54

    хорошие ножи удоно и быстро ,когда в день до1000 обжимов делаешь, этого даже не замечаешь, и пока не кто не жаловался на качество , а цена — он себя окупит