より線と単線のLANケーブル:どちらを使うべきか
単線銅は壁内の固定配線に、より線銅はパッチコードに。ゲージの重要性やCCAが規格に適合しない理由など、LANケーブルの選び方を解説します。
単線かより線かの選択は、ケーブルがどこで使われるかで決まります。単線銅は壁内に敷設し、ジャックやパッチパネルにパンチダウンして使います。信号をより遠くまで伝え、パンチダウン終端をしっかり保持するからです。より線銅は屈曲するパッチコードに使います。繰り返しの曲げに耐えるからです。どちらか一方を間違った場所で使うことが、リンクが認定試験に落ちたり、パッチコードが数ヶ月の使用で断線したりする最も一般的な原因です。
ジャケット内の導体
カテゴリケーブルには4対のツイストペアがあります。各導体は、1本の単線銅か、細い銅より線の束のどちらかです。
単線導体:導体あたり1本の銅線。抵抗が低く、距離に対する信号性能が良く、ジャックやパネルの圧接端子(IDC)にパンチダウンすると形状を保ちます。繰り返しの屈曲には耐えられません。何度も曲げると銅が加工硬化してひび割れます。
より線導体:多くの細い銅より線を撚り合わせたもの。柔軟で疲労に強いですが、抵抗が高く、高周波での信号性能はわずかに劣ります。動かされるパッチコードや機器用コード向けに設計されています。
どちらも銅です。違いは機械的・電気的なもので、品質グレードの違いではありません。
どちらの導体をどこに使うか
| 場所 | 導体 | 理由 |
|---|---|---|
| 固定配線(壁・天井・コンジット内の水平ケーブル) | 単線銅 | ジャックやパネルにパンチダウン。距離による損失が少ない |
| パッチコードと機器用コード | より線銅 | ひび割れせず屈曲。プラグで終端 |
| パッチパネルからスイッチへ | より線パッチコード | 機器変更時に動かす |
| 壁コンセントから機器へ | より線パッチコード | 家具や機器の変更時に動かす |
TIA-568では、チャネルを最大90 m (295 ft)の固定配線と最大10 m (33 ft)のパッチコードおよび機器用コード、合計100 m (328 ft)と定義しています。固定配線は一度設置したらそのままにする部分です。パッチコードは取り扱われる部分です。
ゲージ:23 AWG対24 AWGとそれ以下
American Wire Gauge (AWG)は逆数で、数字が小さいほど導体が太くなります。Cat5eは一般的に24 AWG、Cat6は23または24 AWG、Cat6aは23 AWGです。パッチコードは24~26 AWGで、スリムパッチコードは28 AWGで、TIA-568.2-Dがパッチコード用に認めています。
太い導体は抵抗が低くなります。これが重要になる理由は2つあります:
- 距離による信号損失。太い導体は信号損失が少ないため、Cat6やCat6aで23 AWGが一般的です。
- Power over Ethernet下での発熱。電力が高いと束ねたケーブルが発熱します。23 AWGのCat6またはCat6a銅は細いケーブルより低温で動作します。
28 AWGのスリムパッチコードは、エアフローとケーブル管理が重要なラック内の短い接続には適しています。長い固定配線には適切ではなく、長いチャネルの末端にある高出力PoE機器にも適切ではありません。
銅被覆アルミニウムが割高な選択である理由
銅被覆アルミニウム(CCA)は、アルミニウム芯に薄い銅コーティングを施したものです。安価なカテゴリケーブルとして販売されていますが、TIAカテゴリ規格に適合しません。
- 銅より抵抗が高いため、信号損失が悪化し、カテゴリが約束する距離に届かない可能性があります。
- 屈曲時に脆い。銅なら曲がる場所でアルミニウム芯がひび割れます。
- PoE下でより発熱。アルミニウムは抵抗が高いため、電力のより多くがケーブル内で熱になります。
カテゴリケーブルは単線またはより線の銅です。製品説明にCCAとあれば、ジャケットの印刷が何であれ、TIAの意味でのカテゴリケーブルではありません。銅被覆鋼やその他の代替品も同様です。
カテゴリとチャネルが実際に要求するもの
カテゴリは周波数と速度を定めます。導体と設置が、リンクがそれを満たすかどうかを決めます。各カテゴリが何を伝送するかの全体像は、LANケーブルのカテゴリ解説:Cat5eからCat8までをご覧ください。
- Cat5e:100 MHzまで対応。1000BASE-T (1 Gbps)は100 m (328 ft)まで。2.5GBASE-T (2.5 Gbps)はIEEE 802.3bzで100 mまで。
- Cat6:250 MHzまで対応。1 Gbpsは100 mまで。10GBASE-T (10 Gbps)は最大55 m (180 ft)、多くのケーブルを束ねた場合は最短37 m (121 ft)。
- Cat6a:500 MHzまで対応。10 Gbpsは最大100 m (328 ft)まで。
適切に終端された単線銅のCat6a固定配線が、100 mで10GBASE-Tチャネルを可能にします。両端のより線パッチコードはそのチャネルの一部であり、許容されますが、コードは細い非ツイストのものではなく、真正のカテゴリコードでなければなりません。
終端:単線とより線で異なるプラグが必要な理由
RJ45プラグは異なります。単線導体用プラグとより線導体用プラグでは、コンタクトが異なります。より線用プラグは単線導体に適切に食い込まない可能性があり、単線用プラグはより線の束を掴まない可能性があります。パススループラグは、圧着前にワイヤを前方に通すことができ、位置合わせに役立ちます。シールドケーブルにはシールドプラグが必要です。
TIAは工場製パッチコードを推奨しています。理由は一貫性です。工場製コードは試験済みで、圧着が管理され、ペアのほぐれが最小限です。現場製コードはばらつきます。自分で作る場合、終端でのペアのほぐれはCat5e以上で13 mm (0.5 in)以下でなければなりません。手順については、RJ45コネクタの圧着方法をご覧ください。
単線ケーブルは通常、ジャックやパネルにパンチダウンされ、プラグに圧着されません。より線ケーブルは通常、プラグに圧着されます。この2つを混同することが、現場での故障の多くを引き起こします。
両方に適用される設置上の制限
- 4対UTPの設置時曲げ半径:ケーブル外径の少なくとも4倍。
- 4対ケーブルの最大引張張力:25 lbf (110 N)。
- 電源線との分離:NECは、バリアで分離しない限り、通信ケーブルと電源導体の間に少なくとも50 mm (2 in)を要求しています。電源ケーブルとは直角に交差させます。
- 防火等級:プレナム空調空間にはCMP、フロア間のライザー配線にはCMR、一般用途にはCMまたはCMG、限定住宅用途にはCMX。高い等級は低い等級を置き換えられます。違いについては、プレナム対ライザー対CMケーブル等級をご覧ください。
- 屋外ケーブルには耐UVジャケットが必要です。直接埋設ケーブルはジェル充填またはフラッドタイプです。屋内ケーブルはどちらにも対応していません。
- ANSI/TIA-606に従い、すべてのケーブルの両端にラベルを付けます。
電源工事は資格を持つ電気技師の仕事です。ケーブルの選択と終端はそうではありません。
何がうまくいかないか
壁内のより線ケーブル。 最初は動作しますが、パンチダウンコンタクトが緩むか、ジャックでより線が破断します。リンクは100 Mbpsに落ちるか、完全に失敗します。固定配線には単線銅を使用してください。
パッチコード内の単線ケーブル。 数回の抜き差しには耐えますが、プラグで導体がひび割れます。コードは導通テスタでは正常に見え、動かすと失敗します。より線パッチコードを使用してください。
Cat6として販売されるCCA。 ジャケットにはCat6と書かれていても、導体はアルミニウムです。短い長さでは1 Gbpsでリンクするかもしれませんが、長い長さでは失敗するか、ケーブルが発熱するためPoEで失敗します。CCAはTIAカテゴリ規格に適合しません。
長いPoE配線での28 AWGスリムコード。 コードはラック内では問題ありません。高出力機器に給電する長いチャネルの末端では、細い導体が損失と熱を増やします。そのリンクには23または24 AWGを使用してください。
終端での非ツイストペア。 13 mm (0.5 in)を超えるほぐれはクロストークを増やします。導通テスタは合格しますが、認定テスタは不合格になります。
証明としての単純な導通テスタ。 導通とワイヤマップテスタは、断線、短絡、交差、逆接続を検出します。スプリットペアは単純な導通試験に合格し、クロストークを測定するテスタが必要です。認定テスタはリンクをTIAカテゴリ限界に対して測定し、これがCat6またはCat6aに適合することを証明する唯一の方法です。TDRは障害点までの距離を示します。
RJ45プラグ付きのCat7ラベルケーブルがCat7チャネルであると仮定すること。 Cat7はISO/IEC Class Fで、600 MHzまで対応し、各ペアが個別にシールドされています。これはTIAカテゴリではありません。規格自体のコネクタはGG45とTERAです。RJ45プラグ付きのCat7パッチコードは標準のCat7チャネルではなく、RJ45接続が許す性能を発揮します。
実際の選択
新しい固定配線には、必要な速度と距離に合ったカテゴリの単線銅バルクケーブルを購入します。Cat5e単線銅は1 Gbpsを100 mまでカバーします。Cat6単線銅は10 Gbpsを55 m (180 ft)まで、密集した束では最短37 m (121 ft)までカバーします。Cat6a単線銅は10 Gbpsを最大100 m (328 ft)までカバーします。
パッチコードには、固定配線と同じカテゴリの工場製より線コードを購入します。カテゴリは端から端まで揃えましょう。Cat6a固定配線にCat5eパッチコードを使うとCat5eチャネルになります。
PoEには、配線が長いか電力が高い場合、Cat6またはCat6aの23 AWG銅を使用します。PoEにCCAは絶対に使用しないでください。
ケーブル密度が重要な短いラック接続には、28 AWGスリムより線パッチコードが認められており、機能します。短く保ち、長いPoE配線には使用しないでください。
屋外では、耐UVジャケットの屋外用ケーブルを使用し、地面に埋設する場合は直接埋設ケーブルを使用します。屋内ケーブルはどちらにも対応していません。
よくある質問
固定の壁内配線により線ケーブルを使えますか?
いいえ。より線導体はパンチダウン終端を確実に保持できず、抵抗も高くなります。固定配線には単線銅を、両端のパッチコードにはより線を使用してください。
銅被覆アルミニウムのLANケーブルは使えますか?
いいえ。CCAは抵抗が高く、屈曲時に脆く、PoE下でより高温になります。TIAカテゴリ規格に適合しません。カテゴリケーブルは単線またはより線の銅です。
23 AWGと24 AWGのLANケーブルの違いは何ですか?
23 AWGは24 AWGより導体が太いです。太い導体は抵抗が低いため、距離による信号損失が少なく、PoE下での発熱も抑えられます。Cat6は一般的に23または24 AWG、Cat6aは一般的に23 AWGです。
1つのチャネルで単線とより線を混在させられますか?
はい、それは普通のことです。固定配線は単線銅で、両端のパッチコードはより線です。チャネル限界は合計100 m (328 ft)で、最大90 m (295 ft)の固定配線と最大10 m (33 ft)のコードです。
パッチコードが数ヶ月で故障するのはなぜですか?
単線導体のパッチコードは、屈曲時にプラグ部分でひび割れます。パッチコードには繰り返しの曲げに耐えるより線導体を使用すべきです。工場製のより線コードが信頼できる選択です。
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