Patchpanelen, keystone-jacks en wandcontactdozen

Een patchpaneel en een keystone-jack doen hetzelfde elektrische werk op verschillende plaatsen: elk termineert een permanente verbinding zodat deze met een patchkabel op apparatuur kan worden aangesloten. Het paneel zit in het rack, waar de horizontale kabels uit het gebouw aankomen; de keystone-jack zit in een wandcontactdoos of een opbouwdoos aan de andere kant, waar de run de ruimte binnenkomt. Geen van beide is een switch, een repeater of een snelheidsupgrade. Wat ze veranderen is hoe de kabel wordt getermineerd, hoe de verbinding wordt gelabeld, en hoe gemakkelijk een poort kan worden verplaatst, getest of vervangen.

Wat elk onderdeel doet

Een patchpaneel is een rij connectoren in een rack. Aan de achterzijde wordt de kabel van de permanente verbinding aangesloten (punch down); aan de voorzijde verbindt een patchkabel de poort met een switch. De permanente verbinding is de kabel in de muur, tot 90 m (295 ft) van het 100 m (328 ft) kanaal. De patchkabels aan beide uiteinden vormen de resterende 10 m (33 ft).

Een keystone-jack is een enkele connector die in een rechthoekige opening klikt. Dezelfde jack past in een wandcontactdoos, een opbouwdoos, een vloerdoos, een deskdoorvoer of een patchpaneel dat keystone-modules accepteert. Dat is het praktische verschil: een vast patchpaneel heeft zijn connectoren ingebouwd, terwijl een keystone-paneel je de module laat kiezen en één poort laat vervangen zonder het paneel weg te gooien.

Beide zijn 8P8C-connectoren, de modulaire connector die gewoonlijk RJ45 wordt genoemd. Beide zijn aan beide uiteinden van een verbinding met dezelfde pinvolgorde bedraad. De keuze tussen beide gaat over waar de terminering zich bevindt, niet over wat de verbinding kan overdragen.

Patchpaneel vs keystone-jack: de praktische vergelijking

Een coupler-paneel of -jack heeft aan beide zijden een socket en geen punch down: de permanente verbinding wordt voorzien van een plug en ingestoken. Dat is sneller en vereist geen punchgereedschap, maar het voegt een extra verbinding in het kanaal toe en is niet hoe een gecertificeerde permanente verbinding gewoonlijk wordt gebouwd.

Een keystone-jack aansluiten (punch down)

De achterzijde van een punch-down jack heeft sleuven voor de acht geleiders, gemarkeerd met de kleurcode. Het werk is hetzelfde of de jack nu in een wandcontactdoos of een paneel gaat.

1. Strip de kabelmantel alleen zo ver terug als de jack nodig heeft. Laat de paartwisten zo lang mogelijk intact.
2. Plaats de geleiders in de sleuven volgens één bedradingsschema. T568A en T568B verschillen alleen in het verwisselen van de oranje en groene paren; beide werken, maar één schema moet aan beide uiteinden van elke kabel in het gebouw worden gebruikt. De volledige kleurvolgorde staat in T568A vs T568B: kleurvolgorde Ethernet-bedrading.
3. Houd de ongetwiste lengte bij de terminering op niet meer dan 13 mm (0,5 in). Meer dan dat verslechtert de verbinding en kan een certificeringstest doen falen.
4. Druk elke geleider in zijn sleuf met een 110 punch-down gereedschap. Het gereedschap snijdt de overtollige draad af en zet het contact vast in één beweging. Werk van de verre zijde terug naar de kabelingang zodat het gereedschap niet tegen de mantel vecht.
5. Controleer de wiremap voordat je iets sluit. Een split pair, waarbij een geleider in het verkeerde paar zit, slaagt voor een eenvoudige continuïteitstest en komt alleen naar voren op een tester die crosstalk meet.
6. Plaats de jack in de plaat of het paneel, klik het deksel erop en label beide uiteinden.

Een punch-down jack heeft een punchgereedschap nodig. Een coupler-jack heeft in plaats daarvan een gekrompen plug op de kabel nodig, wat wordt behandeld in een RJ45-connector crimpen, stap voor stap.

Wandcontactdozen en het uiteinde in de ruimte

Een Ethernet-wandcontactdoos is een afdekplaat met een of meer openingen voor keystone-modules. Een enkele inbouwdoos neemt meestal een tot vier modules op; een dubbele inbouwdoos meer. De plaat wordt vastgeschroefd op een doos in de muur, of op een opbouwdoos waar de kabel op de muur wordt gelegd.

Aan het uiteinde in de ruimte is de jack het eindpunt van de permanente verbinding. Het apparaat wordt er met een patchkabel op aangesloten, niet met een plug die op de permanente verbinding is gekrompen. Fabrieksmatige patchkabels worden aanbevolen door TIA, en ze gebruiken soepele koperdraden die herhaald buigen verdragen. De kabel in de muur is massief koper, waar een punch-down contact op is ontworpen om grip op te hebben.

Label beide uiteinden van elke kabel volgens ANSI/TIA-606. Een poortnummer op het paneel dat overeenkomt met een poortnummer bij de muur maakt van een foutzoektaak een controle van twee minuten.

Heb ik een patchpaneel nodig?

Een patchpaneel verdient zijn plaats wanneer meer dan een paar kabels op één plek aankomen. Het termineert elke permanente verbinding op een vaste, gelabelde poort, zodat een switchpoort kan worden verplaatst door één patchkabel aan de voorzijde te verwisselen. Zonder paneel betekent hetzelfde werk achter de switch reiken en een stijve horizontale kabel opnieuw insteken, wat de plug en de switchpoort belast.

Voor een kleine installatie geeft een keystone-paneel dezelfde lay-out met modules die je afzonderlijk kunt vervangen. Voor een enkele run naar één kamer volstaan een wandcontactdoos aan elk uiteinde en een patchkabel aan elk uiteinde; een paneel voegt niets toe.

Een paneel maakt testen ook praktisch. Een certificeringstester heeft toegang tot beide uiteinden van de verbinding nodig, en een paneel presenteert elke permanente verbinding in één rij. Een TDR toont de afstand tot een fout, wat veel gemakkelijker te interpreteren is als de poort gelabeld is.

Als de indeling nog wordt gepland, worden de beslissingen per kamer behandeld in een bekabeld thuisnetwerk plannen.

Kabel, categorie en wat het paneel niet verandert

Het paneel en de jack moeten overeenkomen met de kabelcategorie. Cat5e is gespecificeerd tot 100 MHz en draagt 1000BASE-T tot 100 m (328 ft); Cat6 is gespecificeerd tot 250 MHz en draagt 10GBASE-T tot 55 m (180 ft), en slechts 37 m (121 ft) waar veel kabels gebundeld lopen. Cat6a is gespecificeerd tot 500 MHz en draagt 10 Gbps over de volledige 100 m (328 ft). Een Cat6a-kabel die op een Cat5e-jack is getermineerd, is een Cat5e-verbinding.

Geleiders zijn ook belangrijk. Massief koper wordt gebruikt voor horizontale runs; soepel koper wordt gebruikt voor patchkabels. Koperbekleed aluminium voldoet niet aan de TIA-categoriestandaarden: het heeft een hogere weerstand, is bros bij buigen en wordt heter onder PoE. Een punch-down contact dat niet goed grijpt, of een jack dat slechts een smalle reeks geleiderdiameters accepteert, is een teken van een onderdeel dat geen gecertificeerde verbinding zal vasthouden.

Afgeschermde kabel vereist afgeschermde jacks, afgeschermde pluggen en afgeschermde patchpanelen, met de afscherming geaard via de apparatuur. Een afscherming die onderbroken is of niet geaard, biedt geen voordeel en kan ruis opvangen.

Wat er misgaat

• Te veel ongetwist draad bij de jack. Meer dan 13 mm (0,5 in) ongetwiste geleider bij een Cat5e- of hogere terminering voldoet niet aan de standaard en uit zich als crosstalk.
• Split pairs. Een geleider in het verkeerde paar slaagt voor een continuïteitstest en faalt op crosstalk. Alleen een tester die crosstalk meet, vindt het.
• T568A en T568B door elkaar gebruiken binnen een gebouw. Beide schema’s werken, maar een verbinding die aan het ene uiteinde A en aan het andere B is bedraad, is een crossover-kabel, geen straight-through verbinding. Gebruik overal één schema.
• Een plug crimpen op massieve horizontale kabel voor een permanente verbinding. De plug is niet de juiste terminering voor massieve kabel, en de verbinding is geen echte permanente verbinding meer.
• Te hard buigen of trekken. De installatiebuigstraal voor 4-pairs UTP is ten minste 4 keer de buitendiameter van de kabel, en de maximale trekkracht is 25 lbf (110 N).
• Communicatiekabel tegen netspanning leggen. De NEC vraagt om ten minste 50 mm (2 in) scheiding tenzij een barrière ze scheidt, en voedingskabels moeten haaks worden gekruist. Netspanningwerk zelf is een taak voor een erkend elektricien.
• Ongelabelde poorten. Een paneel zonder labeling is een rij identieke contactdozen; elke verplaatsing en elke fout kost tijd.
• Aannemen dat een paneel snelheid toevoegt. Het paneel, de jack en de plaat zijn passieve verbindingen. De categorie van de kabel, de kwaliteit van de termineringen en de lengte van het kanaal bepalen wat de verbinding kan overdragen.

Een nette paneel-naar-switch lay-out bouwen

Voer de horizontale kabels vanaf één zijde het rack binnen en leid ze in volgorde naar de achterzijde van het paneel, zodat poort 1 de eerste kabel in de bundel is. Punch down van het ene uiteinde van het paneel naar het andere. Laat een service-lus aan de achterzijde zodat het paneel kan worden verplaatst zonder aan de termineringen te trekken.

Gebruik aan de voorzijde patchkabels van de juiste lengte. Een te lange kabel wordt een wirwar; een te korte belast het paneel en de switchpoort. Houd voedingskabels en patchkabels gescheiden, en kruis ze haaks waar ze elkaar moeten ontmoeten.

Voor PoE: onthoud dat hoger vermogen gebundelde kabel verwarmt. Cat6 of Cat6a met 23 AWG blijft koeler dan dunnere kabel, en koperbekleed aluminium mag nooit PoE voeren. De limiet van 100 m (328 ft) geldt voor elke snelheid van 10 Mbps tot 10 Gbps op de overeenkomstige categorie, en wordt bepaald door signaalverlies en timing, niet door het paneel.

Test ten slotte voordat je afsluit. Een wiremap-tester vindt onderbrekingen, kortsluitingen, gekruiste draden en omgekeerde paren. Een kwalificatietester controleert of een verbinding een bepaalde snelheid haalt. Alleen een certificeringstester bewijst dat een verbinding voldoet aan de Cat6- of Cat6a-limieten, en het is de enige manier om een permanente verbinding goed te keuren.