Solid eller strängad Ethernet-kabel: vilken ska du använda

Solid eller strängad Ethernet-kabel handlar om var kabeln sitter. Solid koppar hör hemma i väggen, punchad i jack och patchpaneler, eftersom den bär signalen längre och håller en punch-down-terminering. Strängad koppar hör hemma i patchkablar som böjs, eftersom den tål upprepad böjning. Att använda fel typ på fel plats är den vanligaste orsaken till att en länk underkänns i ett certifieringstest eller att en patchkabel dör efter några månaders rörelse.

Ledaren inuti manteln

En kabel i en kategori har fyra tvinnade par. Varje ledare är antingen en enda solid koppartråd eller en bunt av fina kopparsträngar.

Solid ledare: en koppartråd per ledare. Lägre resistans, bättre signalprestanda över avstånd, och den håller formen när den punchas in i en insulation displacement contact (IDC) på ett jack eller en panel. Den tål inte upprepad böjning; böjer du den fram och tillbaka tillräckligt många gånger blir kopparn spröd och spricker.

Strängad ledare: många fina kopparsträngar tvinnade tillsammans. Mer flexibel och mer motståndskraftig mot utmattning, men högre resistans och något sämre signalprestanda vid hög frekvens. Den är avsedd för patchkablar och utrustningskablar som flyttas.

Båda är koppar. Skillnaden är mekanisk och elektrisk, inte en fråga om kvalitetsnivå.

Vilken ledare som hör var

TIA-568 beskriver kanalen som upp till 90 m (295 ft) permanent länk plus upp till 10 m (33 ft) patch- och utrustningskablar, totalt 100 m (328 ft). Den permanenta länken är den del du installerar en gång och låter vara. Patchkablarna är den del som hanteras.

AWG: 23 AWG vs 24 AWG och tunnare

American Wire Gauge (AWG) är omvänt: ett lägre nummer är en tjockare ledare. Cat5e är vanligen 24 AWG, Cat6 är 23 eller 24 AWG, och Cat6a är 23 AWG. Patchkablar ligger på 24 till 26 AWG, och slim-patchkablar är 28 AWG, vilket TIA-568.2-D tillåter för patchkablar.

Tjockare ledare har lägre resistans. Det spelar roll av två skäl:

• Signalförlust över avstånd. En tjockare ledare förlorar mindre signal, vilket är varför 23 AWG är vanligt i Cat6 och Cat6a.
• Värme under Power over Ethernet. Högre effekt värmer buntad kabel. 23 AWG Cat6- eller Cat6a-koppar går svalare än tunnare kabel.

En 28 AWG slim-patchkabel är bra för en kort sträcka i ett rack där luftflöde och kabelhantering spelar roll. Den är inte rätt val för en lång permanent länk, och inte rätt val för en hög effekt PoE-enhet i slutet av en lång kanal.

Varför aluminium med kopparbeläggning är en falsk besparing

Copper-clad aluminium (CCA) har en aluminiumkärna med ett tunt kopparbeläggning. Den säljs som billigare kabel i en kategori, och den uppfyller inte TIA-kategoristandarder.

• Högre resistans än koppar, så signalförlusten är värre och kabeln kanske inte når det avstånd kategorin lovar.
• Spröd vid böjning. Aluminiumkärnan spricker där koppar skulle böjas.
• Mer värme under PoE. Aluminium har högre resistans, så mer av effekten blir värme i kabeln.

Kabel i en kategori är solid eller strängad koppar. Om en annons säger CCA är det inte en kabel i en TIA-kategori, vad manteln än påstår. Samma sak gäller kopparbelagt stål och andra ersättningar.

Vad kategorin och kanalen faktiskt kräver

Kategorin anger frekvensen och hastigheten. Ledaren och installationen avgör om länken klarar den. För hela bilden av vad varje kategori bär, se Ethernet-kabelkategorier förklarade: Cat5e till Cat8.

• Cat5e: klassad till 100 MHz; 1000BASE-T (1 Gbps) till 100 m (328 ft); 2.5GBASE-T (2,5 Gbps) till 100 m enligt IEEE 802.3bz.
• Cat6: klassad till 250 MHz; 1 Gbps till 100 m; 10GBASE-T (10 Gbps) upp till 55 m (180 ft), och så lite som 37 m (121 ft) där många kablar går buntade tillsammans.
• Cat6a: klassad till 500 MHz; 10 Gbps till fulla 100 m (328 ft).

En solid koppar Cat6a permanent länk, korrekt terminerad, är det som gör en 10GBASE-T-kanal möjlig vid 100 m. En strängad patchkabel i varje ände är en del av den kanalen och är tillåten, men kabeln måste vara en riktig kabel i kategorin, inte en tunn otvinnad.

Terminering: varför solid och strängad behöver olika pluggar

RJ45-pluggar skiljer sig. Pluggar för solida ledare och pluggar för strängade ledare använder olika kontakter. En plugg gjord för strängad tråd kanske inte biter ordentligt i en solid ledare, och en plugg gjord för solid tråd kanske inte greppar en strängad bunt. Genomgående pluggar låter trådarna löpa ut framtill före crimpning, vilket hjälper linjeringen. Skärmad kabel behöver skärmade pluggar.

TIA rekommenderar fabrikstillverkade patchkablar. Anledningen är konsekvens: en fabrikskabel är testad, crimpen är kontrollerad, och partvinnningen är minimal. Fältgjorda kablar varierar. Om du gör egna får partvinnningen vid en terminering inte vara mer än 13 mm (0,5 in) för Cat5e och högre. För steg-för-steg, se hur man crimpar en RJ45-kontakt.

Solid kabel punchas normalt in i jack och paneler, inte crimpas på pluggar. Strängad kabel crimpas normalt på pluggar. Att blanda de två är där de flesta fältfel börjar.

Installationsgränser som gäller båda

• Installerad böjradie för 4-pars UTP: minst 4 gånger kabelns ytterdiameter.
• Maximal dragkraft för 4-pars kabel: 25 lbf (110 N).
• Separation från starkström: NEC begär minst 50 mm (2 in) mellan kommunikationskabel och starkströmsledare om inte en barriär skiljer dem; korsa starkströmskablar i rät vinkel.
• Brandklassning: CMP för plenum luftbehandlingsutrymmen, CMR för stigarlinjer mellan våningar, CM eller CMG för allmänt bruk, CMX för begränsad bostadsanvändning. En högre klassning kan ersätta en lägre. För skillnaderna, se plenum vs riser vs CM-kabelklassningar.
• Utomhuskabel behöver en UV-beständig mantel; direktnedgrävningskabel är gelfylld eller fylld. Inomhuskabel är inte klassad för någotdera.
• Märk båda ändarna av varje kabel, enligt ANSI/TIA-606.

Starkströmsarbete är ett jobb för en behörig elektriker. Kabelval och terminering är det inte.

Vad som går fel

Strängad kabel i väggen. Den fungerar först, sedan lossnar punch-down-kontakten eller strängarna går av vid jacket. Länken faller till 100 Mbps eller misslyckas helt. Använd solid koppar för permanenta länkar.

Solid kabel i en patchkabel. Den överlever några insättningar, sedan spricker ledaren vid pluggen. Kabeln testar bra i en kontinuitetstestare och misslyckas när den flyttas. Använd strängade patchkablar.

CCA såld som Cat6. Manteln säger Cat6, ledaren är aluminium. Länken kan förhandla fram 1 Gbps på kort längd och misslyckas på längre längd, eller misslyckas under PoE eftersom kabeln värms. CCA uppfyller inte TIA-kategoristandarder.

28 AWG slim-kabel på en lång PoE-sträcka. Kabeln är bra i ett rack. I slutet av en lång kanal som matar en hög effekt-enhet ökar den tunnare ledaren förlust och värme. Använd 23 eller 24 AWG för den länken.

Otvinnade par vid termineringen. Mer än 13 mm (0,5 in) otvinnat ökar överhörning. En kontinuitetstestare godkänner det; en certifieringstestare gör det inte.

En enkel kontinuitetstestare som bevis. Kontinuitets- och wiremap-testare hittar avbrott, kortslutningar, korsade trådar och omvända par. Split-par klarar ett enkelt kontinuitetstest och behöver en testare som mäter överhörning. Kvalificeringstestare kontrollerar om en länk bär en given hastighet. Certifieringstestare mäter länken mot TIA-kategorins gränser, vilket är det enda sättet att bevisa att en länk uppfyller Cat6 eller Cat6a. En TDR visar avståndet till ett fel.

Att anta att en kabel märkt Cat7 med RJ45-pluggar är en Cat7-kanal. Cat7 är ISO/IEC Class F, klassad till 600 MHz, med varje par individuellt skärmat. Det är inte en TIA-kategori. Standardens egna kontakter är GG45 och TERA; Cat7-patchkablar med RJ45-pluggar är inte en standard Cat7-kanal och presterar som RJ45-anslutningen tillåter.

Att välja i praktiken

För en ny permanent länk, köp solid koppar i bulk i den kategori som matchar hastigheten och avståndet du behöver. Cat5e solid koppar täcker 1 Gbps till 100 m. Cat6 solid koppar täcker 10 Gbps till 55 m (180 ft), eller så lite som 37 m (121 ft) i en tät bunt. Cat6a solid koppar täcker 10 Gbps till fulla 100 m (328 ft).

För patchkablar, köp fabrikstillverkade strängade kablar i samma kategori som den permanenta länken. Matcha kategorin hela vägen: en Cat6a permanent länk med Cat5e-patchkablar är en Cat5e-kanal.

För PoE, använd 23 AWG koppar i Cat6 eller Cat6a där sträckan är lång eller effekten hög. Använd aldrig CCA för PoE.

För en kort rackanslutning där kabeltäthet spelar roll är en 28 AWG slim strängad patchkabel tillåten och fungerar. Håll den kort och håll den borta från långa PoE-sträckor.

För allt utomhus, använd utomhusklassad kabel med UV-beständig mantel, och direktnedgrävningskabel om den går i marken. Inomhuskabel är inte klassad för någotdera.