Просто о сложном. Выбор: экранированная или неэкранированная СКС?

Просто о сложном. Выбор: экранированная или неэкранированная СКС?

Известно, что, например, в США долгие годы все кабельные проводки строились неэкранированными. Доходило до того, что в предложении ведущих американских производителей компонентов СКС просто отсутствовали экранированные компоненты. В то же время, например, в ФРГ кабельные проводки делались только экранированные. В России и на территории бывшего СССР единого мнения не было, но неэкранированные кабельные системы пользовались большей популярностью вследствие дешевизны относительно экранированных.

А на самом деле, какую СКС выбрать в конкретном случае?

Начнем с разницы между экранированными и неэкранированными компонентами. Из наименования понятно, что экранированные компоненты содержат в своей конструкции некий экранирующий элемент. На иллюстрации условно показана разница в конструкциях неэкранированной и экранированной витой пары.

В соответствии со стандартами на СКС конструкции кабелей обозначаются соответствующими буквенными символами, показывающими послойно наличие экрана. Так первая слева схема означает отсутствие общего экрана (указано до косой черты) и отсутствие экрана сердечника и пар. Справа код обозначает комбинированное экранирование под внешней оболочкой (S - экранирование плетеными проводниками, "сеткой", F - экранирование фольгой), а после косой черты указываются экранирование витых пар, в данном случае U - unshielded, неэкранированные.

Как видно, конструкций экранов витой пары существует много. Это связано с тем, что каждая конструкция обладает своими экранирующими качествами, требуемыми в той или иной ситуации.

Как видно из иллюстрации, конструкции модулей RJ45 так же включают в себя экран гнезда и контактной группы ножей IDC для экранированного исполнения.

В отличие от кабелей, модули описываются тремя буквенными символами: UTP для неэкранированных и FTP, реже STP, для экранированных конструкций. Причем экранированные конструкции бывают с полным экранированием на 360 градусов и с неполным.

Основная задача экрана – нивелировать влияние внешних ЭМИ на проводники компонента и их соединения за счет … Экран воспринимает наводки как изнутри, так и снаружи. А дальше эти наводки необходимо с экрана увести.

Т.е. экранированная проводка требует наличия заземления. Причем, в данном случае речь идет не о защитном заземлении, применяемом в электропроводке для защиты от поражения электрическим током, а о так называемом технологическом заземлении с сопротивлением цепи заземления не более 1 Ом. При этом необходимо убедиться в том, что на объекте есть «чистая земля», т.е. есть возможность устроить заземлитель и быть уверенным, что на нем нет паразитного потенциала от какой-либо заземленной недалеко силовой электроустановки. Пойдите, найдите такую «землю». В особенности, с учетом схемы электроснабжения с «глухо заземленной нейтралью»...

Мало того, сама цепь заземления может так же быть источником паразитных наводок. Ведь она ничем не защищена от внешних ЭМИ. Для этого на шине заземления выполняются специальные мероприятия по гашению внешних ЭМИ. Т.е. в большинстве случаев, если есть возможность, предпочтительнее делать неэкранированную кабельную проводку.

А когда же точно нужна именно экранированная проводка? На наш взгляд, в двух случаях:
- когда речь идет о повышенных требованиях защиты информации,
- когда речь заходит о необходимости 10 Gb и более скоростного Ethernet. Про первый случай - отдельный разговор. И одним экранированием задача не решается. В случае высоких скоростей передачи дело в том, что активное оборудование умеет настраиваться на характеристики канала передачи. Тем самым оно умеет нивелировать влияние внутрикабельных наводок между парами. Но кабели не прокладываются по одиночке. Всегда в жгуте. И учесть внешние, межкабельные наводки не получится – это переменная часть электромагнитного фона. Эти наводки можно только постараться свести к минимуму применением экранированных решений или переходом на оптические линии.

Выводы:
1. Для большинства применений со скоростями до 5Gb/s (т.е. до категории 6, класс E) в административных, общественных и подобных зданиях качеств неэкранированной проводки вполне достаточно. Это недорогое решение, позволяющее построить сеть, не требующую обустройства системы технологического заземления.

2. В производственных помещениях, в помещениях с наличием большого числа мощных источников ЭМИ следует применять экранированные решения или строить оптические тракты.

3. При необходимости полосы пропускания 10 Gb/s и выше по медным кабелям однозначно следует применять только экранированные решения. При этом необходимо очень тщательно изучить обстановку на объекте строительства, изучить возможность обустройства системы технологического заземления, предпринимать меры по предотвращению наводок на шины заземления. Т.е. необходимо провести дополнительные проектно-изыскательские работы, на которые необходимо предусмотреть бюджет и время.

Разумный, взвешенный подход к решению, казалось бы, простейшей задачи построения СКС позволяет сэкономить бюджет проекта и получить лучший результат в предлагаемых заказчиком условиях.

#экранированнаявитаяпара #витаяпара #неэкранированнаявитаяпара #скс #заземление #технологическоезаземление #эми #лвс #проектированиескс #монтажскс #кабельнаяпроводка #кабельнаясистема #категория5е #категория6 #категория6а