Qual è la struttura dei cavi di rete marittima

Dopo l'introduzione delle conoscenze di base dicavi di rete marittimanel numero precedente, oggi continueremo a presentare la struttura specifica dei cavi di rete marittima.In parole povere, i cavi di rete convenzionali sono generalmente composti da conduttori, strati isolanti, strati schermanti e guaine esterne, mentre i cavi di rete armati sono composti da conduttori, strati isolanti, strati schermanti, guaine interne, strati di armatura e guaine esterne.Si può vedere che i cavi di rete armati non solo hanno uno strato aggiuntivo di armatura rispetto ai cavi di rete convenzionali, ma hanno anche uno strato aggiuntivo di guaina protettiva interna.Successivamente, accompagneremo tutti passo dopo passo per acquisire una comprensione più approfondita dei cavi di rete marittimi.

1. Conduttore

ILmateriali del cavo di retei conduttori possono essere suddivisi in rame stagnato, rame puro, filo di alluminio, alluminio rivestito di rame, ferro rivestito di rame e altri tipi.Secondo la norma IEC 61156-5-2020 per i cavi di rete devono essere utilizzati conduttori pieni in rame ricotto con diametro compreso tra 0,4 mm e 0,65 mm.Allo stesso tempo, le persone hanno esigenze sempre più elevate in termini di velocità di trasmissione e stabilità dei cavi di rete.I conduttori con debole conduttività come il filo di alluminio, l'alluminio rivestito in rame e il ferro rivestito in rame sono stati gradualmente eliminati dal mercato, mentre i materiali in rame stagnato e rame nudo occupano la stragrande maggioranza del mercato.Rispetto ai conduttori in rame puro, il rame stagnato ha proprietà chimiche più stabili e può resistere alla corrosione dei conduttori dovuta all'ossidazione, agli agenti chimici e all'umidità, mantenendo così la stabilità del circuito.
La struttura del conduttore del cavo di rete è divisa in conduttore solido e conduttore a trefoli.Come suggerisce il nome, il conduttore solido si riferisce a un singolo filo di rame, mentre il conduttore a trefoli è composto da più piccoli fili di rame a sezione trasversale avvolti a forma di spirale, concentrici.La differenza più significativa tra conduttori flessibili e conduttori rigidi è la loro prestazione di trasmissione.Poiché maggiore è la sezione trasversale del filo, minore è la perdita di inserzione.Pertanto l'attenuazione dei conduttori a trefoli è maggiore del 20% -50% rispetto a quella dei conduttori solidi.E ci sono inevitabilmente degli spazi tra i trefoli di filo di rame nel conduttore a trefolo, con conseguente maggiore resistenza CC.Nella maggior parte degli scenari, gli ingegneri tendono a utilizzare cavi di rete con conduttori solidi.Quando si incontrano situazioni speciali che richiedono spazi ristretti e cablaggio flessibile, utilizzeranno conduttori a trefoli più flessibili per soddisfare i requisiti di installazione.
La maggior parte dei cavi di rete utilizzerà due specifiche di conduttori: 23 AWG (0,57 mm) e 24 AWG (0,51 mm).CAT5E utilizza conduttori da 24 AWG, mentre CAT6, CAT6A, CAT7 e CAT7A richiedono prestazioni di trasmissione migliori, quindi verranno utilizzati conduttori da 23 AWG.Naturalmente, le specifiche IEC non classificano chiaramente le specifiche dei cavi per i vari tipi di cavi di rete.Finché il processo di produzione è eccellente e le prestazioni di trasmissione soddisfano i requisiti, i conduttori 24AWG sono adatti anche per cavi di rete CAT6 e superiori.

2. Isolamento

Lo strato isolante del cavo di rete viene utilizzato principalmente per prevenire la perdita di segnali durante la trasmissione nel cavo, evitando così la perdita di dati.Secondo lo standard IEC60092-360 e le specifiche di cablaggio domestico come GB/T 50311-2016, i materiali in polietilene ad alta densità (HDPE) o polietilene espanso (PE Foam) sono generalmente utilizzati come materiali isolanti per i cavi di rete marittimi.Il polietilene ad alta densità ha un'eccellente resistenza alle alte e alle basse temperature, forti proprietà meccaniche, elevata costante dielettrica e buon stress ambientale.Grazie alle sue eccellenti prestazioni, è ampiamente utilizzato.Il polietilene espanso è adatto per cavi di rete ad alta velocità di trasmissione con specifiche CAT6A e superiori grazie alle sue migliori proprietà dielettriche.

3. Scheletro trasversale

Lo scheletro a croce, noto anche come chiglia a croce, viene utilizzato per separare le quattro paia dicavi di retein quattro direzioni diverse, riducendo così la diafonia tra le coppie;La chiglia a croce è generalmente composta da HDPE con un diametro di 0,5 mm.I cavi di rete di categoria 6 e superiori sono più sensibili al "rumore" del segnale a causa della necessità di trasmettere dati di 1 Gps o più.Requisiti più elevati per la capacità anti-interferenza dei cavi.Pertanto, per i cavi di rete di Categoria 6 e superiori che non utilizzano la schermatura delle coppie di fili in foglio di alluminio, verrà utilizzato un isolamento a scheletro incrociato di quattro coppie di fili.
Tuttavia, non è previsto l'uso di una struttura incrociata per i cavi di rete di categoria 5 e per i cavi di rete schermati con coppie di fogli di alluminio.Poiché la larghezza di banda di trasmissione del cavo di rete Super Five non è ampia, la struttura a doppino intrecciato del cavo stesso può soddisfare i requisiti anti-interferenza.Pertanto non è necessario uno scheletro a croce.Il foglio di alluminio utilizzato per schermare il cavo di rete stesso può prevenire interferenze elettromagnetiche ad alta frequenza.Pertanto non è necessario utilizzare uno scheletro incrociato.La fune di trazione svolge un ruolo nell'impedire che il cavo di rete si allunghi e ne influenzi le prestazioni.Attualmente, i principali produttori di cavi utilizzano principalmente funi in fibra di vetro o nylon come funi di trazione.

4. Scudo

Lo strato schermante del cavo di rete si riferisce al foglio di alluminio e alla rete intrecciata e lo strato schermante viene utilizzato principalmente per schermare le interferenze elettromagnetiche e garantire una trasmissione stabile del segnale.Lo strato schermante di un singolo schermatocavo di reteè costituito da un solo strato di foglio di alluminio, con uno spessore non inferiore a 0,012 mm e un tasso di sovrapposizione dell'avvolgimento non inferiore al 20%.Uno strato di pellicola di plastica PET, comunemente nota come Mylar, verrà avvolto tra il cavo e il singolo strato di schermatura in foglio di alluminio per isolare il flusso di corrente tra il cavo e lo strato di schermatura metallica ed evitare che una corrente eccessiva danneggi il cavo.Esistono due forme di cavi di rete a doppia schermatura, uno è SF/UTP (intrecciatura esterna+schermatura complessiva in foglio di alluminio) e l'altro è S/FTP (intrecciatura esterna+schermatura parziale da filo a foglio di alluminio).Entrambi sono composti da un foglio di alluminio e una rete tessuta, dove la rete tessuta è realizzata in filo di rame stagnato con un diametro non inferiore a 0,5 mm e la densità di tessitura può essere personalizzata in base ai requisiti ambientali.In generale, esistono diversi ingranaggi comunemente usati come 45%, 65% e 80%.Secondo lo standard di progettazione IEC60092-350 per i cavi marini, è necessario aggiungere un filo di terra a contatto con la superficie metallica dello strato schermante a un cavo di rete schermato a strato singolo per evitare danni statici, mentre un cavo di rete a doppia schermatura non lo fa. devono essere aggiunti poiché lo strato di treccia metallica può rilasciare elettricità statica.

5. Armatura

Il cavo di rete armato si riferisce a un cavo di rete con uno strato di protezione dell'armatura in materiale metallico.Lo scopo di aggiungere uno strato di armatura al cavo di rete non è solo quello di migliorare la protezione meccanica come la resistenza alla trazione e alla compressione per prolungarne la durata, ma anche di migliorare le prestazioni anti-interferenza attraverso la protezione della schermatura.La forma dell'armatura dei cavi di rete marittima è principalmente un'armatura intrecciata, realizzata in filo di acciaio zincato, filo di rame, filo di rame placcato metallo o filo di lega di rame che soddisfa lo standard ISO7959-2.Nel processo di produzione vero e proprio, la stragrande maggioranza delle armature metalliche è realizzata con tessitura di filo di acciaio zincato (GSWB) e tessitura di filo di rame stagnato (TCWB).Il materiale GSWB ha una maggiore resistenza meccanica ed è più resistente alle alte temperature, rendendolo adatto a luoghi con elevati requisiti di resistenza del cavo;Il materiale TCWB ha una maggiore flessibilità, un raggio di curvatura più piccolo, ma una resistenza inferiore ed è adatto a luoghi con requisiti elevati di tenacità del cavo.

6. Giacca

La guaina esterna delcavo di reteè comunemente conosciuta come la guaina esterna.La sua funzione è quella di avvolgere le quattro coppie di cavi di rete in uno spazio, facilitando il cablaggio e proteggendo le quattro coppie di fili dei cavi di rete.La guaina esterna richiede un aspetto rotondo ed uniforme, formando un insieme stretto ed omogeneo, e ricoprendo le componenti sottostanti.Quando si rimuove la guaina esterna, non si causerà alcun danno all'isolamento interno o alla schermatura.Secondo i requisiti della DNV Classification Society, lo spessore della guaina esterna del cavo di rete marina Dt=0,04 · Df (diametro esterno della struttura interna della guaina)+0,5 mm e lo spessore minimo è 0,7 mm.Il materiale della guaina dei cavi di rete marini è principalmente poliolefina ritardante di fiamma (LSZH) priva di alogeni e a bassa emissione di fumi, classificata in tre categorie: LSZH-SHF1, LSZH-SHF2 e LSZH-SHF2 MUD e soddisfa la gamma di materiali specificata nella norma IEC60092. -360.Quando il materiale LSZH viene bruciato, la densità del fumo è molto bassa e non contiene alogeni (fluoroclorobromo iodio astato), quindi non produce una grande quantità di gas tossici.Nel numero precedente è stato introdotto che LSZH-SHF1 è il più comune e adatto alla maggior parte degli ambienti convenzionali interni, mentre LSZH-SHF2 e LSZH-SHF2 MUD sono adatti per ambienti più severi, come FPSO e centrali elettriche offshore.