Überlegungen zur Auswahl von Litzendraht im Vergleich zu Volldraht

Die Grundlagen

Bei Twisted-Pair-Kupferkabeln beziehen sich die Begriffe verlitzt und fest auf den tatsächlichen Aufbau der Kupferleiter innerhalb des Kabels. Die Namen selbst machen es einfach, sie voneinander zu unterscheiden. In einem verseilten Kabel besteht jeder der acht Kupferleiter aus mehreren „Litzen“ von Drähten mit geringer Stärke, die ähnlich wie ein Seil in einer Spirale konzentrisch zusammengewickelt sind. Litzenkabel werden normalerweise als zwei Zahlen angegeben, wobei die erste Zahl die Anzahl der Litzen und die zweite die Stärke darstellt. Beispielsweise eine 7X32 (manchmal als 7/32 beschrieben) gibt an, dass es 7 Stränge von 32 AWG-Draht gibt, die den Leiter bilden. In einem massiven Kabel besteht jeder der acht Leiter aus nur einem massiven Draht mit größerem Querschnitt und wird mit nur einer Messnummer angegeben, um die Größe des Leiters anzugeben, z. B. 24 AWG.

Wenn sowohl verlitzte als auch feste Kabel derselben Kategorie (d. h. Kategorie 5e, Kategorie 6 oder Kategorie 6A) mit einer Messgerätegröße angegeben werden, kann dies etwas verwirrend sein. Denken Sie daran, dass unabhängig davon, ob der Leiter aus mehreren Litzen oder einem festen Leiter besteht, die endgültige Gesamtgröße des Leiters dieselbe ist. Mit anderen Worten, ein 24 AWG-Kabel ist immer noch ein 24 AWG-Kabel.

Der wichtigste Unterschied zwischen verlitzten und festen Kabeln ist die Leistung. Da Leiter mit höherem Leiterquerschnitt (dünner) eine höhere Einfügungsdämpfung aufweisen als Leiter mit niedrigerem Leiterquerschnitt (dicker), weisen verseilte Kabel eine um 20 % bis 50 % höhere Dämpfung auf als massive Kupferleiter (20 % bei 24 AWG und 50 % bei 26 AWG). Und weil der Querschnitt eines Litzenleiters nicht nur aus Kupfer besteht (da ist etwas Luft dazwischen), haben sie auch einen höheren Gleichstromwiderstand als Festkabel. Im Allgemeinen sind feste Kabel bessere elektrische Leiter und bieten über einen größeren Frequenzbereich hervorragende, stabile elektrische Eigenschaften. Sie gelten auch als robuster und weniger vibrationsempfindlich oder korrosionsanfällig, da sie eine geringere Oberfläche als Litzenleiter haben.

Ein weiterer Unterschied ist die Flexibilität. Verlitzte Kabel sind viel flexibler und können mehr Biegungen standhalten als starre Festleiter, die brechen können, wenn sie zu oft gebogen werden. Bei der Terminierung von Litzenkabeln können jedoch die einzelnen Adern der Leiter mit der Zeit abbrechen oder sich lösen. Festleiter halten ihre Form und ihren korrekten Sitz in IDCs auf Buchsen, Patchfeldern und Verbindungsblöcken.

Nachdem Sie die Unterschiede zwischen Litzenkabeln und massiven Kabeln verstanden haben, möchten wir Ihnen erläutern, worauf Sie bei der Auswahl achten müssen.

Branchenstandards und -umgebung

Bei horizontalen Dauerverbindungen mit einer Länge von 90 Metern gibt es wirklich keine andere Wahl, da sowohl TIA- als auch ISO/IEC-Standards feste Kabel erfordern. Litzenkabel (24 und 26 AWG) sind auf Patchkabel und 10 Meter Länge innerhalb eines 100-Meter-Kanals beschränkt. Da verlitzte Kabel flexibler sind und Biegungen standhalten können, eignen sie sich hervorragend als Patchkabel für Geräteanschlüsse und Querverbindungen, bei denen Kabel häufig gebogen und manipuliert werden. Bei nur 10 Metern des Kanals spielen die erhöhten Einfügungsverluste und Widerstände keine Rolle in der Gesamtkanalleistung. Kleinere 28 AWG-Litzen-Patchkabel, die aufgrund ihrer geringeren Stärke noch mehr Einfügungsdämpfung und Widerstand bieten, weisen jedoch einige Einschränkungen auf. In unserem Blog finden Sie die Skinny on 28 AWG Patchkabel.

In offenen Büroumgebungen gibt es spezielle Situationen, in denen verseilte Patchkabel standardmäßig mehr als 10 Meter des 100-Meter-Kanals belegen, da Büros regelmäßig abgeändert werden müssen und möglicherweise ein flexibleres Verkabelungssystem benötigen. Wenn Sie jedoch mehr als 10 Meter Litzenkabel in einem Kanal verwenden, müssen Sie nach Industriestandards die gesamte Kanallänge verringern, um den höheren Einfügungsverlust und den höheren Gleichstromwiderstand zu berücksichtigen.

Wenn es darum geht, Litzenkabel gemäß Industriestandards zu mindern, ist die Gesamtdicke ein Faktor, denn Kabel mit einem höherem Leiterquerschnitt (dünner) haben einen höheren Minderungsfaktor. Die Minderung für 26 AWG-Litzenkabel beträgt 0,5, während für 24 AWG-Litzenkabel nur 0,2 und 22 AWG-Litzenkabel überhaupt keine Minderung erforderlich ist. Die Berechnungen zur Bestimmung der Gesamtlänge aller Kanäle lautet wie folgt: H = horizontale Kabellänge, D = Minderungsfaktor, C = Gesamtlänge der verlitzten Kabel und T = Gesamtlänge der Kanäle.

Wenn Sie beispielsweise 60 Meter festes horizontales Kabel der Kategorie 6A und 40 Meter verlitztes 24 AWG-Patchkabel der Kategorie 6A mit einem Minderungsfaktor von 0,2 verwenden, muss die Gesamtlänge des Kanals auf 97,5 Meter reduziert werden. (Wenn Sie die tatsächliche Berechnung bevorzugen, ist die Gesamtlänge der verlitzten Kabel = [105-60]/[1 + 0,2] oder 37,5 und Gesamtkanallänge = 60+37,5 oder 97,5 Meter.)  Wenn Sie ein 26 AWG-Litzenkabel mit einer 0,5 Minderung verwenden, muss die Kanallänge auf 90 Meter reduziert werden.

Erwägungen zu Anwendungen

Während verlitzte Kabel die Norm für Patchkabel in Patchbereichen im Telekommunikationsraum (TR) und im Arbeitsbereich (möglicherweise länger als 10 Meter in offenen Bürobereichen) sind, gibt es in heutigen LANs eine primäre Anwendung, die die Verwendung von festen Patchkabeln rechtfertigt: Power over Ethernet. Wird PoE über Twisted-Pair-Kupferkabel bereitgestellt, wird ein Teil der Leistung in Form von Wärme abgeführt. Wird Leistung in Form von Wärme abgeführt, kann es zu einem Temperaturanstieg im Kabel kommen. Bei höheren Einfügungsverlusten und DC-Widerständen ist es wahrscheinlicher, dass verlitzte Patchkabel bei erhöhten Temperaturen eine verschlechterte Übertragungsleistung aufweisen.

Obwohl dies in Umgebungen wie dem TR normalerweise kein Problem ist, können verlitzte Patchkabel ein Problem darstellen, sobald Sie Geräte an der Decke anschließen (denken Sie an drahtlose Zugangspunkte, Sicherheitskameras und LED-Lampen). Eine gute Faustregel ist, dass Patchkabel aus festen Kabeln hergestellt werden sollten, wenn die Umgebung nicht klimareguliert ist und nicht viel manipuliert (d. h. gebogen) wird. Wenn Sie in unkontrollierten Umgebungen verlitzte Patchkabel verwenden, ist es besser, diese kurz zu halten (etwa 5 Meter oder weniger). Wenn es um Umgebungen mit höheren Temperaturen geht, erfordern Industriestandards auch eine Verringerung der Kanallänge. Mehr Kabel in einem Bündel, das mehr Wärme erzeugt, können eine noch größere Verringerung der Länge erfordern (ja, wir haben auch darüber einen Blog erstellt).

Wie ist der Preisunterschied?

Während mehr Litzen in einem Leiter mehr Flexibilität bedeuten, wirkt sich die Anzahl der Litzen auf den Preis aus. Je mehr Litzen ein Kabel ausmachen, desto höher sind die Kosten. Um die Kosten niedrig zu halten, sind die verseilten Kabel der Kategorie 6 und der Kategorie 6A mit genügend Litzen ausgestattet, um die richtige Flexibilität zu gewährleisten, jedoch nicht mit so vielen, dass ein dramatischer Preisunterschied entsteht. Mit anderen Worten, das Delta reicht nicht aus, um die Leistung (oder die Einhaltung von Standards) zu beeinträchtigen, indem verlitzte Kabel für Umgebungen und Anwendungen, für die sie nicht geeignet sind, gegenüber festen Kabeln ausgewählt werden. Lassen Sie Ihre verlitzten Kabel an Orten, an denen eine größere Flexibilität erforderlich ist.

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