Odpowiednie kable: CAT5/CAT5E/CAT6/CAT6A/CAT7/CAT8

Kable sieciowe CAT
Kable sieciowe CAT, zwane również skrętkami, są powszechnym i szeroko stosowanym typem kabli sieciowych. Obejmują one różne standardy, takie jak Cat5e, Cat6, Cat6a i Cat7, każdy z inną charakterystyką wydajności i scenariuszami zastosowań.

Klasyfikacja według typu ekranowania
Skrętka nieekranowana (UTP): Większość używanych kabli sieciowych jest tego typu. Chociaż nie są w stanie całkowicie oprzeć się zakłóceniom zewnętrznym, stosują metodę wprowadzania sygnałów zakłócających. Sygnały te są sprzęgane magnetycznie na przewodnikach, a ściśle skręcone pary pochłaniają zakłócenia, generując sygnał w trybie wspólnym. Po stronie odbiornika sygnał ten można anulować liniami różnicowymi, umożliwiając analizę sygnału oryginalnego.
Ekranowana skrętka (FTP): Kable te zapewniają dobrą odporność na zakłócenia i nadają się do środowisk o wysokim poziomie zakłóceń elektromagnetycznych.

Cechy strukturalne kabli sieciowych
Struktura kabla skrętki:
Skrętki to media transmisyjne przypominające linie telefoniczne, przy czym każda żyła jest izolowana i oznaczona kolorem w celu identyfikacji. Celem skręcenia ze sobą dwóch przewodów jest wyeliminowanie zakłóceń elektromagnetycznych (EMI) pochodzących z innych par i źródeł zewnętrznych.
Aby zapobiec zakłóceniom między parami, każda para jest skręcana z inną szybkością. Zazwyczaj para biało-pomarańczowo-pomarańczowa jest ciasno skręcona, podczas gdy para biało-brązowo-brązowa jest ułożona rzadko.
Skrętki są wrażliwe na zakłócenia elektromagnetyczne i mogą nawet zawieść. Integralność skrętu jest czynnikiem kluczowym i należy go zachować podczas instalacji. Powtarzająca się obsługa może zmienić skok skrętu, co może prowadzić do uszkodzenia kabla. Aby kontrolować skręcenie par, stosuje się rozwiązania takie jak kable sieciowe o dużej wytrzymałości lub kable dwużyłowe.

Charakterystyka wydajności różnych typów kabli sieciowych CAT
Cat5e (ulepszony kabel sieciowy kategorii 5e)
Wydajność kabli Cat5e uległa znacznej poprawie w porównaniu do kabli Cat5. Oferują zmniejszone tłumienie, niższy przesłuch i wyższy ACR, a także lepszy stosunek sygnału do szumu i mniejsze różnice w opóźnieniu. Dzięki maksymalnej przepustowości 100 MHz i standardowej grubości 24AWG kable te nadają się do sieci Gigabit Ethernet i mogą zaspokoić codzienne potrzeby sieciowe większości domów i biur.

Cat6 (kabel sieciowy kategorii 6)
Wydajność transmisji kabli Cat6 znacznie przekracza standard Enhanced Category 5e, co czyni je idealnymi do zastosowań w transmisji sieciowej z szybkością Gigabit. Dzięki szerokości pasma transmisji wynoszącej 250 MHz kable te wykazują lepszą wydajność w zakresie przesłuchów i strat odbiciowych w porównaniu z kablami ulepszonej kategorii 5e. Dobra wydajność strat odbiciowych ma kluczowe znaczenie dla szybkich aplikacji sieciowych nowej generacji w trybie pełnego dupleksu i nadają się one do zastosowań z szybkością transmisji powyżej 1 Gb/s.

Cat6a (ulepszony kabel sieciowy kategorii 6)
Jako ulepszenie w stosunku do Cat6, kable Cat6a są używane głównie w sieciach dziesięciogigabitowych. Charakteryzują się znacznie lepszą wydajnością w zakresie przesłuchów zewnętrznych i innych obszarów w porównaniu do kabli Cat6, przy szerokości pasma transmisji 500 MHz i maksymalnej prędkości transmisji 10 Gb/s.

Cat7 (kabel sieciowy kategorii 7)
W przeciwieństwie do poprzednich kategorii, kable Cat7 to ekranowane skrętki dwużyłowe, używane głównie w zastosowaniach i rozwoju technologii 10 Gigabit Ethernet. Przy minimalnej szerokości pasma transmisji wynoszącej 600 MHz i szybkości transmisji do 10 Gb/s każda para przewodów w kablach Cat7 ma indywidualny ekran, a wszystkie cztery pary są zamknięte we wspólnym dużym ekranie. Dodatkowe ekranowanie skutkuje większą średnicą kabla. Jeśli chodzi o sprzęt połączeniowy, systemy Cat7 wymagają złączy zapewniających co najmniej 60 dB łącznego przesłuchu bliskiego końca przy 600 MHz dla wszystkich par przewodów.

Cat8 (kabel sieciowy kategorii 8)
Jest to nowa generacja podwójnie ekranowanych kabli sieciowych (SFTP). Kable Cat8 mają dwie pary sygnałów i mogą obsługiwać szerokość pasma 2000 MHz, przy prędkościach transmisji sięgających 40 Gb/s. Jednak ich maksymalna odległość transmisji jest ograniczona do 30 metrów, dzięki czemu nadają się do połączeń na małe odległości w centrach danych pomiędzy serwerami, przełącznikami, panelami krosowymi i innym sprzętem. Chociaż nadają się do centrów danych, środowisk o dużej szybkości i dużej przepustowości, mają krótszą odległość transmisji w porównaniu do kabli Cat7/Enhanced Cat7 i znacznie przewyższają te drugie pod względem prędkości i częstotliwości. Różni się także znacznie od kabli Enhanced Cat5e, Cat6/Enhanced Cat6 pod względem szybkości, częstotliwości, odległości transmisji i zastosowań.

Rozwój historyczny i ewolucja różnych typów kabli sieciowych CAT
CAT1: Maksymalna szerokość pasma częstotliwości kabla wynosi 750 kHz i jest on używany w systemach alarmowych lub tylko do transmisji głosu (przed wczesnymi latami 80. XX wieku używany głównie w kablach telefonicznych), w przeciwieństwie do transmisji danych.
CAT2: Maksymalna szerokość pasma częstotliwości kabla wynosi 1 MHz i jest używana do transmisji głosu i transmisji danych z maksymalną szybkością 4 Mb/s, powszechnie stosowaną w starszych sieciach tokenowych korzystających ze specyfikacji protokołu przekazywania tokenu 4 MB/s.
CAT3: Częstotliwość transmisji wynosi 16 MHz, maksymalna szybkość transmisji to 10 Mb/s (10 Mbit/s), używana głównie do transmisji głosu, Ethernet 10 Mbit/s (10BASE - T) i token ring 4 Mbit/s. Maksymalna długość segmentu wynosi 100m. Wykorzystuje postać złącza RJ i obecnie zniknął z rynku.
CAT4: Częstotliwość transmisji wynosi 20 MHz, używana do transmisji głosu i transmisji danych z maksymalną szybkością transmisji 16 Mb/s (w odniesieniu do token ringu 16 Mbit/s), używana głównie w sieciach LAN opartych na tokenach i 10BASE-T/100BASE-T. Maksymalna długość odcinka sieci wynosi 100m. Wykorzystuje złącza RJ i nie został powszechnie przyjęty.
CAT5: Kable te charakteryzują się maksymalną szerokością pasma częstotliwości 100 MHz i szybkością przesyłania danych 100 Mb/s, odpowiednią do transmisji głosu i przesyłania danych z szybkością 100 Mb/s. Stosowane głównie w sieci Ethernet 100BASE-T, kable CAT5 mają maksymalną długość segmentu wynoszącą 100 metrów i wykorzystują złącza typu RJ. Opierając się na wydajności CAT5, kable CAT5e są przeznaczone do zastosowań Gigabit Ethernet (1000Mbps).
CAT6: Przy zakresie częstotliwości transmisji od 1 MHz do 250 MHz, systemy okablowania CAT6 zapewniają znaczny margines współczynnika przesłuchu Power Sum Alien Crosstalk (PS-ACR) przy 200 MHz, oferując dwukrotnie większą szerokość pasma niż Cat5e. Idealny do zastosowań z szybkością transmisji danych przekraczającą 1 Gb/s. Okablowanie CAT6 ma topologię gwiazdy, z maksymalną długością stałego łącza wynoszącą 90 metrów i długością kanału nieprzekraczającą 100 metrów. CAT6e jest ulepszeniem CAT6. Kable CAT6e zachowują ten sam zakres częstotliwości i maksymalną szybkość transmisji danych 1000 Mb/s, ale poprawiają wydajność pod względem przesłuchu, tłumienia i stosunku sygnału do szumu. Posiadają separator w kształcie krzyża pomiędzy czterema skręconymi parami.
CAT7: Opracowane z myślą o obsłudze technologii 10 Gigabit Ethernet, kable CAT7 zawierają ekran dla każdej pary przewodów oraz dodatkowy wspólny ekran dla wszystkich czterech par. Jeśli chodzi o możliwość podłączenia sprzętu, parametry systemu Cat7 wymagają, aby głowica połączenia była na częstotliwości 600 MHz, gdy wszystkie pary przewodów zapewniały co najmniej 60 DB zintegrowanego uzwojenia strunowego na końcu.
CAT8: Odpowiedni standard został oficjalnie wydany przez Komitet TR - 43 Communications Industry Association of America (TIA) w 2016 roku i jest zgodny ze standardem IEEE802.3bq25G/40GBASE - T. Norma określa minimalną szybkość transmisji dla kabli sieciowych Cat8 obsługujących okablowanie sieciowe 25 Gbps i 40 Gbps i jest zgodna ze standardem ANSI/TIA - 568 - C.2-1. Określa także łącza kanałowe i stałe dla kabli sieciowych Cat8 oraz uwzględnia limity niezrównoważenia rezystorów, TCL i ELTCTL.

Scenariusze zastosowań dla różnych typów kabli sieciowych CAT
Cat5e: Ten typ kabla idealnie nadaje się do codziennych zastosowań sieciowych w domach i biurach, takich jak ogólne przeglądanie stron internetowych i udostępnianie plików. Dzięki możliwości obsługi prędkości gigabitowych Cat5e jest więcej niż wystarczający w typowych scenariuszach użytkowania sieci.
​Cat6: Często stosowany w środowiskach sieciowych, które wymagają wyższych szybkości transmisji danych i dużej odporności na zakłócenia, takich jak centra danych i sieci korporacyjne oraz sieci domowe o wyższych wymaganiach sieciowych. Cat6 oferuje szerokość pasma transmisji 250 MHz, dzięki czemu nadaje się do zastosowań w sieciach gigabitowych i spełnia potrzeby bardziej wymagających scenariuszy sieciowych.
Kat6a: Dzięki lepszej wydajności w zakresie przesłuchów zewnętrznych i szerokości pasma transmisji wynoszącej 500 MHz, Cat6a jest używany głównie w sieciach 10-gigabitowych. Szczególnie dobrze nadaje się do dużych sieci korporacyjnych i centrów danych, gdzie najważniejsza jest szybka i stabilna transmisja sieciowa.
Kot7: Jako ekranowana skrętka Cat7 wyróżnia się w zastosowaniach obejmujących technologię 10Gigabit Ethernet. Dobrze radzi sobie w transmisjach długodystansowych, osiągając prędkości 10 Gbps na dystansie do 100 metrów. Dzięki temu idealnie nadaje się do środowisk charakteryzujących się dużą szybkością i odpornością na zakłócenia, takich jak wysokiej klasy centra danych i profesjonalne instalacje sieciowe.
Kat8: Pomimo ograniczonej maksymalnej odległości transmisji wynoszącej 30 metrów, Cat8 obsługuje szerokość pasma 2000 MHz i szybkość transferu do 40 Gb/s. Jest zwykle używany do połączeń na małe odległości w centrach danych, takich jak między serwerami, przełącznikami, panelami dystrybucyjnymi i innym sprzętem, odpowiednich do scenariuszy szybkiej i krótkiej transmisji danych w centrach danych.

PROFINET Przemysłowe kable Ethernet
Przegląd
Kable PROFINET to przemysłowe kable Ethernet zaprojektowane w oparciu o protokół PROFINET, które są stosowane przede wszystkim w różnych sektorach, takich jak produkcja automatyki przemysłowej, pojazdy szynowe i statki morskie. Kable te są kompatybilne z wieloma protokołami komunikacji przemysłowej Ethernet, w tym EtherCAT i EtherNet/IP, zapewniając stabilną i niezawodną transmisję nawet w trudnych warunkach przemysłowych.

Aplikacje
Produkcja automatyki przemysłowej: używana do okablowania maszyn, sprzętu, przyrządów i szaf sterowniczych.
Pojazdy szynowe: Zapewnia stabilną i bezpieczną transmisję sygnału w systemach transportu kolejowego.
Statki morskie: Obsługuje wydajną transmisję danych w systemach komunikacji statku.

Rodzaje i funkcje
Typ A
Cechy: Nadaje się do zastosowań stacjonarnych, spełniając standardy wydajności CAT5e.
Zastosowania: Stosowane głównie do okablowania maszyn, sprzętu, przyrządów i szaf sterowniczych.

Typ B
Cechy: Zaprojektowane do instalacji narażonych na zginanie, odporne na sporadyczne ruchy i wibracje.
Zastosowania: Odpowiednie do środowisk z potencjalnym zginaniem, takich jak niektóre urządzenia automatyki przemysłowej.

Typ C
Cechy: Idealny do zastosowań w łańcuchach przeciąganych lub w często poruszających się środowiskach.
Zastosowania: Nadaje się do sytuacji związanych z kontrolą ruchu, takich jak ramiona robotów i inny sprzęt wymagający częstego ruchu.

Dane techniczne
Zakres temperatur:
Zastosowania stałe: -45°C do 120°C;
Zastosowania mobilne: -40°C do 110°C.
Temperatura pracy przewodu: 120°C.
Napięcie testowe: 2000 V/min (AC).
Impedancja charakterystyczna: 100±15Ω.
Promień zgięcia: W przypadku zastosowań stałych wynosi 10D (D oznacza średnicę kabla).

Budowa
Przewodnik: Pełny, goły przewodnik miedziany, średnica wynosi 0,64 mm (22AWG/1).
Izolacja: PE (polietylen).
Płaszcz wewnętrzny: TPE (elastomer termoplastyczny).
Ekranowanie: Ekranowanie z folii aluminiowej z oplotem z cynowanej miedzi.
Płaszcz zewnętrzny: poliuretan na bazie polieteru PUR.