آشنایی با پایانه سیم های مسی
در دنیای امروز مصرف سیم های مسی بسیار زیاد شده است. در این مقاله به گوشه ای از کاربردهای آن میپردازیم.
لحیم کاری جریان مجدد برای سیم و کابل ها
ترمود حرارت ضربانی شده (pulsed) یا همان Hot Bar یک تکنولوژی اتصال است.که در آن دو جزء از قبل قلعی شده تا نقطه ذوب قلع داغ می شوند. این تکنولوژی اتصال باعث به وجود آمدن مفصل الکترومکانیکی دائمی می شود. انرژی موردنیاز پروسه به وسیله یک ترمود یا همان میله داغ تامین می شود. این ترمود روی بخش بالایی فشرده می شود تا انرژی دمایی را به هر دو بخش انتقال دهد.
کنترل پروسه حلقه بسته برای کنترل پروفایل زمان-دما استفاده می شود. در آخرین پست، ما در مورد روش های سنتی پایانه سازی سیم های مسی سرعت بالا صحبت کردیم. در بحث امروز، ما این مورد را که چگونه این پروسه ها در سالهای اخیر مدرنیزه شده اند بررسی می کنیم و با لحیم کاری جریان مجدد میله داغ شروع می کنیم.
جوشکاری سیم های مسی
لحیم کاری جریان مجدد میله داغ برای استفاده در یک میله ماشین که عرض بالا و پایین آن متفاوت است پدیدار شد.یک جریان مجدد همزمان در المانهای سیمی دومحوری در ۵۰ پین در بالا و ۵۰ تماس در پایین دارد. در دوشاخه اتصال دهنده MDR اصلاح شده، پدید می آورد. این نوع از اجتماع کابل برای ورژن اولیه از فصل مشترک NumaLink Link بود. بعضی از کمپانی ها مانند MicroJoining ،پروبهای الکترود در راس تجهیزات جریان مجدد را گسترش دادند.
همچنین جوشکاری مقاومت، که در بخش راهنما (guidline) و اطلاعات سرفصل در تصویر قابل مشاهده است. جوشکاری ها از نیروی بیشتری استفاده می کنند و یک پروفایل بسیار داغ را ایجاد می کند. جوشکاری، تماس و سیم را ذوب می کند و به ساختار کریستالی مولکولی تبدیل می کند. که در مقایسه با لحیم که در وضعیت پلاستیک و در حقیقت یک جسم صلب و جامد نسیت، قویتر است.
پایانه سیم و کابل های خاص
در طول دهه ۲۰۰۰، تجهیزات پایانه سازی دقیقتر و بیشتر پالایش شده است. برای سیم های مسی سرعت بالا در دسترس قرار گرفته چون اندازه های کوچکتر سیم و ناحیه های پایانه ای کوچکتر شایع شد.
CAT-8 twisted Pairs به صورت پیچیده شده (twisted) نیستند. آنها در یک وضعیت تماس خاص به صورت ICD’d هستند که پروفایل الکتریکی را برای اکثر طولهای اجتماع طناب، به صورت تقارنی نگه می دارد.
پیچش ریز هیدروژنی AquaFlame و ۲۰۰۰ شعله اضافی آن برای جریان مجدد لحیم در تماسهای نازک و سیم ها به خصوص برای کابل های پزشکی I/O سرعت بالا، گسترش داده شد. کمپانی هایی مانند Sunstone جوشکاریهای پالس مقاومت مخالف و موازی را گسترش دادند. همچنین جوشکاریهای نقطه ای دشارژ خازنی، اینها برای اندازه های بزرگتر سیم خوب هستند. جوشکاری با لیزر قرمز سیستم Litron و statin برش دهنده یک مثال از پروسه پایانه سازی مسی سازگار با محیط زیست است.
این پروسه نیازی به لحیم و دست ندارد و بازرسی نوری(optical inspection) و اتوماسیون شبکه بندی شده ارائه می دهد. SFP سرعت بالای موجود و المانهای کابل QSFP دو محوری با استفاده از این نوع تجهیزات، به صورت بسیار شسته رفته تزیین و جوشکاری می شوند.
پایانه سیم و کابل های حجم بالا
در طول دهه ۲۰۱۰ تجهیزات جوشکاری لیزر سبزی برای حجم های بالا بسیار نازک و سرعت بالا در طول پایانه های مسی آمده است. جوشکاری لیزر پالس سبز Miyachi یک مثال از این تجهیزات پایانه سازی جوشکاری مسی به روز شده است. پروسه لیزر سبز اجزای باقیمانده کربنی بسیار کمتری در مقایسه با جوشکاریهای لیزر قرمز قدیمی تر بر جای می گذارد. هزینه لیزرهای سبز خیلی بالاست. فراگیری طرز کار کردن با این گونه از تجهیزات و انجام محاسبات برای تعیین نقطه کانونی از انرژی لیزر درون سیم، وقت زیادی می گیرد. جوشکاری لیزر سیم ها مستقیما به پدهای PCB با یک پروسه بسیار دقیق، انجام می شود. دستگاههای اندازه گیری و دوربین های نوری مناسب برای دستیابی به بهترین نتایج و تصاویر ذخیره شده، نصب می شوند. اغلب، نوکهای برآمده سیم دو محوری و قسمت پایانی، دیگر به صورت استوانه گرد نیستند. بلکه یک شکل دقیقتری دارند. که عملکرد SI را بهینه می کنند.
این شکل مسی ویژه در ارتباط با کار نزدیک با شکل پد، طراحی شده و از طراحی ردیابی مسیر، رهایی می یابد. سیم از مس بدون اکسیژن بسیار صاف با صفحه نقره ای خیلی صاف ساخته می شود.
چالش بزرگ در آینده نزدیک، نیاز به پایانه سازی مناسب برای سیم هایی است که ۱۰۰Gbps سیگنال در اجتماع کابل حمل می کنند. توجه ویژه مضاعفی روی مدیریت هندسه ناحیه های گذار و تداخل ها در ارتباط با سرعت موج الکتریکی جاری روی آن، نیاز خواهد بود.
منبع : سایت http://www.wireandcabletips.com
توسعه پایانه های سیم و کابل
در طول دهه ی ۱۹۸۰ پایانه IDC بسیار محبوب شد چون حالا این امکان به وجود آمده بود، که پایانه جرمی (mass termination) از دهها سیم با ابزاردهی نیمه اتوماتیک کارآمد، ایجاد شود. فشرده سازی محدود سیم رسانا توسط تماس IDC یک چفت گازی (gas-tight fit) و یک پایانه ی سیم مسی کارآمد با سرعت بالا فراهم می کرد که بسیاری از نیازهای تلفیق سیگنالی را برطرف می کرد.
سیم های رسانای پیچیده شده جفتی به آسانی در طی پروسه آماده سازی و پایانه سازی سیم، شکاف دهی شود.
بعدتر یک نیروی مخالف (jarring) کوچک به صورت معمول در سیم رسانا شکاف ایجاد می کند.
سیم خاموش و تبدیل به اتصال کوتاه می شود.
پس سیم ایستاده شده برای پایانه های IDC و انعطاف پذیری کابل، مفید می شود.
پیدایش سیمهای TP
برای درون باکس و درون Rack، همراه شدن کابل با تجهیزات الکترونیک دیجیتال به صوزت ساده و به سرعت، تبدیل به یک موضوع شد.یک تغییر به سمت استفاده از سیمهای TP ایستاده در کابلهای مسی سرعت بالا ایجاد شد.
که سیگنال دهی I/O موازی یک شکلی (single mode) را ساپورت می کند.نگهداری تبهای تماس چین خورده به صورت جفتی (evenly) یا لبه ها (flanges) در طول سیم های ایستاده شده نازک و کوچک، باعث ایجاد اندازه سیم پایانه ۲۸-۳۰ AWG شد.این یک پروسه چالش برانگیز بود، چون لبه های چین خورده ای در طول عایق سازی سیم برای خمش مکانیکی و نیروی تنشی ایجاد می شد.یک بخش خرد شده خیلی کوچک و بیرون زدگی درناحیه پیچهای چین خورده که به جاروی سیمی (wire whisker) معروف است.باعث نقص در عملکرد و خرابی الکتریکی می شود.لخت کردن عایق سیم و از بین بردن پیچشها در پایانه سیم جفتی به شکلی فزاینده برای نگهداری عملکرد صحیح سیگنال دهی انجام می شود.
لحیم کاری پایانه سیم و کابل ها
بنابراین در دهه ۱۹۹۰ تمرکز روی گسترش و استفاده متدهای جدیدتر با تجهیزات الکترونیکی در جریان مجدد (reflow) لحیم کاری پایانه بیشتر شد.که تسلیم های (yields) بهتری می ساخت، خودکاری آن بیشتر بود و عملکرد SI و کنترل ساختار بهتری داشت.
تماسها، از طریق سوراخها و پدهای PCB با مقدار مناسبی از خمیر (paste) لحیم، پوشانده می شد.پایانه های تماس لحیم شده بسیار دقیقتر و تکرار پذیرتر بود.چندین سیستم پایانه ای جریان مجدد پدیدار شدند. یکی از اولین روش های لحیم کاری، استفاده از چاقوهای هوایی داغ بود. بعضی از چاقوهای هوایی برای حرکت ثابت در طول یک مجموعه از تماسهای اتصال دهنده، ماشینی می شدند. سایر خطوط پروسه، مجموعه ای از تماسها و سیم هایی داشنند که در منطقه هوای داغ فیکس شده حرکت می کرد.
پایانه سیم ها مسی
بسیاری از نسلهای الکترونیک گذشته، در طول دهه ۱۹۷۰، انواع محبوب اتصال دهنده مسی I/O سرعت بالا شامل BNC دومحوره، پین و سوکت D-subminiature و حتی کمی بعدتر متغیرهای IDC Delta-ribbon می شد. بسیاری از اجتماع های کابل به صورت دستی پایانه دهی می شد و این کار به وسیله ی اجتماع دهندگان (assemblers) و تکنسینهای تولیدکننده با مهارت انجام می شد. در آن روزها، ابزار دستی دقیق به تولید یک سطح منطقی از تسلیم (yield) و کار مجدد (rework) کمک می کرد. حالا در اواسط سال ۲۰۱۶ لیزرهای خودکارشده قرمز، سبز و آبی برای جوش دادن رسانا های مسی دو قولو محوری (twin-axial) کوچک برای تماسها و حتی پد های PCB استفاده می شود. لیزرها همچنین حفاظها، دی الکتریکها و پوششهای رساناها و کابلها را آراسته و مرتب می کنند.
پایانه سیم و کابل های رسانای چند محوری
سیم رسانای صلب چند محوری در یک سیلندر فلزی میان تهی در داخل پشت یک (Bayonet-Neill-Concelman connector) به دقت ابزاردهی شده، قرار داده می شود. که یک حفره (gap) نازک به وجود می آورد. با یک آهن لحیم کننده که در مقابل سیلندر خارجی نزدیک به سوراخ دسترسی لحیم قرار داده می شود، یک اپراتور، لحیم را به درون یک سوراخ کوچک وارد می کند تا به صورت شسته رفته پر شود.
پروسه های thru-hole h عمودی و لحیم کاری مستقیم نیمه اتوماتیک، انجام می شود.
سیم های دوقلو محور در مقابل تماسهای فلزی یا پد های مدار PCB و سپس مقابل راس یا لحیم شده با لیزر، به صورت موازی قرار داده می شود(به صورت پنهانی)
تکنولوژی جدید برای پایانه های سیم و کابل
به صورت سنتی، اتصالات پین و سوکت D-subminiature سرعت بالا عمدتا با اتصالات پایانه فنجانی لحیمی استفاده می شود.
که نیازمند سربندهای (fillet) لحیم شده به صورت شسته رفته است تا عملکرد SI خوب را حفظ کند.
بعضی از اتصالات D-subminiature و I/O با سرعت پایین تر، انواع چین خورده (crimp) بوده اند.
که با تماسهای نقش شده (stamped) ارزانتر همراه بوده.
سیم چین خورده و تغییر شکل تماس در یک محدوده کوچک کنترل می شد. ولی هنوز به اندازه کافی برای سیگنال دهی I/O با سرعت بالاتر، تقارنی (symmetrical) نداشت. انواع اولیه از اجتماع کابل سرعت بالا، به صورت خارجی با استفاده از تست دقت آنالوگ و تجهیزات اندازه گیری استفاده می شد. بعدتر با کابل کشی فصل مشترک I/O موازی تک پایانه ای و تجهیزات فعال استفاده می شد. این روش آهن داغ (hot iron) از پردازش لحیم مستقیم، بسیار متنوع و گران است، حتی برای اجزای اتصال دهنده نیمه خودکار و ماشینی شده، و برای بسیاری از کاربردها/محصولات متعاقب نسل جدیدتر بسیار بزرگ هستند. بعضی از تختهای لحیمی موجی به شدت ثابت شده با موفقیت متوسط استفاده می شد، به خصوص برای دوشاخه های نوع بیلچه ای (paddleboard plug) و کابل های مختلف.
برخی از این BNC های ساده و تقارنی هستند.
اتصالات پین و سوکت دارای طراحی تلفیق سیگنالی بسیار خوبی هستند.
حتی با سوراخهای لحیم شده ی مختلفی همراه هستند.
منبع : سایت http://www.wireandcabletips.com
کابل کشی پسیو
راه باریک Intra-Rack یکی از انواع کابل کشی پسیو با برد کوتاه است.
۲۵Gbps به ازای هر سیستم کابل کشی باریک که توسط گروهی از توسعه دهندگان اتصال درونی ابر (cloud) نسل آینده،در حال هدایت و حمایت (ساپورت) شدن است. کنسرسیوم ۲۵Gigabit Ethernet و Ethernet Alliance و شاید به زودی دیگر گروههای فصل مشترک IO در حال ساپورت کردن RCx هستند.سوییچ های شبکه ی ToR یا MoR را به سرورهای برگی که فقط درون rack یکسانی قرار دارند، متصل می کند.
سیگنال دهی RCx با مشخصات کانال IEEE-8o2.3by (لینک باریک تکی ۲۵GE) و ۸o2.3bj و همچنین OIF’s CEI-56-PAM4 اجابت می شود. به نظر می رسد که osffcmmittee در حال خلق یک اتصال دهنده جدید با جزئیات بیشتر و مشخصات جدید اجتماع (assembly) کابل هستند، تا از این تلاش حمایت کنند، همانگونه که دیگر اتصالات درونی سرعت بالا انجام شده اند.
انواع کابل کشی پسیو در سرور های ابر
سه ماه از زمانی که سازمان مرکزی RCx MSA اطلاعیه خود را اعلام کرد، می گذرد.پس از آن دیگر OEM ها، تهیه کننده ها و کاربران نهایی دیتا سنتر به این گروه پیوستند شما می توانید به RCx.MSA بروید و اطلاعیه ای را که در ژانویه اعلام شد بخوانید.این اطلاعیه شامل تصاویر ادراکی و ارائه پاورپوینت است.به نظر می رسد که امسال هدفی برای داشتن محصولات محموله ای (shipped) وجود دارد.
مطمئنا یک رویداد نمایشگاهی (plugfest) تصدیقی در آینده ای نزدیک برگزار می شود، تا سازگاری و اجابت (compliance) اتصال دهنده ها و کابل های ارائه شده از تهیه کنندگان مختلف، تضمین شود. این بهترین تضمین برای ارائه برنامه ای موفقیت آمیز در اتصال درونی حجم بالایی از کالاهاست. صرف نظر از این، از محصولات اجابت نشده (non-compliant) با جذابترین قیمت برحذر باشید و نگاهی عمیق به دیتای آزمون هر تهیه کننده بیندازید تا بهترین گزینه از نظر طراحی/ قیمت/ عملکرد را برای سیستم اتصال درونی Rack FRU داشته باشید.
هدایت توسط قیمت، نیازمند صد هزار سرور ابر در یک farmIntra-datacenter تکی است.شبکه های Intra-HPC مدارهای اکتیو مختلف و هوشمند قرار داده شده درون مدلها و دوشاخه های (plugs) کابل را داشته اند.
مدارهای چند لایه مانند Active SFP28 و اتصالات درونی هوشمند QSFP28.کاربردهای مختلفی می تواند برای محصول ID وجود داشته باشد: نمایش امنیت، مکان Rack/port، اصلاح سیگنال، زمان بندی مجدد، سازگاری تجهیزات اکتیو ناهمگن، هیستوگرام اجابت (compliance) و دیگر اهدااف برای تنظیمات مکمل.
سیستم مدیریت اینتل
این گونه وسایل یا تراشه ها و نرم افزار مربوطه، فصل مشترکهایی (interfaces) با سرعت بالا مانند InfiniBand ، RapidIO & FiberChannel را ساپورت می کند. سیستم مدیریت Omni Path Fabric اینتل، یک نمونه است. آیا سیستم ID دو پینی پسیو RCx از نرم افزار مخصوص RCx جدید برای مدیریت فابریک متفاوت یا سازگار با نرم افزارهای پیشنهادی اخیر، استفاده می کند؟ به نظر می رسد که برنامه های نرم افزار مربوطه و ابزارها ممکن است گزینه های در ارتباط با کاربر نهایی dc داشته باشند و اینکه آنها از چه سخت افزار اتصال درونی استفاده می کنند.
آیا محصولات RCx با طراحی مشابه خواهند آمد؟ یا با طراحی متفاوت، آیا فرصتهای IP پدید می آورد؟
این موضوع باید در سطح مناسبی از جزئیات با پست حاوی تضمین بیرون بیاید.تا سازگاری بین منابع مختلف از محصولات اجتماع (assembly) کابل را تضمین کند. این که انقدر RCx و دوشاخه ی اتصال دهنده شبیه سیستمهای اتصال دهنده HSSDC-2 هستندخیلی طعنه آمیز است.۱۷ سال پیش برای اتصال پذیری خطوط لینک یگانه در ۱GbE و ۱GFC انتخاب شده. تعداد اجتماع کابل های اداپتر ممکن RCx ،جالب است. این یک بخش از آنهاست:
- RCx to SFP28 , RCx1 to uSFP , RCx1 to SFP56 , RCx2 to MiniLink , RCx1 to slimline
- RCx1 or RCx2 or RCx3 to Type-C USB
- چهار پایه ی RCx1 به یک QSFP28 یا به microQSFP، چهار پایه ی RCx1 به یک دوشاخه ی QSFP-DD و غیره.
- Rx4 to QSFP28 , RCx4 to uQSFP , RCx4 to one uQSFP56 , RCx4 to one QSFP-DD plug, RCx4 to one OCuLink, three legs of RCx-4 to CXP28, etc
منبع : سایت http://www.wireandcabletips.com
تکنولوژی کابلهای Lutze
وقتی Lutze از تکنولوژی کابل های Lutze برای طراحی یک سیستم کابل کشی نیروی جدید و کابل سه گانه بالابر gondola در Pardatschgratbahn در پیست اسکی Ischgl در اتریش مسئول شد، این کابل محلی را با یک PUR jacket بهبود داد.
این شرکت مجبور بود به خارج و داخل باکس فکر کند تا با یک طراحی ای وارد شود که با همه شرایط های سخت و خشن در این کار مواجه شود. صندلیهای ماشینهای gondola جدید توسط سه ژنراتوری که منبع مداوم نیروست، گرم می شود. این منبع نیرو همچنین برای روشن سازی درونی، گرم کردن و صفحه نمایشها استفاده می گردد. این اولین سیستم گوندولا در جهان است که این نیرو را در سرتاسر بالا رفتن و پایین آمدن، تامین می کند
در زمان اصلاح سیستم کابل کشی جدید(تکنولوژی کابل های Lutze) ، همکاری نزدیکی با Doppelmayr شرکت اتریشی سازنده بالابر گوندولا داشت.تا مطمئن شود که کابلها می توانند در مقابل شرایط آب و هوایی سخت و اشعه UV از طرف کوهها مقاومت می کنند و همگی از پس حرکتهای مداوم در ماشین ها بر می آیند.از همان شروع مشخص بود که یک راهکار استاندارد، چاره این کار نیست.
کابل های تلفیقی جدید نه تنها باید ولتاژ را از ژنراتورهای مستقل به سمت کابین، تغذیه می کرد.بلکه باید سیگنالها را از سنسور دمایی، حمل می کرد.نقشه ها و طرحها نیازمند خطوط سیگنال اضافی و کابل های منفردی بود که بتوانند در نقاط مختلف متصل شوند و هنوز هم بتوانند بر دمای ژنراتورها نظارت کنند.
تولید صندلیهای گرمایشی الکتریکی
صندلیهای گرم شده در گوندولای Pardatschgrat نیازمند تولید نیروی قابل توجهی است.که توسط اجتماع (assemblies) کابل محلی از Lutze تامین می شود.
مهندسین لوتزه به دوشاخه های اتصال دهنده صنعتی برای وظایف سنگین و رتبه بندی شده در سطح IP65 چشم دوختندکه همراه با یک کابلی استفاده می شود که با یک پوشش سیاه بدون هالوژن PUR همراهی می شود تا تضمین کند.که می تواند در مقابل شرایط آب و هوایی سخت و اشعه های یو وی در کوهها مقاومت کند.این کار، عملیات قابل اعتماد حتی در نوسانات دمایی -۴۰ تا ۸۰ درجه را تضمین می کند.
کابل PUR جدید از لوتزه باعث شعاع خمش بسیار اندکی می شود.که حداکثر تا ۱۰ برابر قطر خود کابل است که برای نصب های محکم از نظر فضا و حرکت مناسب است.این کار خیلی ضروری بود چون کابل ها همیشه در زمان حرکت کابینها در معرض حرکت هستند.
بعضی از اجتماع های کامل شده با اتصال دهنده های IP65 آلومینیومی تغذیه می شدندو با پوشش هایی با یک سطح بیرونی مخصوص همراه بودند که آنها را برای کاربردهای بیرونی مناسب می ساخت.
سیم کشی چعبه های دو پایانه ای
جعبه های دو پایانه ای بطور کامل توسط لوتزه تولید و سیم کشی می شد.تا بعنوان نقاط انتقال و یک نقطه ی جمع آوری مرکزی عمل کنند
در آخر، جعبه های دو پایانه ای بطور کامل توسط لوتزه تولید و سیم کشی می شد.تا بعنوان نقاط انتقال و یک نقطه ی جمع آوری مرکزی عمل کنند.که شامل ۸۰ فیوز می شوند.جعبه ها در طیف IP65 رتبه بندی می شوند و از المانهای درونی در مقابل تمام شرایط آب و هوایی مراقبت می کند.حتی اگر با برف پوشیده شوند.
کابل های پیچیده شده
کاربرد کابل های پیچیده شده جفتی چهارتایی متعادل (balanced)، فرا ساختار سیستم شبکه I/O سرعت بالا. همین حالا هر دو نوع جدید و قدیمی در یک تحول عمده هستند.
کاربرد کابل های پیچیده شده جفتی CAT-5e 100 MHz پوشش نشده، کاهش قابل توجهی داشته است چون در کاربردهای ظهور یافته جدیدتر و تکنولوژی های سیگنال دهی جدید، ساپورت نمی شود. این نوع در وهله ی نخست برای کاربردهای Ethernet 1-100-m LAN بین ۱۰۰ Mbps تا ۱Gbps استفاده شده است. به زودی این نوع بیشتر برای تغییرات کوچک در پایه های نصب شده استفاده می شود و نه برای کاربردهای دیتاسنتر بعنوان درگاه ۱۰Gbps Ethernet که به سرعت بعنوان اولین نوع درگاه مورد استفاده، صعود کرده است. کابل CAT-5 UTP قدیمی تر فقط برای ۱۰۰ Mbps خوب است و در فاز نگهداری تا پایان عمر در چرخه ی تولید خود قرار دارد.
کاربرد کابل های کت ۶
کابل CAT-6 250 MHz UTP فقط کاربردهای با طول کوتاه ۱۰ Gbps را از ۳۵-۵۵ m ساپورت می کند که بستگی به محیط مکالمه ی متقابل (crosstalk) دارد. CAT-6a 500 MHz UTP و نیز پیچیده شده جفتی روکش شده به محبوب ترین نوع مورد استفاده در امریکای شمالی تبدیل شده است، چون برای ۱۰ Gbps تا ۱۰۰ m تصدیق شده است.
هرچند محموله های درگاه ۱۰ Gbps Ethernet به عنوان رهبر حجم (volume leader) جایگزین شده اند، کاربردهای جدیدتر طول عمر CAT-6a را بیشتر می کند. کمیته استاندارد IEEE-8o2.3bz Ethernet در حال گسترش مشخصات ۲٫۵GBaseT و ۵GBaseT 100M است که به ساپورت کردن کاربردهای IoT کمک می کند. این حوزه عمدتا سیم کشی جدید در کابینت را هدف قرار می دهد که بسیاری از اتصالات مجتمع WIFI IEEE8o2.11ac را ساپورت می کند.
کابل بندی جفتی بصورت منفرد پوشش شده CAT-7 600MHz با پوشش کابل کلی به وسیله ی رهبران بازار اروپا و پیکره استاندارد (standard body) برای کاربردهای ۱۰ Gbps 100 m Ethernet LAN آغاز به کار کرد که با کنترل crosstalk بهتری نسبت به CAT-6a همراه بود ولی گروه های استاندارد امریکای شمالی TIA و EIA-568 اینگونه تشخیص ندادند.
کاربرد کابل های کت ۷
CAT-7 یا CAT-7a استاندارد و CAT-7a 1000MHz نیز با جفت های روکش شده بصورت انفرادی و روکش کابل کلی، توسط سازمان استاندارد کابل کشی ISO ساپورت می شود.این محبوبترین ساختار کابل کشی در اروپای غربی است. به نظر می رسد این نوع کابل، IEEE-8o2.3bq 25GBaseT و ۴۰GBaseT up to 50 m در حال گسترش را ساپورت می کند. بعضی از بخشهای بازار امریکای شمالی جلوتر رفته اند و کابل کشی CAT-7a را برای قطعی کردن آینده ای بهتر در کاربردهای جدید،نصب کرده اند.
استانداردهای کابل کشی CAT-8 1.6GHz و ۲GHz STP 1-30 m و مشخصات، در پیشرفت هماهنگ شده نهایی با ANSI/TIA-568-C-2.1 ملی و استاندارد ISO/IEC 118o1-99-1 بین المللی قرار دارند. از آغاز، دو نوع CAT-8.11.6GHz بوده است که با اتصال دهنده های CAT-6a در سازگاری بوده است و کاربردهای ۲۵GBaseT را هدف قرار می دهد. مشخصات CAT-8.2 2GHz توسط کمپانی های واسطه (transceiver) که درون کمیته IEEE-8o2.3bq کار می کنند، هدایت می شود و در وهله ی نخست کاربردهای ۴۰GBaseT را هدف قرار می دهد. انواع کابل بندی CAT-8 در حال حاضر تولید می شوند و حتی در سایت آمازون برای فروش قرار داده می شوند،حتی با این وجود که به طور کامل مشخصات آن تکمیل نشده است.
کاربرد کابل های کت ۸
دسترسی های کوتاهتر کاربردها را محدود می کند به طوری که فقط در اتاقهای Telecom و چند دیتاسنتر کوچکتر قرار دارند ولی در کاربردهای LAN قدیمی وجود ندارد.کابل بندی CAT-8 در اندازه ی قطر، بزرگتر هستند و بنابراین فضای بیشتری می گیرد و جریان هوایی را محدود می کند. همچنین سنگین تر هستند و بعضا آنقدر برای کف دیتاسنتر های قدیمی سنگین که وارد کردنشان به فراساختار و racks سخت تر می شود مورد استفاده قرار می گیرند.
کارهای تحقیقاتی و پیشرفتی قابل توجهی برای ساپورت کردن نقشه ی راه، تکنولوژیها و محصولات بالقوه ی در حال تولد ۱۰۰GBaseT در حال انجام است. ولی کابل بندی پیچیده شده ی جفتی شاید تا مرز ۱-۱۰ m بتواند برسد و احتمالا نمی تواند به خوبی با کابل بندی های مسی دومحوره ی نقطه به نقطه ی دیتا سنتر در Racks و یا در میان Racks که در حال حاضر برای کاربردهای ۱۰۰G استفاده می شود، رقابت کند.
منیع : سایت http://www.wireandcabletips.com
کابل سه محوره چیست ؟
به طور خلاصه کابل سه محوره کاربردهای مشابهی با کابلهای هم محور دارا میباشد اما بطور کلی تفاوت هایی اساسی نیز باهم دارند. چون آنها(سه محوره) با سه رسانا طراحی و ساخته شده اند، نسبت به دو محوره در هر محور، یک لایه حفاظ گذاری و عایق سازی اضافی دارا میباشند و در بطور کلی از قیمت بسیار بالاتری برخوردار هستند.
این حفاظ گذاری اضافی، سیم زمین را فراهم میکند و در مقابل EMI نسبت به کابل طرحهای هم محور، از مقاومت بیشتری برخوردار است به این دلیل که در لایه دیگر حفاظ گذاری جدا شده است. علاوه بر اینکه کابل سه محوره به دلیل ارزانتر بودن از هدر رفت کمتری نسبت به هم محور برخوردار است.
کاربرد و مزایای کابل سه محوره
ارائه پهنای باند بیشتر نسبت به کابل های هم محور که معمولا بردی از ۱۴ تا ۲۲AWG دارد و میتواند در نصبهای دائمی یا کاربردهایی که به انعطاف پذیری بالایی نیاز دارند استفاده شود، شامل دوربینهای پیشرفته مورد استفاده در پخش high-definition ، ابزار دقیق یا RF که در ان crosstalk (تداخل) می تواند مشکلاتی را ایجادکندد. نصبهای دائمی میتواند باعث استفاده از تدفین مستقیم (direct burial)،بلند شونده(riser) و آپشنهای همگانی (plenum option)شود درحالیکه در دستگاههای پرتابل، مانند دوربینها در شیار تلویزیون استفاده از کابل سه محوره انعطاف پذیر میتواند باعث رسیدن به نتایج بسیار مطلوبتری نسبت به کابل های هم محور شود.
همراهی دو حفاظ عایق شده و یک کابل رسانای مرکزی که هم رشته ای و هم جامد است،انتقال با عملکرد عالی را فراهم میکند و میتواند هم سیگنال و هم نیرو را مخابره کند.
کابلهای سه محوره میتوانند با چندین حالت طرح اتصال دهنده مورد استفاده قرار گیرند و با آپشنهای روکشی دارای تنوع بسیاری همراه شوند که رایجترین انواع آن PVC و پلی اتیلن است.
منبع : سایت http://www.wireandcabletips.com
استفاده از فویل برای کابلهای دیتا
حفاظ گذاری فویل در کاهش EMI و دیگر crosstalk ها در هر طرح کابلی حیاتی است. در کابل دیتای پیچ خورده، دو نوع فویل نازک ممکن است در داخل استفاده شود، فویل آلومینیوم و فویل مسی. سه روش به طور شایع در ساخت فویل کابل استفاده میشود: طولی، اریب و پیچانده شده.
یک منظر از انواع حفاظ گذاری موجود در کابلهای دیتای Helukabel
انواع روش های استفاده از فویل برای کابل دیتا
استفاده از فویل ها برای محافظت از کابلهای دیتا به ۳ روش می باشد که در ادامه به آن می پردازیم:
- فویل طولی
- فویل اریب
- فویل پیچانده شده
فویل طولی برای کابلهای دیتا
طولی: آسانترین و ارزانترین روش فویل ساخت کابل طولی با استفاده از فویل آلومینیومی یا مسی است. این بهترین کارآمدی در حفاظ گذاری الکتریکی را ارائه میدهد و نیاز به پردازش تولید اضافی ندارد. ولی وقتی که فویل با روش طولی استفاده میشود، میتواند سفت تر شود و بعد از حرکت به آن کارآمدی نخواهد بود. برای مثال، وقتی شما آنرا بیش از چند بار حرکت دهید، فویل شروع به ترک خوردن میکند.
کابل profibus زره شده از Helukabel همراه با حفاظ گذاری آلومینیوم
فویل اریب برای کابلهای دیتا
برای افزایش انعطاف پذیری، شخص باید فویل را با روش اریب استفاده کند.
در پروسه پیچ خورده به کار گرفته میشود.
طولی: نیاز به پردازش تولید اضافی ندارد. ولی وقتی با روش اریب استفاده شود، حفاظ گذاری فویل بیشتری نسبت به طولی نیاز است.
پس مصرف فویل و هزینه افزایش پیدا میکند. نهایتا حفاظ گذاری اریب به کارآمدی طولی نیست.
فویل پیچانده شده برای کابلهای دیتا
پیچاندن حفاظ فویل بیشترین انعطاف پذیری را ارائه میدهد. ولی کارآمدی حفاظ گذاری آن در بین این سه روش بدترین است.
همچنین هزینه را افزایش میدهد که در اثر تولید فویل نواری است.
حفاظ گذاری بین حفاظ کابل و اتصال دهنده، کافی نیست.
مقداری سیم مسی لخت یا نازک در طول حفاظ گذاری فویل ضروری است.
سیم مسی میتواند در کابل به دو روش به کار رود.
یک هسته غیر مستقیم یا از طریق نوار کردن سیم مسی نوارهای بلندتر ارزانتر هستند.
لخت کردن آن سریع و آسان است.ولی آنها میزان تضعیف را کاهش میدهد.
انعطاف پذیری را ضعیف میکند. به خصوص در کاربردهای حرکتی در شیار کابل خدمات عمری آن ضعیف است.
آنها میرایی بیشتری از نوارهای کوتاه ارائه میدهند ولی هزینه را افزایش میدهد و لخت کردنشان سخت تر است.
مواد تشکیل دهنده سیم و کابل ها
در بعضی ساختهای کابل ایترنت صنعتی ، ممکن است شما ماده پرکننده پیدا کنید. مواد تشکیل دهنده سیم و کابل ها برای دادن ساختاری دایرهای تر و صافتر و همچنین دادن ظاهری تمیزتر به درون کابل استفاده میشود. بعلاوه، کابل را محکمتر میکند که وقتی یک کابل جابجا یا خم میشود، شما میتوانید رسانای حرکت کننده درون یک کابل را کنترل کنید. از همه مهمتر، پرکننده ها از لایه خارجی کابل محافظت میکند.
مزایا و معایب انواع مواد پر کننده سیم و کابل
- پلاستیک یکی از رایجترین مواد پرکننده است که در اندازه های متعدد موجود است. یک طرح رایج پرکننده پلاستیکی پرکننده ستاره است که در کابل های Cat5, Cat6 استفاده میشود. این طراحی همچنین تداخل های الکتریکی مانند crosstalk را کاهش میدهد و اغلب از پی وی سی یا پلی اتیلن ساخته میشود. پرکننده های پلاستیکی هزینه آور هستند و انعطاف پذیری کابل را کاهش میدهد.
- فلوئروپلیمرهای رشتهای یا فومها از راه اکستروژن ایجاد میشود که به نوار ماده پلاستیک یک الگوی سوراخ مانند (mesh-like) میدهد. آنها میتوانند بعنوان یک طرح صاف یا پیچ خورده در یک شکل دایره ای استفاده شوند. چه صاف و چه گرد، پرکننده نرم به آسانی محدوده های خالی در یک کابل را با یک رفتار یکنواخت، پر میکند.
- مواد نرمتر، مانند کوتون و رایون، از ارزانترین گزینه های موجود هستند. آنها همچنین فضاهای خالی در یک کابل را آسانتر از طرحهای سخت تر مانند پلاستیک پر میکنند.
- قویترین آنها Kevlar است که گرانترین هم هست. بهترین گزینه برای استحکام طولی است و عملکرد را در کابل فیبر نوری بهتر میکند.
- پرکننده های کاغذی در طرحهای دایرهای پیچ میخورند و باید طوری با آنها رفتار شود که از نظر تابش و رطوبت در ثبات باشند. طراح آنها باعث شکست سریعتر در حین خم شدن و حرکت میشود و استفاده از آنها در کابل های ولتاژ بالا محدود است.
انواع سیم و کابل ها
سیم و کابل ها
انواع سیم و کابل ها ، سیم و کابل ها معمولا در انواع مختلفی برای مصارف گوناگون می باشند. آیا فیبر نوری بهترین راه است یا سیم مسی برای کار شما مناسب است؟
آیا کاربرد شما نیازمند دیتا و شبکه بندی است یا انتقال نیرو؟ EMI چگونه روی کاربرد تاثیر خواهد گذاشت؟
همه این سوالات انتخاب کابل را تخصصی میکند. پس تعجبی وجود نخواهد داشت که بیشترین مقالات خوانده شده ما مقالات پایه ای فنی و FAQ ها در مورد انتخاب و طراحی کابل هستند.
انواع سیم و کابل ها و کاربرد آنها
کابل های هم محور
چه زمانی من باید از جفتی پیچ خورده (twisted pair) در مقابل کابل هم محور (coaxial) استفاده کنیم؟
اکثر مردم از میان انواع سیم و کابل ها تنها کابل هم محور را میشناسند چون تقریبا در همه خانه ها برای اتصالات کابل تلویزیون استفاده میشود.
ولی نصب این کابل ها مشکل است، بنابراین گاهی کابل کشی جفتی پیچ خورده ممکن است به کار آید که در آن دو رسانا به هم پیچ خورده اند.
این پیچ خوردگی به محدود کردن EMI و مکالمه متقابل (cross talk) کمک میکند به خصوص در طراحیهای رایج پیچ خورده جفتی بدون حفاظ. بزرگترین مزیت کابل جفتی در نصب آن است که معمولا نازکتر از دو محوره است ولی چون نازکتر هستند نمیتوانند مسافتهای طولانی را مانند کابل های دومحوره ساپورت کنند.
آشنایی با کابل زره شده
شما چه زمانی باید کابل زره شده (armored) استفاده کنید؟
در زمان مخابره دیتا یا هدایت نیرو در محیط های خشن، محافظت از کابل هایتان برای عملیات ایمن و قابل اعتماد، حیاتی است. اینجا جایی است که کابل زره شده وارد بازی میشود. آنها در ابتدا در کاربردهای صنعتی استفاده میشوند، اغلب در سینی کابل (cable trays) و سیم برق ساختمان (raceway).
آنها معمولا در کاربردهای انعطافی استفاده نمیشوند.
هرچند در آنجا هم عمل میکنند ولی ارتباط ضعیفی ایجاد میکنند. برای غلبه بر آن شما باید یک کابل انعطاف پذیر نیز در داخل یا سیمهای مجزا استفاده کنید.
سیم مسی و فیبر نوری
سیم مسی در مقابل فیبر در طراحی کابل
از زمان اختراع چکش سنگ، ابزار و تجهیزات یه انسان کمک کرده تابه چیزهای بزرگی دست یابند. هنوز، گاهی تجهیزات میتوانند زندگی را چالش برانگیزتر کنند.
برای مثال، به کابل های ارتباطی فکر کنید. کابلها یک جزء مهم در شبکه های صنعتی در صنعت برق می باشند که بر پایه Ethernet هستند که در تسهیلات صنعتی در حال شیوع هستند.
آنها در تسهیلات صنعتی از کارخانجات تا ایستگاه فرعی نیرو تا فعالیت های نفت و گاز در عمق دریا تا حمل و نقل و غیره استفاده میشوند.
شکست یک شبکه صنعتی باعث خوابیدن کارخانه، از دست رفتن احتمالی محصول در پردازش و عواقب نامطلوب دیگر میشود.
انتخاب کابل تاثیر زیادی روی اطمینان پذیری سیستم و چرخدیدن کار (Up time) دارد. علیرغم توجه به سوییچ ها و روترها که دیتا را مدیریت میکنند، اهمیت کابل ها بیشتر مورد توجه است.
اهمیت کابل های حفاظ د ار
حفاظ گذاری در کابل
تداخل الکترومغناطیسی (EMI) در کف کارخانجات شایع است. برای همین است که کابلهای دیتا و سیگنال با رسانای عایق شده محافظت میشود و با یک لایه رسانایی پوشانده میشود.
حفاظ گذاری نویزهای الکتریکی و تاثیرشان روی سیگنال و همچنین تشعشعات الکترومغناطیس را کاهش میدهند. حفاظ گذاری cross talk بین کابل های مجاور جلوگیری میکند. حفاظ گذاری نه تنها از کابل بلکه از ماشین آلات و انسان محافظت میکند.
مزایای استفاده از سینی کابل
استفاده از سینی کابل (cable tray) به جای مجرای سیم (conduit):
در پروژه های تکمیل و توسعه کارخانه، فقط صرفه جویی روی تجهیزات عمده و هزینه کار ملاک نیست بلکه انجام سریعتر کار هم مهم است که در نتیجه کارخانه میتواند به قابلیت تولید حداکثر دست یابد.
در بسیاری از نصبها، یک راه برای رسیدن به این اهداف استفاده از کابل زره شده و پوشانده شده با فلز و انواع کابلنصب شده مجاز دیگر در سینی کابل در هر جایی که عملی است، میباشد.
در حالی که مخارج ابتدایی کابل ممکن است از کابل زره نشده که از طرف مجرای سیم محافظت میشود بالاتر باشد،
ولی زمان و هزینه به کار رفته در نصب سینی (tray) میتواند بسیار کمتر باشد، برای همین کار با مجرای سیم و سیم های کششی بسیار پر زحمت است و در شرایط مخاطره آمیز نیز کار نصب و بازرسی صحت عملکرد وجود دارد.
کابل EMI
EMI چیست و چگونه میتوان از آن جلوگیری کرد؟
تداخل الکترومغناطیس (EMI) یک تشعشع الکترومغناطیس است که باعث مزاحمت درقطعهای دیگر در تجهیزات الکتریکی میشود.
EMI میتواند در یک محدوده گسترده در طیف الکترومغناطیس شامل رادیو، دی سی و حتی فرکانس مایکروویو وارد شود چون هر چیزی که جریان الکتریکی با تغییرات سریع را حمل میکند،
امواج الکترومغناطیس از خود بیرون میدهد، این کاملا رایج است که تشعشعات یک شیء در شیء دیگر تداخل کند. EMI عملکرد تجهیزات الکتریکی را با مسدود کردن و از بین بردن دیتا تحت تاثیر قرار میدهد، گاهی کلا دیتا را از بین میبرد.
ایمنی در سیم و کابل ها
ملزومات ایمنی کابل و سیم عایق شده
کابلهای بدون روکش ممکن است به عنوان جایگزینی مناسب برای کابل روکش دار یا در بسط کابل استفاده نشود. این همچنین موردی برای اتصال کابل کلاس ۲ به تجهیرات هم هست، مگر اینکه کابل های مورد استفاده در ساختمان به عنوان کابل برای نور اضافی در یک نصب فیکس شده تعریف شده باشد.
VDE مربوطه و تنظیمات HD باید برای کابلهای مورد استفاده در عملیاتهای معدنی، حفاری و تجهیزاتی مانند جرثقیل با دستگاه های ریلی spring-loaded قابل مشاهده باشد.
کابل ولتاژ
چه زمانی از کابل ولتاژ متوسط استفاده کنیم؟
این محدوده ولتاژ امروزه برای کابل ها در دسترس است. طراحیهای ولتاژ پایین، اغلب آنهایی که برای تنظیمات صنعتی استفاده میشد در محدوده ۲۰۰۰v به پایین بودند.
طراحی های ولتاژ متوسط در محدوده ۲۰۰۰-۳۵۰۰۰v هستند و ولتاژ بالا مربوط به ۳۵۰۰۰v به بالاست.
کابل ولتاژ متوسط بیشتر در تجهیزات ایستگاههای فرعی موبایل، برای توزیع نیرو در تنظیمات صنعتی و در حفاری برای تامین نیروی دریل، بیل و غیره استفاده میشود.
به گفته David Sedivy مدیر ارشد تولید در TPC Wire And Cable Corp این کابل ها اغلب در ولتاژهای استاندارد به کار می آیند، ۵۰۰۰ ,۸۰۰۰ ,۱۵۰۰۰ ,۲۵۰۰۰ ,۳۵۰۰۰v