آشنایی با انواع کابل شبکه

کابل شبکه، کابل رسانه ای است که از طریق آن اطلاعات از یک دستگاه شبکه به دستگاه دیگری حرکت می کند. کابل شبکه بستر ارتباطی کابلی است که برای تبادل داده، اشتراک گذاری و متصل ساختن دستگاه‌های یک شبکه به یکدیگر یا به سایر شبکه‌ها استفاده می‌شود. کابل‌های شبکه با توجه به نوع هم‌بندی، پادمان و اندازه شبکه، دارای گوناگونی (مانند کابل هم محور، کابل فیبر نوری، کابل زوج به هم تابیده) می‌باشند و از همین رو است که دستگاه‌ها می‌توانند در فاصله کوتاه و چند متری (برای نمونه به وسیله یک کابل اترنت) یا در فاصله‌های دور (برای نمونه به وسیله شبکه اینترنت) به هم وصل شوند.

انواع کابل شبکه

به طور کلی در دنیای شبکه سه نوع کابل شبکه داریم:

  •  کواکسیال
  • فیبر نوری
  • زوج به هم تابیده

امروزه از کابل‌های «کواکسیال» یا کابل‌های «هم‌محور» استفاده نمی‌شود یا کمتر استفاده می‌شود. کابل‌های کواکسیال همان کابل‌هایی هستند که برای آنتن‌های آنالوگ و دیجیتال استفاده می‌کنیم. این نوع کابل‌ها، هزینه زیادی برای خرید و نصب دارند، بسیار سخت‌تر از کابل‌های دیگر شبکه نصب می‌شوند، در فاصله‌های طولانی با افت سیگنال روبرو هستند و تقریبا دستگاه‌های شبکه از آنها پشتیبانی نمی‌کنند و درگاه مناسب با آن‌ها را ندارند. البته این کابل‌ها مزایایی مانند پهنای ‌باند بالا و مقاومت در برابر نویز دارند.

کابل‌های فیبرنوری نیز غالبا در شبکه‌های پرسرعت و در چند نوع استفاده می‌شوند و گران‌قیمت هستند. در این کابل‌ها از یک رشته باریک و بلند شفاف مانند شیشه و پلاستیک استفاده می‌شود تا نور را منتقل کنند. نور از یک سر این رشته وارد شده و از سر دیگرش خارج می‌شود. به همین دلیل، کابل‌های فیبر نوری حساس و گران قیمت هستند. اگر در میان راه شکستگی و خراشی پیدا کنند، سرعت آن‌ها افت می‌کند.

اما رایج‌ترین کابل‌های شبکه برای اتصال کامپیوترها به یکدیگر یا دستگاه‌های شبکه به روترها و سوییچ‌ها، کابل‌های معروف به زوج به هم تابیده (Twisted Pair) هستند. همین کابل‌های شبکه‌ای که در خانه‌های ما یافت می‌شود و روزانه از آنها استفاده می‌کنیم.

چون این کابل‌ها از چند سیم به هم بافته شده یا زوج سیم تابیده شده تشکیل می‌شوند، به کابل‌های زوج به هم تابیده معروف هستند. این کابل‌ها از سوکت ۴۵RJ استفاده می‌کنند و براساس تعداد سیم‌های داخل هر کابل، میزان تابیدگی سیم‌ها و استفاده از روکش‌های مختلف، به انواع گوناگونی تقسیم‌بندی می‌شوند. غالبا این کابل‌ها از جنس مس ساخته شده و به کابل‌های مسی نیز معروف هستند.

در ادامه این مطلب به سراغ انواع کابل‌های شبکه مسی یا زوج به هم تابیده می‌رویم:

انواع کابل شبکه زوج به هم تابیده

این نوع کابل‌ها شبیه به کابل تلفن هستند و از چند رشته سیم تشکیل شده‌اند. کابل تلفن از دو سیم تشکیل شده است ولی کابل‌های شبکه می‌توانند از ۴ تا ۸ سیم تشکیل شده باشند. رنگ‌های هر سیم با یکدیگر متفاوت است. روی هر سر یک کابل شبکه زوج به هم تابیده سوکت ۴۵RJ نصب و استفاده می‌شود. دستگاه‌های شبکه نیز درگاه‌های ۴۵RJ دارند.

کابل تلفن از سوکت RJ11 استفاده می‌کند که کوچک‌تر از درگاه ۴۵RJ است. کابل تلفن رده اول یاCat1 ، کابل‌های شبکه زوج به هم تابیده محسوب می‌شود ولی نمی‌تواند دیتا را منتقل کند و فقط سیگنال‌های صوتی (مکالمه) را از خود عبور می‌دهند.

در سال‌های اخیر کابل‌های شبکه مسی ۳ Cat نیز به خاطر محدودیت‌های سرعت، از بازار حذف شده‌اند و بیشتر از کابل‌های ۵Cat و Cat6 و Cat7 استفاده می‌شود. هرچه شماره افزایش پیدا می‌کند، استاندارد و نوع کابل جدیدتر می‌شود. کابل‌های جدیدتر از سرعت بیشتر و پهنای ‌باند بالاتری سود می‌برند، ولی از کابل‌های پایین‌تر از خود نیز پشتیبانی می‌کنند. هرچه سیم‌ها بیشتر دور همدیگر تابیده شوند، سرعت‌ آنها بالاتر و رده جدیدتری ساخته می‌شود. این کابل‌ها به غیر از سرعت و نوع سیم‌پیچی، تفاوت‌های دیگری نیز با هم دارند و به چند دسته UTP ،STP یا SSTP و FTP تقسیم می‌شوند:

کابل UTP: مخفف Unshielded Twisted Pairs و به کابل‌هایی گفته می‌شود که زوج سیم‌های به هم تابیده بدون کاور یا شیلد هستند.

کابل STP: مخفف Shielded Twisted Pairs و به کابل‌هایی گفته می‌شود که زوج سیم‌های به هم تابیده شده، از کاور یا شیلد استفاده می‌کنند. شیلد می‌تواند دور خود سیم‌های زوجی یا دور کل سیم‌ها یا دور ۴ تا از سیم‌ها باشد.

کابل FTP: مخفف Foiled Twisted Pairs است و به جای شیلد از فویل آلومینیومی استفاده شده است.

کابل SFTP: هم از شیلد و هم از فویل برای دور سیم‌ها استفاده شده است.

کابل SSTP: مخفف Shielded Twisted Pairs است و از دو سری شیلد برای پیچیدن دور سیم زوج‌ها بهره می‌گیرند.

لذا هرگاه می‌گویند کابل UTP Cat5 یعنی یک کابل شبکه LAN از نوع ۵ بدون شیلد. کابل STP 7 Cat نیز یک کابل شبکه LAN از نوع ۷ با شیلد است.

برخی اوقات در ساخت کابل‌ها از فناوری‌های دیگری نیز استفاده می‌شود که سعی می‌کنند با حروفی آن را مشخص کنند:

e: مخفف عبارت Enhanced و به معنی بهبودیافته است. معمولا اگر کابل Cat5 را در برابر نویز مقاوم‌تر کنند و کارایی بهتری داشته باشد، به نام کابل Cat5e نام‌گذاری می‌کنند. لذا Cat5e همان کابل Cat5 با قدرت ضدنویز بیشتر است تا سرعت و کیفیت بهتری روی شبکه بدهد.

a: مخفف عبارت Augmentad است. در کابل‌های سری ۶ اگر سرعت کلاک پالس‌ها را از ۲۵۰ مگاهرتز به ۵۰۰ مگاهرتز افزایش دهند؛ کابل Cat6a ساخته می‌شود.

از آنجایی که کابل شبکه براساس سرعت و پهنای باند و خصوصیات الکترونیکی، به دسته های مختلفی تقسیم می شوند، لذا دسته‌ها را با Category که به طور مخفف Cat نوشته می شود، مشخص می کنند.

نحوه کدگذاری بین المللی و استانداردهای ملی ایران برای انواع سیم وکابل

شاید شما نیز با عباراتی نظیر VDE، JYSTY ،NYAF ، NYMHY و امثال این موارد روبرو شده اید و از خود پرسیده باشید که در کابل ها، این حروف نمایان گر چه چیز می باشند؟

کابل های قدرت نیز مانند بسیاری از اقلام، دارای کدهای اختصاصی خود بوده که به وسیله این کدها و علائم اختصاری، استاندارد ساخت، لایه های موجود، جنس لایه ها، جنس عایق، شیلد، زره دار بودن و نبودن و سایر موارد مورد نیاز برای شناخت آن ها، نشان داده می شوند.

 

مبنای استاندارد حروف اختصاری در کابل های قدرت

علائم اختصاری که به صورت حروف انگلیسی نشان داده می شوند، برمبنای استاندارد جهانی۰۲۷۶ /۰۲۷۱ DIN VDE در کابل های قدرت، تعریف شده اند.

هریک از حروف اختصاری در کابل ها به چه معنی می باشند؟

حال که با منشا این نام گذاری ها آشنا شدیم، به تعریف هر یک از کدهای اختصاری موجود در استاندارد ۰۲۷۶ /۰۲۷۱ DIN VDE می پردازیم:

ابتدا فرض می کنیم که کابل های قدرت به صورت چند بخشی زیر تعریف می شوند که می توان آن ها را به طور کلی به ۴ بخش کلی زیر دسته بندی نمود:

الف) بخش اول: مشخصات لایه های اصلی کابل قدرت – (۱، ۲، ۳، ۴، ۵، ۶)

ب) بخش دوم: هادی حفاظتی (در صورت دارا بودن) – (۷) – تعداد رشته ها – (۸)

ج) بخش سوم: سطح مقطع هر رشته (برحسب میلی مترمربع) – (۹) – نوع هادی (از نظر شکل) – (۱۰)

د) بخش چهارم: ولتاژ اسمی کابل – (۱۱)

در ادامه به تعریف هریک از بخش ها و کدهای اختصاری متناظر با آن ها می پردازیم:

۱- Identifications of designation (هویت طراحی یا استاندارد)

N DIN VDE standard  مطابق با استاندارد (DIN VDE)
(N) Similar to DIN VDE standard (DIN VDE (مشابه با استاندارد

۲- Conductor material (جنس هادی)

A Aluminium conductor (هادی آلومینیوم)
– Copper conductor (هادی مس)

۳- Insulating material (جنس عایق)

Y PVC (پی وی سی)
۲Y Polyethylene (PE) (پلی اتیلن)
۲X Cross-linked polyethylene (XLPE) (پلی اتیلن مستحکم یا کراس لینک)
– Impregnated paper (without designation) (کاغذ اشباع شده)

۴- (Concentric conductor (screen (هادی متمرکز یا اسکرین)

C Concentric conductor of copper (هادی هم مرکز مسی)
CW Concentric conductor of copper in waveconal formation (هادی هم مرکز مسی موجی شکل)
CE Concentric conductor of copper over each individual core (هادی هم مرکز مسی بر روی هر هسته)
S Screen of copper wires (حفاظ شامل سیم های مسی)
SE Screen of copper wires over each individual core (حفاظ شامل سیم های مسی بر روی هر هسته)
H Conductive layers (لایه های هادی)
(F) Longitudinally water-proof screen (حفاظ طولی مقاوم در برابر آب)

۵- Armouring ( زره یا آرموز)

B Steel tape armouring (زره نوار فولادی)
F Armour of galvanized flat steel wires (زره از سیم های فولادی گالوانیزه تخت)
G Counter helix of galvanized steel tape (نوارهای فولادی گالوانیزه مارپیچی)
R Armour of galvanized round steel wires (زره از سیم های فولادی گالوانیزه با مقطع گرد)

۶- Sheath material ( جنس غلاف یا شیت)

A Oversheath made of fibrous material (پوشش از آمیزه نخ کنفی)
K Lead sheath (غلاف سربی)
KL Aluminium sheath (غلاف نازک آلمینیومی)
Y PVC (شیت پی وی سی)
۲Y Polyethylene (PE) (شیت پلی اتیلن)

یک کابل می تواند دارای یک inner sheath (غلاف داخلی) و outer sheath (غلاف خارجی) به طور همزمان باشد. غلاف خارجی یا ژاکت کابل (jacket)، در حقیقت همان لایه نهایی کابل است (به عنوان مثال Y آخر در حروف NYY نشان دهنده شیت یا ژاکت از نوع PVC در لایه نهایی کابل است). غلاف داخلی یا inner sheath نیز می تواند جهت کاربردهای متفاوت به کابل اضافه گردد (غلاف سربی، غلاف آلومینیومی و … ).

در صورتی که یک کابل هر دولایه مذکور را دارا باشد، در کدگذاری کابل، از هر دو کد جهت نشان دادن دو لایه شیت استفاده خواهد شد. (به عنوان مثال NYKY-O یک کابل مفتولی مسی (در کنار N که استاندارد DIN را نشان می دهد، چیزی نوشته نشده است؛ لذا کابل مسی است. همچنین افشان بودن کابل در حروف نشان داده نشده، پس کابل مفتولی است.) با عایق پی وی سی (Y) می‌باشد. شیت داخلی (غلاف) آن سربی (K) و شیت خارجی (غلاف خارجی یا ژاکت ) آن PVC می باشد (Y). در ضمن کابل مذکور دارای رشته ای مجزا برای ارت (زرد/سبز) نمی باشد (O).)

۷- Protective conductor ( هادی حفاظتی)

J With protective conductor (with green/yellow conductor) (شامل هادی محافظ – هادی به رنگ زرد/سبز مسی)
O Without protective conductor (without yellow/green conductor) (فاقد هادی محافظ – فاقد هادی به رنگ زرد/سبز مسی)

این کدهای اختصاری معمولا در کابل های multi core یا چندرشته دیده می شود و بدین معناست که یکی از رشته کابل های مورد نظر از نوع سبز/زرد (ارت) می باشد. به عنوان مثال کابل ۲٫۵×۴ از نوع NYY-J ، یک کابل ۴ رشته بوده که یکی از ۴ رشته آن ارت (سبز/زرد) می باشد. کد O در کابل معمولا برای تاکید بر آن که هیچ کدام از رشته ها سبز/ زرد نمی باشد، آورده شده و در بیشتر مواقع مشاهده می شود، کابلی با مشخصاتی مانند NYY-O ، با اسم NYY نیز به فروش می رسد.

۸- Number of cores (تعداد رشته ها)

۹- Conductor cross-section in mm2 (سطح مقطع هادی برحسب میلی متر مربع)

۱۰- Conductor type (نوع هادی)

 Circular conductor (r (هادی با مقطع گرد)
Sector conductor (s (هادی با مقطع قطاعی)
Oval conductor (o (هادی با مقطع بیضی شکل)
Circular, solid conductor (e (هادی مفتولی با مقطع گرد)
Stranded conductor (m (هادی رشته ای افشان)
Hallow circular conductor (h (هادی با مقطع گرد توخالی)
Compact conductor (v (هادی فشرده)

به عنوان مثال se کابلی قطاعی بوده که هر قطاع (سکتور) به صورت مفتولی است، به همین ترتیب کابل re کابلی مفتولی و گرد، کابل sm کابلی رشته ای و قطاعی و rm کابلی رشته ای و گرد می باشند.

۱۱- Rating Voltage (رنج ولتاژ نامی)

۱/۰ , ۶kV
۶/۳ , ۶kV
۱۰/۶ kV
۲۰/۱۲ kV
۳۰/۱۸ kV
۳۵/۲۰ kV
۶۹/۴۰ kV
۱۱۰/۶۴ kV
۱۳۲/۷۶ kV

البته بعضی کابل ها نیز با حروف اختصاری ویژه دیگری نیز معرفی می شوند:

۱۲- Specials (حروف ویژه)

Z- Numbered control cable (کابل کنترل شماره گذاری شده)
A- Single core (تک رشته)
F- Flexible (انعطاف پذیر)
(E) – Intrinsically safe (blue) (از نوع ایمنی ذاتی که معمولا آبی رنگ هستند)
TR) – Transparent outer sheath) (پوسته بیرونی شفاف که معمولا در کابل های کنترلی استفاده می شود)
B) – Drain wire) (دارای سیم تخلیه)

 

سیم‌های افشان (H05V-K, H07V-K , NYAF)

این نوع سیم‌ها برای نصب ثابت به عنوان سیم‌های رابط در داکت‌های زیرزمینی، ماشین آلات و در تابلوهای فرمان که به انعطاف‌پذیری زیادی نیاز دارند به کار می‌روند. قرارگیری مستقیم این نوع سیم‌ها بر روی سینی‌های کابل، کانال‌ها یا مخازن مجاز نیست ولی قرارگیری در داخل لوله و زیر گچ مجاز می‌باشد.

جنس و کلاس هادی: مس آنیل شده کلاس ۵ ( افشان )، مطابق استاندارد ملی IEC 60228 ISIRI 3084

جنس عایق: آمیزه PVC نوع C

رنگ بندی عایق: مطابق درخواست مشتری

ISIRI (607)06    برای هادی‌های تا سطح مقطع ۱ میلیمتر مربع

ISIRI (607)02   برای هادی‌های با سطح مقطع بیشتر از ۱ میلیمتر مربع

(IEC 06 (H05V-K 60227

(IEC 02 (H07V-K 60227

NYAF

3-607 ISIRI

۳-۶۰۲۲۷ IEC

300 / 500 V برای هادی‌های تا سطح مقطع ۱ میلیمتر مربع

۴۵۰ / ۷۵۰ V برای هادی‌های با سطح مقطع بیشتر از ۱ میلیمتر مربع

– ۵ ˚C تا + ۷۰ ˚C برای نصب قابل انعطاف

– ۳۰ ˚C تا + ۷۰ ˚C برای نصب ثابت

سیم‌های افشان با عایق PVC، جهت مصارف عمومی

کابل افشان NYMHY

کابل‌‌های افشان معمولی (کد ۵۳)  (H05VV-F, NYMHY)

این نوع کابل‌ها به عنوان کابل‌های رابط جهت استفاده در وسایل الکتریکی، لوازم خانگی و ماشین آلات مناسب هستند. تماس مستقیم کابل با قسمت‌های داغ در وسایل پخت و پز و گرمایشی مجاز نمی‌باشد و کابل نباید در معرض گرما قرار گیرد.

جنس و کلاس هادی: مس آنیل شده کلاس ۵ ( افشان )، مطابق استاندارد ملی IEC 60228 ISIRI 3084

جنس عایق: آمیزه PVC نوع D

رنگ بندی عایق: مطابق استاندارد ملی IEC 60227-1  ISIRI 607-1

جنس روکش: آمیزه PVC نوع ST5

رنگ روکش: مشکی، سفید یا مطابق درخواست مشتری

53 (607) ISIRI

۵۳ (۶۰۲۲۷) IEC

H05VV-F

NYMHY

5-607 ISIRI

۵-۶۰۲۲۷ IEC

300 / 500 V

– 30 ˚C تا + ۷۰ ˚C

کابل‌های افشان معمولی با عایق و روکش PVC

کابل کواکسیال (کابل آنتن و دوربین)

این نوع کابل‌ها در انتقال فرکانس‌های بالا به خصوص در فرستنده‌ها و گیرنده‌ها، کامپیوترها و گیرنده‌های رادیو و تلویزیون و دوربین‌های مدار بسته به کار می‌روند.

جنس و کلاس هادی: مس آنیل شده ساده یا قلع اندود کلاس ۱ ( مفتولی )، کلاس ۲ ( نیمه افشان) یا کلاس ۵ (افشان)

جنس عایق: پلی اتیلن جامد

شیلد: بافت مسی ساده یا قلع اندود

جنس روکش: آمیزه PVC

Cu / PE / CuB / PVC

JIS C 3501

۱۷ MIL C

IEC 60096

– ۳۵ ˚C تا + ۷۰ ˚C

کابل‌های کواکسیال اغلب جهت انتقال فرکانس‌های بالا به کار می‌روند.

کابل های مخابراتی

کابل مخابراتی در دو نوع مسی و نوری تولید می شوند و به دو روش هوایی و زمینی استفاده می شود:

کابل های هوایی (J-Y(st)y): دارای روکش مستحکم جهت مقاوم سازی کابل در برابر بارندگی و نور خورشید می باشند. این کابل ها به صورت متداول به رنگ مشکی هستند و به واسطه روکش مقاوم، قابلیت خمش کمی دارند و شکننده تر می باشند.

کابل های زمینی: دارای رنگ طوسی هستند. از نظر انعطاف پذیری در شرایط بهتری هستند و در محیط داخلی ساختمان کاربرد دارند.

JY (St) Y

برای ۰٫۴  میلی متر : ۱۴۷ Ω/Km

برای ۰٫۵  میلی متر : ۳۸٫۴ Ω/Km

برای ۰٫۶  میلی متر : ۶۵ Ω/Km

برای ۰٫۸  میلی متر : ۳۶٫۶ Ω/Km

– 30 درجه سانتی گراد تا +۷۰ درجه سانتی گراد

کابل های تلفنی جهت سیم کشی داخل ساختمان با عایق و روکش PVC و شیلد آلومینیومی

این نوع کابل ها برا ی انتقال سیگنال های آنالوگ یا دیجیتال به کار رفته و برای موارد زیر نیز کاربرد دارد:

تلفن، فکس، تلکس، سیستم های اعلام سرقت یا آتش سوزی، سیستم های مخابراتی و سیستم های کارت ساعت.

دو رشته مطابق رنگ بندی استاندارد به یکدیگر تابیده شده وتشکیل یک زوج را می دهند. سپس زوج ها به یکدیگر تابیده شده  و یک لایه نوار پلی استر به صورت طولی یا عرضی برای افزایش مقاومت عایقی روی آنها قرار می گیرد.

شیلد آلومینیومی: یک لایه فویل آلومینیومی به صورت طولی یا عرضی به عنوان شیلد در تماس با تک رشته ای از مس ساده یا قلع اندود

جنس روکش: آمیزه PVC نوع Yl 1

رنگ روکش: طوسی

جنس و کلاس هادی: مس آنیل شده مفتولی

جنس عایق: آمیزه PVC نوع Yl

Cu / PVC / OSCR / PVC