Guia completo da estrutura de cabos Ethernet marítimos: do condutor à bainha externa

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Guia completo da estrutura de cabos Ethernet marítimos: do condutor à bainha externa

Hoje, vou explicar a estrutura detalhada dos cabos Ethernet marítimos. Simplificando, os cabos Ethernet padrão consistem em condutor, camada de isolamento, camada de blindagem e revestimento externo, enquanto os cabos blindados adicionam um revestimento interno e uma camada de armadura entre a blindagem e o revestimento externo. Claramente, os cabos blindados oferecem não apenas proteção mecânica extra, mas também um revestimento interno protetor adicional. Agora, vamos examinar cada componente em detalhes.

1. Condutor: O núcleo da transmissão de sinal

Os condutores dos cabos Ethernet são fabricados com diversos materiais, incluindo cobre estanhado, cobre nu, fio de alumínio, alumínio revestido de cobre e aço revestido de cobre. De acordo com a norma IEC 61156-5:2020, os cabos Ethernet marítimos devem utilizar condutores de cobre recozido sólido com diâmetros entre 0,4 mm e 0,65 mm. Com o aumento da demanda por velocidades de transmissão mais altas e maior estabilidade, condutores inferiores como o alumínio e o alumínio revestido de cobre estão sendo gradualmente substituídos, com o cobre estanhado e o cobre nu dominando o mercado atualmente.

Em comparação com o cobre nu, o cobre estanhado oferece estabilidade química superior, resistindo à oxidação, à corrosão química e à umidade, mantendo a confiabilidade do circuito.

Os condutores podem ter duas estruturas: sólidos e trançados. Os condutores sólidos utilizam um único fio de cobre, enquanto os condutores trançados consistem em vários fios finos de cobre torcidos juntos. A principal diferença reside no desempenho da transmissão – como áreas de seção transversal maiores reduzem a perda de inserção, os condutores trançados apresentam uma atenuação 20% a 50% maior do que os sólidos. Os espaços entre os filamentos também aumentam a resistência CC.

A maioria dos cabos Ethernet utiliza condutores de 23 AWG (0,57 mm²) ou 24 AWG (0,51 mm²). Embora o CAT5E normalmente utilize 24 AWG, categorias superiores como CAT6/6A/7/7A frequentemente exigem 23 AWG para melhor desempenho. No entanto, as normas IEC não exigem bitolas de fio específicas – cabos de 24 AWG bem fabricados ainda podem atender às especificações CAT6+.

condutor

2. Camada de isolamento: Protegendo a integridade do sinal

A camada isolante impede a fuga de sinal durante a transmissão. Seguindo as normas IEC 60092-360 e GB/T 50311-2016, os cabos marítimos normalmente utilizampolietileno de alta densidade (HDPE)ou espumadopolietileno (espuma de PE)O HDPE oferece excelente resistência à temperatura, resistência mecânica e resistência à fissuração por tensão ambiental, tornando-o amplamente aplicável. O PE expandido proporciona melhores propriedades dielétricas, sendo ideal para cabos CAT6A+ de alta velocidade.

Isolamento

3. Separador Cruzado: Reduzindo a Diafonia do Sinal

O separador cruzado (também conhecido como preenchimento cruzado) é projetado para separar fisicamente os quatro pares trançados em quadrantes distintos, reduzindo efetivamente a diafonia entre os pares. Normalmente construído em HDPE com um diâmetro padrão de 0,5 mm, este componente é essencial para cabos de Categoria 6 e superiores que transmitem dados a 1 Gbps ou mais, pois esses cabos demonstram maior sensibilidade ao ruído do sinal e exigem maior resistência à interferência. Consequentemente, cabos de Categoria 6 e superiores sem blindagem individual de folha de cobre por par incorporam universalmente preenchimentos cruzados para isolar os quatro pares trançados.

Em contraste, os cabos de Categoria 5e e aqueles que utilizam designs de blindagem de pares com folha metálica dispensam o espaçamento entre os fios. A configuração inerente de pares trançados dos cabos Cat5e oferece proteção suficiente contra interferências para seus requisitos de largura de banda mais limitados, eliminando a necessidade de separação adicional. Da mesma forma, os cabos com pares blindados com folha metálica utilizam a capacidade inerente da folha de alumínio de bloquear interferências eletromagnéticas de alta frequência, tornando o espaçamento entre os fios desnecessário.

O elemento de reforço à tração desempenha um papel crucial na prevenção do alongamento do cabo, que poderia comprometer seu desempenho. Os principais fabricantes de cabos utilizam predominantemente fibra de vidro ou corda de nylon como elemento de reforço à tração em suas construções. Esses materiais proporcionam proteção mecânica ideal, mantendo as características de transmissão do cabo.

Separador cruzado

4. Camada de blindagem: Proteção eletromagnética

As camadas de blindagem consistem em folha de alumínio e/ou malha trançada para bloquear interferências eletromagnéticas (EMI). Cabos com blindagem simples utilizam uma camada de folha de alumínio (≥0,012 mm de espessura com sobreposição ≥20%) mais uma camada de PET mylar para evitar fuga de corrente. As versões com blindagem dupla estão disponíveis em dois tipos: SF/UTP (folha de alumínio + malha trançada) e S/FTP (folha de alumínio individual para cada par + malha trançada). A malha de cobre estanhado (diâmetro do fio ≥0,5 mm) oferece cobertura personalizável (tipicamente 45%, 65% ou 80%). De acordo com a norma IEC 60092-350, cabos marítimos com blindagem simples requerem um fio de aterramento, enquanto as versões com blindagem dupla utilizam a malha trançada para descarga eletrostática.

ESCUDO

5. Camada de blindagem: Proteção mecânica

A camada de armadura aumenta a resistência à tração/esmagamento e melhora a blindagem EMI. Os cabos marítimos utilizam principalmente armadura trançada conforme a norma ISO 7959-2, com fio de aço galvanizado (GSWB) oferecendo alta resistência e resistência ao calor para aplicações exigentes, enquanto o fio de cobre estanhado (TCWB) proporciona maior flexibilidade para espaços confinados.

ARMADURA

6. Revestimento externo: Blindagem ambiental

A bainha externa deve ser lisa, concêntrica e removível sem danificar as camadas subjacentes. As normas DNV exigem uma espessura (Dt) de 0,04 × Df (diâmetro interno) + 0,5 mm, com um mínimo de 0,7 mm. Os cabos marítimos utilizam principalmenteLSZH (baixo teor de fumaça e zero halogênio)Materiais (graus SHF1/SHF2/SHF2 MUD de acordo com a norma IEC 60092-360) que minimizam a emissão de gases tóxicos durante incêndios.

JAQUETA

Conclusão

Cada camada dos cabos Ethernet marítimos incorpora um processo de engenharia meticuloso. Na OW CABLE, estamos comprometidos com o avanço da tecnologia de cabos – não hesite em discutir suas necessidades específicas conosco!


Data da publicação: 25 de março de 2025