Vandaag wil ik de gedetailleerde structuur van maritieme Ethernetkabels toelichten. Simpel gezegd bestaan standaard Ethernetkabels uit een geleider, een isolatielaag, een afschermingslaag en een buitenmantel, terwijl gepantserde kabels een binnenmantel en een pantserlaag tussen de afscherming en de buitenmantel hebben. Gepantserde kabels bieden dus niet alleen extra mechanische bescherming, maar ook een extra beschermende binnenmantel. Laten we nu elk onderdeel eens nader bekijken.
1. Geleider: De kern van signaaloverdracht
De geleiders van Ethernetkabels zijn verkrijgbaar in verschillende materialen, waaronder vertind koper, blank koper, aluminiumdraad, kopergecoat aluminium en kopergecoat staal. Volgens IEC 61156-5:2020 moeten maritieme Ethernetkabels gebruikmaken van massieve, gegloeide koperen geleiders met een diameter tussen 0,4 mm en 0,65 mm. Naarmate de vraag naar hogere transmissiesnelheden en stabiliteit toeneemt, worden inferieure geleiders zoals aluminium en kopergecoat aluminium uitgefaseerd, waardoor vertind koper en blank koper nu de markt domineren.
Vergeleken met blank koper biedt vertind koper een superieure chemische stabiliteit, waardoor het bestand is tegen oxidatie, chemische corrosie en vochtigheid en de betrouwbaarheid van het circuit behouden blijft.
Geleiders zijn er in twee uitvoeringen: massief en gevlochten. Massieve geleiders bestaan uit één enkele koperdraad, terwijl gevlochten geleiders uit meerdere dunne koperdraden bestaan die in elkaar gedraaid zijn. Het belangrijkste verschil zit in de transmissieprestaties: omdat grotere doorsneden het invoegverlies verminderen, vertonen gevlochten geleiders een 20% tot 50% hogere demping dan massieve geleiders. De openingen tussen de draden verhogen bovendien de gelijkstroomweerstand.
De meeste Ethernetkabels gebruiken geleiders met een dikte van 23AWG (0,57 mm) of 24AWG (0,51 mm). Hoewel CAT5E doorgaans 24AWG gebruikt, vereisen hogere categorieën zoals CAT6/6A/7/7A vaak 23AWG voor betere prestaties. De IEC-normen schrijven echter geen specifieke draaddikte voor – goed geproduceerde 24AWG-kabels kunnen nog steeds voldoen aan de CAT6+-specificaties.
2. Isolatielaag: Bescherming van de signaalintegriteit
De isolatielaag voorkomt signaalverlies tijdens de transmissie. Volgens de normen IEC 60092-360 en GB/T 50311-2016 maken scheepskabels doorgaans gebruik van deze isolatielaag.polyethyleen met hoge dichtheid (HDPE)of geschuimdpolyethyleen (PE-schuim)HDPE biedt uitstekende temperatuurbestendigheid, mechanische sterkte en weerstand tegen spanningscorrosie door omgevingsinvloeden, waardoor het breed toepasbaar is. Geschuimd PE biedt betere diëlektrische eigenschappen, waardoor het ideaal is voor snelle CAT6A+-kabels.
3. Kruisscheider: Vermindering van signaaloverspraak
De cross-separator (ook wel cross-filler genoemd) is ontworpen om de vier getwiste paren fysiek van elkaar te scheiden in afzonderlijke kwadranten, waardoor overspraak tussen de paren effectief wordt verminderd. Dit onderdeel, dat doorgaans is gemaakt van HDPE-materiaal met een standaarddiameter van 0,5 mm, is essentieel voor kabels van categorie 6 en hoger die data verzenden met snelheden van 1 Gbps of hoger, omdat deze kabels gevoeliger zijn voor signaalruis en een verbeterde weerstand tegen interferentie vereisen. Daarom bevatten kabels van categorie 6 en hoger zonder individuele folieafscherming voor de paren standaard cross-fillers om de vier getwiste paren te isoleren.
Daarentegen hebben Cat5e-kabels en kabels met folie-afscherming geen kruislaag nodig. De inherente twisted-pair-configuratie van Cat5e-kabels biedt voldoende bescherming tegen interferentie voor hun beperktere bandbreedte, waardoor extra scheiding overbodig is. Op dezelfde manier maken kabels met folie-afgeschermde paren gebruik van het inherente vermogen van de aluminiumfolie om hoogfrequente elektromagnetische interferentie te blokkeren, waardoor de kruislaag niet nodig is.
Het treksterkte-element speelt een cruciale rol bij het voorkomen van kabelverlenging die de prestaties zou kunnen beïnvloeden. Toonaangevende kabelfabrikanten gebruiken overwegend glasvezel of nylonkoord als treksterkte-element in hun kabelconstructies. Deze materialen bieden optimale mechanische bescherming en behouden tegelijkertijd de transmissie-eigenschappen van de kabel.
4. Afschermingslaag: Elektromagnetische bescherming
Afschermingslagen bestaan uit aluminiumfolie en/of gevlochten gaas om elektromagnetische interferentie (EMI) te blokkeren. Enkelvoudig afgeschermde kabels gebruiken één laag aluminiumfolie (≥0,012 mm dik met ≥20% overlap) plus een PET-mylarlaag om lekstroom te voorkomen. Dubbel afgeschermde versies zijn er in twee typen: SF/UTP (overal folie + vlechtwerk) en S/FTP (individuele aderpaarfolie + overal vlechtwerk). Het vertinde koperen vlechtwerk (draaddiameter ≥0,5 mm) biedt een aanpasbare dekking (doorgaans 45%, 65% of 80%). Volgens IEC 60092-350 vereisen enkelvoudig afgeschermde scheepskabels een aardingsdraad, terwijl dubbel afgeschermde versies het vlechtwerk gebruiken voor statische ontlading.
5. Pantserlaag: Mechanische bescherming
De pantseringslaag verbetert de trek- en drukweerstand en de EMI-afscherming. Scheepskabels maken voornamelijk gebruik van gevlochten pantsering volgens ISO 7959-2, waarbij gegalvaniseerd staaldraad (GSWB) een hoge sterkte en hittebestendigheid biedt voor veeleisende toepassingen, terwijl vertind koperdraad (TCWB) meer flexibiliteit biedt voor krappe ruimtes.
6. Buitenmantel: Milieubescherming
De buitenmantel moet glad, concentrisch en verwijderbaar zijn zonder de onderliggende lagen te beschadigen. DNV-normen vereisen een dikte (Dt) van 0,04 × Df (binnendiameter) + 0,5 mm, met een minimum van 0,7 mm. Scheepskabels maken hier voornamelijk gebruik van.LSZH (rookarm, halogeenvrij)materialen (SHF1/SHF2/SHF2 MUD-kwaliteiten volgens IEC 60092-360) die de uitstoot van giftige dampen tijdens branden minimaliseren.
Conclusie
Elke laag van maritieme Ethernetkabels getuigt van zorgvuldige engineering. Bij OW CABLE zetten we ons in voor de vooruitgang in kabeltechnologie – neem gerust contact met ons op om uw specifieke wensen te bespreken!
Geplaatst op: 25 maart 2025