Csatlakozó dugók RJ45/ UTP; FTP; SFTP
A sodort érpáras, UTP, FTP, SFTP, különböző CAT5E, CAT6, CAT6A, CAT7 besorolású kábelekkel kialakított hálózatok esetén, a különféle berendezések, illetve hálózati adatelosztók -- mint switch, router, hub, konverterek, transceiverek --, csatlakoztatását biztosító kábelein található csatlakozódugók, illetve csatlakozóaljzatok értendők.
Ennek az oldalnak az a célja, hogy megfelelő részletességgel és érthetően, átláthatóan tájékoztassuk a területen felelősséggel működő tervező, telepítő, vagy akár befektető cégeket. Nagyon sok esetben, apró hiányosságok vezetnek az amúgy átgondolt, és igényesen, minőségi alkotóelemekből kialakított rendszerek, hálózatok, akár működésképtelenségéhez, vagy a telepítés folyamatának megakadásához, illetve olyan megoldásokhoz, mely méltatlan a rendszer alapvetően minőségi kialakításához. Az alábbiakban a különféle összefüggéseket fogom bemutatni, a teljesség igénye nélkül, alapvetően az RJ45 8P8C moduláris adatcsatlakozók és az alkalmazott kábelek összefüggésében.
RJ45 csatlakozók
A legkülönfélébb igényeknek megfelelően készülnek manapság, és széles típusválaszték jellemző. A kábelek és az azokkal szemben támasztott követelmények, egyre nagyobb sebességigény, tápellátási funkciók, a kábelek területén is megannyi változást hoztak.
A csatlakozók az újabb, CAT6, CAT6A átviteli sebességeknek, illetve a fali kábelekre történő felszerelhetőség okán is, újabb kialakítással, kifinomultabb szereléssel készülő modelleket eredményeztek.
Főbb jellemzők, amit a csatlakozók kiválasztásakor, esetleg már a tervezési fázisban figyelembe kell venni, az alábbi áttekintés által. Úgy válasszuk ki a csatlakozókat, hogy az alábbi fontos jellemzők feltételek teljesülnek.
Csatlakozók jellemzői - általános szempontok szerint
Átviteli jellemzők alapján - CAT3 - CAT5 - CAT5e - CAT6 - CAT6A - CAT7 - CAT8
Az egyik legfontosabb jellemzője, telepítéssel, felhasználással kapcsolatban, azok átviteli jellemzői alapján a megadott kategória "CAT" érték. Értelemszerűen a nagyobb értékek a jobb, míg az alacsonyabb számmal jelöltek, csak szerényebb követelményeknek tesznek eleget.
Fontos tudni, hogy a CAT3 besorolású RJ45 csatlakozók mára lassan teljesen megszűnni látszanak, mivel - Telefon, ISDN, Token-Ring, 10Mbps Ethernet rendszerek számára szolgáltak megoldással.
A CAT4 besorolású kábelek (sok helyen nem is jegyzik) felett úgy haladt el az idő, hogy gyakorlatilag át lett lépve. Konkrét alkalmazása nem terjedt el, mivel a CAT5 kábelek és szerelvények nagyon gyorsan "piacra" kerültek, és hozzávetőleg "ötszörös teljesítmény"-t biztosítottak (de persze több különböző nézőpont is van, így ez csak egy kiragadott).
Jelenleg, a CAT3 és CAT5 csatlakozók már nincsenek forgalomban, mivel teljes mértékben a CAT5E,szigorúan ellenőrzött modellek váltották fel, melyek ára is kedvezőbben alakult, és jóval magasabb minőségi követelményeknek tesznek eleget.
CAT6 - CAT6A - az utóbbi évek (2020-21) legdinamikusabban terjedő kábelezési rendszere, ahol a CAT6A, már az alapvető adatkommunikáción túlmutató, újabb alkalmazási területeket is kiszolgál.
CAT7 - CAT8. . .csatlakozók a megfelelő kábelezéssel, az ilyen hálózatok esetén mára standard termékekként elérhetők, vagy éppen szabványosítás folyamatában vannak. Átviteli jellemzőik kimagaslóan jók, amik már több egyéb, alább is bemutatásra kerülő tulajdonság által, újabb lehetséges alkalmazási területeket jelentenek.
CAT3 - CAT4 - CAT5 - CAT5E - CAT6 - CAT6A - CAT7 - CAT8
Fali vagy patch?
Patchkábelek esetén a szálsodratból álló vezető közepébe "sajtolt" érintkező megbízhatóan gondoskodik a kiváló minőségű kontaktusról.
Ezzel a megoldással, az érintkező a csatlakozóba illesztett szigetelt ereken közepébe hatolva, vezetőszálak közé fúródva biztosítja a csatlakozást.
A képen látható asszimetrikus ércsatlakozó élkialakítással a falikábelre történő csatlakozószerelés biztonságos, jó minőségű csatlakozást tesz lehetővé, és nem töri el a tömör ereket, és nem csúszik félre. Falikábelek esetén a vezetőér, egyetlen tömör rézszál (AWG 22-23-24) kell legyen, melyhez egy klasszikus érintkező biztonságosan nem tud kapcsolódni, és fennáll a vezető törésének a veszélye. Az ilyen érintkezővel kialakított RJ45 csatlakozók úgy működnek, hogy a tömör falikábelt, a két érintkező az egyik, illetve másik oldalon, az érszigetelés és a benne található vezető közé ékelődik be, így mindkét oldalról, közvetlen, szoros, és stabil a kontaktus.
Fali és Patch kábelre is alkalmas, speciális kialakítású 3 késes érintkezővel gyártott csatlakozók. Az összetettebb kialakítású érintkezővel, mely külön kialakított élekkel és a 3 tüske általi ellentartással mindkét típusra, azaz a patch- és falikábelekre is garantáltan tökéletes kontaktust biztosít.
A csatlakozó működését tekintve, a három egyenként is több élfelülettel kialakított,nagy precizitású érintkező biztosítja, hogy a falikábelek tömör ereihez is tökéletes biztonsággal tudjon galvanikus kapcsolatot kialakítani, valamint a patch kábelekbe is garantáltan hatoljon be a szálak közé is. Így ez a technológia kiemelkedően jó minőségű, és a többi csatalakozókéshez képest, jelentősen kedvezőbb villamos adatátviteli jellemzőket biztosít.
Kifejezetten ajánlott a POE (távtáplálással működtetett) rendszerek, pl. IP-kamerák, AccessPoint-ok, Switch-ek, Szenzorok stb., közvetlen csatlakozású, falikábelezéssel bekötésre kerülő rendszerek használata esetén.
Vezető kialakítás, keresztmetszet, és átmérő
A kábelek sodort érpáraiban található vezetők anyagminősége, mérete, kialakítása, szintén nagy mértékben meghatározza az alkalmazható, alkalmazandó csatlakozókat, ahogy az feljebb is olvasható.
Anyagminőség alatt az alkalmazott vezető anyaga, annak tisztasága, illetve kialakítása értendő, de manapság elég "trükkös" lehet ez is, amiről itt olvasható néhány további részlet. Óvakodjunk a CCA, CCS vezetőjű kábelektől, bármilyen vonzó is az ára, vagy szép, bíztató a csomagolása.
A vezetők méretét AWG-számmal jelölik, amit ezen a linken könnyen azonosíthatunk, ellenőrizhetünk. Ez szintén fontos, ha megbízhatóan, "minden" helyzetben jól működő a rendszert akarunk építeni.
Az önálló szálakban található vezető szerkezete szerint is van eltérés, ami hivatalosan:
• fali-, vagyis installációs kábelek esetén tömör vezetőt jelent,
(AWG24, vagy vastagabb, azaz AWG23, AWG22)
• patch, azaz hajlékony bekötőkábelek, több szálas szerkezetet tartalmaznak.
(CAT5e kábelek általában AWG24...26, míg a CAT6/CAT6A 22 és 26 AWG között.)
A vezető keresztmetszet méretét, több szálat tartalmazó hajlékony vezetők esetén ennek a linknek a segítségével könnyen értelmezhetjük. Minél több szálat tartalmaz ugyanazon keresztmetszethez, annál hajlékonyabb, és ugyanazon anyagminőség esetén, annál tartósabbnak mondható.
Nyilvánvaló, hogy a kábeleinkben található vezetők mennyire fontosak a biztos csatlakozás kialakításában. Úgy válasszunk kábelt, és csatlakozót, hogy azok illeszkedjenek, a méreteiket, és kialakításukat illetően. Amennyiben vékony, vagy túl vastag, merev, vagy épp hajlékony, esetleg törékeny a vezető, nem megfelelő hozzá a csatlakozó érintkezője, úgy nem lesz megbízható vagy akár egyáltalán nem is lesz kontaktus, akár még zárlatok is előfordulhatnak.
Érszigetelés átmérőjének fontossága
A kábelben található vezetékek érszigetelésének az átmérője, meghatározza az alkalmazható, alkalmazandó csatlakozókat. Elsőre azt is gondolhatnánk, hogy minden kábel egyforma (belül mindenképpen), és így a csatlakozók is, bár látható, hogy a besorolásuk alapján is vannak különbségek, pl. hogy milyen "CAT"megjelölés szerinti ketegóriába vannak besorolva (CAT5, CAT5e, CAT6, CAT6A, CAT7, CAT8, stb.). Sok kereskedő ezt az előbbit sugallhatja, mivel érthető módon nem foglalkoznak, nem látják át pontosan a területet, és nem tűnik fontosnak sem, illetve ilyen részletességgel nincsenek a kábelek és így a csatlakozók sem a fókuszban.
A kábelek megannyi apró eltéréssel rendelkezhetnek egymáshoz képest is, bár átviteli jellemzőikben, természetesen a szabványban leírtakat követik és teljesítik (elvileg), amit a megannyiszor említett "CAT"-ba sorolások is mutatnak.
Szabványos patch kábelek esetén nincsenek nagy eltérések, hiszen a szálsodratot tartalmazó vezetőt, szabvány szerint, pont a csatlakozóhasználat miatt, 1,0+/- 0,02mm-es külső szigetelő vehette körbe a kezdeti időkben. Azóta viszont évtizedek múltak el, s a technológiai fejlődés sok változást hozott, és követelt meg az újabb alkotóelemek kialakítása során. Ez azonban azt is jelenti, hogy a több lehetőség, fokozott figyelmet is követel.
A vezetőerek szigetelésátmérője a szabványokban egykor definiáltak szerint
Sok estben, így fali, azaz installációs kábelek esetében, amikor azt közvetlenül szeretnénk csatlakozóval szerelni kiemelt fontosságú a vezetőerek szigetelésének külső átmérője. Ez falikábelek esetén egész széles tartományban mozoghat, 0,9mm-től, egészen 1,5mm-esek is lehetnek, vagy akár nagyobbak. A nagyobb vastagságok oka, a szigorúbb átviteli, és gyakran összetett további követelmények teljesítése érdekében történik, hisz csak ilyen módon teljesíthető minden elvárt jellemző.
Keserű, és szomorú tapasztalat, hogy a területünkön is megjelennek különféle "okos", pontosabban "költséghatékony"-nak tervezett megoldások. Ilyenek pl. a CCA (rézzel bevont aluminium) vezetők. Ezek fali és patch kábelekben is előfordulnak, és jóval törékenyebbek is, így akár falialjzatok, akár patch panelek esetén, a tömör kábelek betűzésekor, azok sokszor eltörnek, illetve vékony vezetőkeresztmetszet eredményeképpen, sokszor nem jön létre megbízható fizikai, elektromos-kontatus/kapcsolat a kábel és csatlakozókban található érintkezők között.
A vezető erekkel méretben történő "spórolás" a tisztán réz vezetők esetén is komoly problémává válhat, ami fali azaz installációs kábelek esetén az AWG24 helyettesítésére vékonyabb, esetleg AWG25, vagy még vékonyabb AWG26 vezetőkkel történős kábelek gyártását takarja. Ezek a megoldások villamos és jelátviteli szempontból sem mondhatók előnyösnek, de az ár-"verseny" és profit "nevében", sok esetben kerülnek telepítésre. Az egyik szembetűnő hátrány lehet a PoE rendszerek energiatovábbításkor mérhető megemelkedett veszteség pl. 87Ohm /km helyett 138Ohm/km ellenállás okán.
Sajnos az eredmény sokszor ennél komolyabb katasztrófa, amikor átadáskor, illetve az azt megelőző mérésekkor derül fény rá, hogy a rendszer nem felel meg a követelményeknek, és használhatatlan, ami aztán korrekciót, átkábelezést, újraszerelvényezést követel, többszörös költségekkel.
Tehát, amikor egy speciálisabb kábel, illetve feladat kapcsán kell, hogy csatlakozót válasszunk, akkor körültekintőnek kell lennünk ezen a téren. Egyidejűleg több kritériumnak is meg kell felelni, néhány fontos szempontot ki kell emelni, így a kábelek jellemzői, árnyékolás, és az átviteli követelményeknek történő megfelelés.
Érintkezők aranyozásának vastagsága
A csatlakozókban a kiváló adatátviteli és villamos kontaktust, az érintkezőlamellák kemény fém-ötvözetére felvitt aranyozásréteg biztosítja. Ez a réteg gondoskodik arról, hogy az érintkezők a lehető legnagyobb felületen tudjanak, a lehető legkissebb elektromos ellenállással csatlakozni más berendezésekhez, elosztókhoz azok érintkezőin keresztül.
A vékonyabb, azaz 3µ" aranyozásréteg jelenti a minimális vastagságot, ami a minimális követelményeket jelentő rendszerek esetén, megoldást jelenthet.
A vastagabb, 15µ" réteggel, már megbízható kapcsolatokat jelentő csatlakozások hozhatók létre.
30µ" és 50µ" vastagságú rétegek, már alkalmasak a gyengébb minőségű csatlakozómodulokhoz, "ellendarabok"-hoz (azaz aljzataikhoz) is megbízhatóbb kapcsolatot teremteni.
3µ" - 15µ" - 30µ"- 50µ"
aranyozás
Ki kell emelni az 50µ" aranyozásvastagságú megoldásokat mind közül, melyek alkalmazása kifejezetten javasolt PoE rendszerek használata esetén, ahol az átvitellel kapcsolatos elvárások, illetve az alkalmazási körülmények gyakran kifejezetten szélsőségesek.
Köpeny és Ér rögzítés
Flat: A kábelekre történő csatlakozók szerelésének egyik fontos szempontja az is, hogy milyen módon és mértékben biztosítható a kábelek fix pozíciója. Milyen tehermentesítést és védelmet biztosít a megoldás, ami hosszú távon garantálja a biztos csatlakozást.
Round: Főbb jellemzők, hogy milyen kábeltípusok rögzítésére alkalmasak, így a lapos kábelek, illetve a kerek kábelek, nagy mértékben eltérő kialakítást követelnek.
Az árnyékolt kábelek esetén nem ritka megoldás, hogy a kábel már nem a házban van tehermentesítve, hanem azon kívül, egy külön krimpelőgyűrű vagy fogópár segítségével.
szerző: Balla László Gábor
Észrevételeket, kérdéseket, javaslatokat, visszajelzéseket várunk a
kepzes@agendaage.hu címre