Hvilket datakabel er bedst til din industrielle applikation?

At vælge det rigtige datakabel er en vigtig proces. Der er nemlig ikke to datakabler, der er ens, og de forkerte kabler kan føre til forstyrrelser og fejl.

Foto: (Kilde: HELUKABEL)

Indhold:

  • Hvordan fungere et data kabel?
  • Er alle data kabler ens?
  • En sammenligning af kabelisolationsmaterialer
  • Er datakabler og opladningskabler det samme?
  • Kan et datakabel forårsage brand?
  • Har et datakabel typisk parsnoede ledere?
  • Almindelige fejl ved valg af Industrial Ethernet- eller BUS-kabel
  • Leverandør af datakabler i nærheden af mig

Enkelt sagt er et datakabel et kabel, der bidrager til kommunikation. Så enhver overførsel af data kræver et specialiseret datakabel for at gøre arbejdet rigtigt. Der er dog forskellige strukturer, størrelser og materialer, der udgør datakabler til forskellige formål. Der er f.eks. to hoved ledere: kobber og fiberoptik.

I denne artikel vil vi udforske datakabler, brugssituationer og hvilket datakabel, der er bedst for dig.

Hvordan fungerer et datakabel? 

Et datakabel fungerer ved at overføre data som elektriske eller lysimpulser.

Kobberdatakabler

Kobberdatakabler sender data som binær kode (1'ere og 0'ere) ved hjælp af spændinger (0V og 5V). Denne overførsel er reguleret af Ethernet-standarder, som bestemmer hastighed og mængde af data.

Fiberoptiske datakabler

Fiberoptiske kabler overfører data ved hjælp af lysimpulser. Når lyset tændes, repræsenterer det 1, og når det slukkes, repræsenterer det 0. Fordelen ved fiberoptiske kabler er, at lys bevæger sig hurtigere end elektricitet, hvilket giver en hurtigere dataoverførsel.

Kablets konstruktion

Kablets konstruktion er afgørende for vellykket dataoverførsel. En solid ledning med rund og ensartet diameter giver bedst ydelse. AWG-standarder foretrækkes, da de sikrer en rund leder, mens metriske kabler kan have en sammenfiltret konstruktion, der forringer datatransmissionen.

Er alle datakabler ens?

Ikke alle datakabler er ens. Der findes flere typer kobberdatakabler, som lavfrekvens-, koaksial-, telefon-, BUS-, Ethernet- og mikrobølgekabler. Mikrobølgekabler bruges til specialiserede applikationer, der kræver transmission i gigahertz.

Lav kapacitet og isolering

Datakabler har typisk lav kapacitet for at minimere energitab og forbedre signalkvaliteten. Specifikke isoleringsmaterialer som PE og PP anvendes i BUS- og Ethernet-kabler på grund af deres høje isoleringsevne.

Dielektrisk konstant

Materialer med en lav dielektrisk konstant (εr) giver bedre isolering og lavere kapacitet, hvilket forbedrer signalkvaliteten. Tyndere isoleringsmaterialer kan bruges, hvis den dielektriske styrke er høj.

En sammenligning af kabelisolationsmaterialer

MaterialeVDE-LabelDielektrisk konstantHalogen fri
PVCY3.6-6nej
PVC +90°CYw4-6.5nej
PE2Y2.3ja
PE foamed02Y1.6-1.8ja
PP9Y2.3-2.4ja
PP foamed 1.6-1.8ja
PUR11Y4-7ja*
FEP6Y2.1nej

*Afhænger af de anvendte flammehæmmere

Er datakabler og opladningskabler det samme?

Mange kabler som Lightning, USB-A og USB-C kan både oplade og overføre data i personlige applikationer. Industrielle applikationer kræver mere robuste datakabler.

Kan et datakabel oplade en telefon?

Ja, et datakabel kan oplade en telefon, hvis det er det rigtige kabel. Industrielle Ethernet- og BUS-datakabler fra HELUKABEL er designet til mere krævende opgaver.

 

Kan et datakabel forårsage brand?

Enhver elektrisk komponent kan forårsage brand, men datakabler udgør en lav risiko på grund af deres lave kapacitet. For at minimere risikoen bør du bruge kabler med høj kvalitet og sikkerhedsstandarder som HELUKABEL's, der opfylder DIN VDE-standarder.

 

Har et datakabel typisk parsnoede ledere?

I private og kommercielle sammenhænge har datakabler typisk parsnoede ledere. Industrielle kabler som PROFInet, EtherCAT og SERCOS III bruger stjernekvadratformationer for bedre transittid og mindre crosstalk. Parsnoede ledere er almindelige, men kræver korrekt installation for optimal ydelse.

2 par 4 x kernediameter 3 x Snoning Par i henhold til illustrationen Lige til at gå til Forskellige signalgennemløbstider. Foto: (Kilde: HELUKABEL)

Star Quad 2,4x kernediameter 1x streng Diagonale ledere skaber det elektriske par: hvid/blå og orange/gul Identiske transitider for signaler. Foto: (Kilde: HELUKABEL)

Almindelige fejl ved valg af Industrial Ethernet- eller BUS-kabel

Som vi allerede har konstateret, har alle datakabler deres egne karakteristika. Det betyder, at din industrielle applikation vil have særlige krav til datakabler. Det kan være skadeligt at vælge de forkerte krav, men her er fire måder at reducere risikoen på:

1. Vælg ikke lavfrekvente kabler til højfrekvente applikationer

Dette er en almindelig årsag til fejlfunktion. Selv om lavfrekvente kabler har lav kapacitet, har de en anden karakteristisk impedans end den, der kræves af Ethernet-standarderne. Problemet er, at i lavfrekvente datakabler er alle par lagt i parallelle tråde, og alle lægningslængder er de samme. Ethernet-kabler til højfrekvente anvendelser kræver optimal afkobling, som opnås ved forskellige trækningslængder.

Dårlig afkobling (til venstre) og god afkobling (til højre). Foto: (Kilde: HELUKABEL)

2. Vælg ikke en Twisted-Pair i stedet for en Star Quad

Konfigurationsreglerne skal overholdes. Hvis det elektriske par f.eks. ikke er diagonalt i en stjernequad, ændres NEXT og den karakteristiske impedans. Denne ændring fører til lavere transmissionskvalitet. Selv skærmede sensorkabler med fire kerner er ikke egnede til højfrekvente industrielle anvendelser. Kerneisoleringens styrke er ikke beregnet til Ethernet, og strengene er ikke helt runde. Det resulterer i uegnet karakteristisk impedans, NEXT og dæmpning.

3. Bestil ikke et for langt kabel eller en for lille diameter

Ifølge Ethernet-standarderne skal der bruges en repeater efter maks. 100m. Den modtager et svagt signal, men sender igen med fuld styrke. Du kan finde segmenter, der er længere end dette, men de er ikke fremstillet i henhold til standarderne. Desuden kan lange segmenter føre til uønskede effekter som højere temperaturer, ældning af kablet og andre defekter. Og så er der diameteren; tyndere kabler med AWG 26-diametre er begrænset til 60-70 meter. Det er vigtigt at huske, at hvert stik er en samling, der forårsager tab via dæmpning og refleksion, hvilket reducerer rækkevidden.

4. Anvend ikke det forkerte stik

Mange Ethernet-applikationer bruger ikke-standardiserede og uprøvede stik. For eksempel en D-Sub eller M12, som er A-kodet med et 8-polet design. De overfører data, men kvaliteten reduceres betydeligt på grund af den lavere NEXT, der skyldes placeringen af den midterste pin. Standarder for individuelle kabler tillader data- og strømoverførsel i et hybridstik. F.eks. PROFInet, EtherCAT eller SPE (Single Pair Ethernet). Disse overholder enten IEC-normerne, har en passende evaluering eller er ved at blive standardiseret.

Tilladte stik:
 

  • RJ45 4-pin (100 Mbit 4-pin)
  • RJ45 8-pin (Gbit 8-pin)
  • D-coded M8 & M12 (100 Mbit)
  • A-coded M8 4-pin (100 Mbit)
  • P-coded M12 (100 Mbit)
  • X-coded M12 (Gbit)
  • Ix Industrial (Gbit)
  • Mini-IO
  • SPE (Single Pair Ethernet)

Standariserede Hybrid Ethernet stik:
 

  • M8 SPE acc. to IEC 63171-6
  • M12 SPE acc. to IEC 63171-7
  • Y-coded M12 acc. to IEC 61076-2-113
  • M23 acc. to IEC 61076-2-117
  • RJ45 Hybrid acc. to IEC 61076-3-106
  • Ix Industrial acc. to IEC 61076-3-124

Foto: (Kilde: HELUKABEL)

Leverandør af datakabler i nærheden af mig

Når du er på udkig efter specialiserede kabler til din industrielle anvendelse, er det altid bedst at se på standarderne. Der er en grund til, at de findes. De forhindrer fejl og funktionsfejl, samtidig med at man undgår sundheds- og sikkerhedsrisici og opretholder komponenternes levetid.

Når det drejer sig om dine datakabler, skal du være opmærksom på kabeltype, segmentlængde, antal stik og forskellige diametre. Overvej også aldring af forbindelseskomponenter, fordi de også kan reducere transmissionskvaliteten.

Med 45 års erfaring er HELUKABEL ekspert i forbindelsesteknologi. Vores teams står altid til rådighed for at hjælpe dig med at vælge det rigtige industrielle Ethernet- eller BUS-kabel til din industrielle applikation.

Kontakt os venligst på: 

Telefon: +45 8861 8400
E-mail salg@helukabel.dk

Mere fra...

11.07.2024HELUKABEL Danmark ApS

Sponseret

HELUKABEL styrker sit engagement i Indien med nyt produktionsanlæg

05.07.2024HELUKABEL Danmark ApS

Sponseret

Hvilket datakabel er bedst til din industrielle applikation?

03.07.2024HELUKABEL Danmark ApS

Sponseret

Forberedelse af studerende til arbejdslivet med Erasmus+

25.06.2024HELUKABEL Danmark ApS

Sponseret

Bruger du de rigtige kabler til dit biogasanlæg?

28.05.2024HELUKABEL Danmark ApS

Sponseret

Pris for ekstraordinær virksomhedsledelse

28.05.2024HELUKABEL Danmark ApS

Sponseret

For den bedste kvalitet af billede og lyd