Entendendo os Patch Cabos de Cobre

Introdução

Telephone OperatorO que é um patch cable? Patch cables são cabos flexíveis curtos que fazem interconexões entre portas de rede. Eles são comumente usados em instalações de cabeamento de cobre horizontal. A origem da palavra "patch cable" remonta ao início do sistema telefônico, onde havia um operador em uma central telefônica que roteava ou "patch" as chamadas de uma pessoa para outra. À medida que a indústria de computadores evoluiu, os cabos que fazem as interconexões de rede tornaram-se conhecidos como cabos patch porque roteavam sinais de uma parte da rede para outra.

Os patch cables são todos iguais? Não. Atualmente, existem muitos padrões, tecnologias e opções de patch cable. É importante entender todos eles porque provavelmente você será a pessoa que selecionará o patch cable para sua rede. Na maioria dos casos, um instalador de rede não escolherá seu cabeamento de patch para você porque não sabe qual comprimento ou cor de cabo você precisa. Um instalador também não sabe o preço que você está disposto a gastar em cada cabo. Aqui estão algumas informações sobre padrões, tecnologia e opções que podem ajudá-lo a selecionar o patch cable correto para sua aplicação.

Normas de Patch Cable

Um dos padrões mais reconhecíveis encontrados em um patch cable Ethernet é o conector. Todos os patch cables usam o conector RJ-45 , ou plugue macho, em cada extremidade. RJ-45 significa jack registrado e 45 é o número que define o padrão de interface. O plugue RJ-45 possui 8 contatos individuais com uma aba de travamento central que se parece com um grande cabo telefônico.

Independentemente da categoria do patch cable, todos eles usam um cabo redondo trançado de quatro pares porque é mais flexível do que outros cabos. Essa flexibilidade superior permite que você coloque feixes de cabos em gabinetes de dados ou na extremidade remota de um cabeamento horizontal que vai da placa de parede até a área de trabalho ou estação de encaixe na mesa do usuário.

O cabo redondo trançado de quatro pares trançados tem quatro pares trançados, cada um com uma cor específica para identificar cada par. Os pares coloridos são azul com branco/azul, laranja com branco/laranja, verde com branco/verde e marrom com branco/marrom.

Twisted-Pair Colors

Todos os patch cables são montados e terminados com pinos T568B "diretos" de ponta a ponta. T568B é o método de fiação específico usado em todas as instalações Ethernet de ponta a ponta. Na imagem abaixo, você pode ver o par laranja mapeado com os pinos 1 e 2 no plugue RJ-45 , o par azul com os pinos 4 e 5, o par marrom com os pinos 7 e 8 e o par verde (às vezes chamado o par dividido) com os pinos 3 e 6.

T-568B Standard

O plugue macho RJ-45 e o soquete fêmea são dominantes no mundo das redes Ethernet . Este conector segue um padrão rígido com tolerâncias muito rígidas em conformidade com o padrão IEC 60603-7. O padrão IEC 60603-7 abrange medições e parâmetros específicos para que os plugues macho RJ-45 e os soquetes fêmea RJ-45 "combinem" adequadamente para fornecer conectividade confiável com pouca ou nenhuma perda.

RJ45 Connector 

As 8 lâminas de ouro revestidas com mícrons de ouro de 50 um no plugue RJ-45 , chamadas de "drivers de contato", são o que fornecem conectividade confiável. O ouro não oxida e oferece conectividade elétrica consistente. E, como a espessura do ouro é de 50 mícrons, o usuário pode fazer até 750 ciclos de inserção antes que os plugues se desgastem. Durante a terminação, é necessário que os drivers de contato sejam cravados em uma faixa de altura de 0,232 polegadas e 0,242 polegadas da base do plugue até o topo da lâmina. Essa faixa de altura garante que todos os plugues macho e fêmea RJ-45 possam se encaixar e ter interoperabilidade aceitável.

RJ45 Connector Punch

Tecnologia de Patch Cable

Quando os usuários pensam na tecnologia de patch cable, geralmente a associam a uma diferença no cabo bruto usado no patch cable. Por exemplo, patch cables Categoria 5e usam cabo bruto Categoria 5e, e cabos patch Categoria 6 usam cabo bruto Categoria 6. Mas há mais no patch cable do que apenas o cabo bruto. Há muita tecnologia dentro dos plugues RJ-45 nas pontas do patch cable. Assim como o cabo bruto, existem plugues RJ-45 de categoria, cada um com designs internos diferentes para atingir o desempenho desejado.

Os patch cables mais antigos da categoria 5 e 5e usam um plugue de design RJ-45 de uma peça mais simples, onde os 8 fios individuais ficam lado a lado em um padrão de 1 x 8. Você pode ver na imagem abaixo onde o cabo trançado entraria na parte de trás do plugue à direita. Mais ou menos na metade do plugue, os 8 fios individuais começarão a se alinhar diretamente no mesmo plano, à medida que se aproximam e sob os drivers de contato da lâmina de ouro. Assim, para uma distância muito curta dentro do plugue, os quatro pares não são torcidos. Isso não afeta o desempenho desses plugues de categoria. Esses plugues também são mais fáceis de terminar.

Category 5 Plug Body
Corpo do Plugue Categoria 5

Os plugues mais recentes da Categoria 6 e até mesmo da Categoria 6A ainda usam o mesmo formato externo RJ-45 . Você não pode modificar a forma externa, mas a cavidade interna do plugue RJ-45 pode ter modificações. Esses plugues de categoria 6 e 6A são mais complexos e normalmente feitos com duas ou três partes. Olhando para as imagens abaixo, você notará que esses plugues têm um interior oco. Essa característica do projeto é extremamente importante, pois permite que os 4 pares trançados do cabo bruto se aproximem das lâminas de ouro sem serem destorcidos. Manter os pares trançados o mais próximo possível das lâminas de ouro melhora o NEXT (Near End Crosstalk), uma medição elétrica que mede o ruído de par para par dentro do cabo.

Category 6 Plug Body
Corpo do Plugue Categoria 6/6A

Loading Plug
Barra de carregamento
Pair Separator
Separador de pares

As outras peças internas nos plugues de categoria 6 e 6A são barras de carregamento e separadores de pares. Uma barra de carregamento é um pequeno pedaço de polímero plástico com 8 orifícios que ajudam a manter os 4 pares isolados juntos, auxiliando na terminação do conjunto de cabos. Como a cavidade do corpo do plugue é aberta por dentro, é mais difícil tentar empurrar corretamente os 4 pares para cima no plugue sem fazer a fiação incorreta. A barra de carregamento garante que a fiação direta estará correta. Um separador de pares é outro pequeno pedaço de polímero plástico que coloca cada par trançado em seu próprio quadrante, ajudando a criar espaço ou separação entre outros pares adjacentes no plugue. Esse espaço também melhora o desempenho NEXT da especialidade de montagem final nesses plugues de grau de dados mais alto. As barras de carregamento e os separadores de pares às vezes contêm materiais com propriedades metálicas ou densas que melhoram o desempenho do cabo. A desvantagem do patch cable Categoria 6 e 6A é que a terminação geralmente leva mais tempo, mantendo os preços de montagem mais altos do que os patch cables Categoria 5e do mesmo comprimento.

Outro design técnico notável dos plugues de patch cable é o layout dos 4 pares. O patch cable deve ser terminado com o padrão de fiação T568B, mas o layout dos pares pode mudar para melhorar o desempenho. É comum que os plugues de categoria 5 e 5e usem um design padrão de 1 x 8 fileiras. O desempenho não é tão crítico para cabos de Categoria 5 e 5e, então esse design simples é normalmente usado. Mas, uma vez que o desempenho é muito mais crítico para os patch cables de categoria 6 e 6A, um layout de design escalonado ou de plano duplo é usado no plugue. O layout da fiação é outra maneira pela qual os fabricantes de plugues RJ-45 podem criar espaço entre os pares para obter um desempenho NEXT mais alto no plugue do patch cable.

Typical Category 5 Wiring Layout
Esquema Típico de Fiação de Categoria 5
Typical Category 6 Wiring Layout
Layout típico da fiação da categoria 6/6A


Opções C1able de Patch

As opções de patch cable são provavelmente o que a maioria dos usuários finais considera quando compram patch cables. As opções referem-se à construção e aparência do patch cable. As opções de patch cable são quase infinitas. Alguns exemplos de opções de patch cable incluem construção do cabo, método de terminação, bitola do fio, comprimento e cor. Hoje em dia, os patch cables se tornaram um produto de commodity feito de inúmeras fábricas, todas competindo pelo seu dinheiro. Tantas montadoras de patch cable tentam tornar seus produtos diferentes ou exclusivos da concorrência para tentar fazer com que você compre seus patch cables.

Construção de cabos

Esta é a base de qual tipo de cabo bruto é usado na construção de um patch cable. As formas comuns do cabo bruto são fios trançados ou sólidos, sendo o cabo geral não blindado ou blindado com uma capa de PVC ou PLENUM. Os patch cables geralmente são brutos e não blindados e feitos com fio trançado e revestimento de PVC, mas existem algumas aplicações exclusivas que requerem patch cables com fio sólido, blindagem e revestimentos com classificação plenum.

Método de Rescisão

O método de terminação é provavelmente o que você baseará na compra do patch cable. Existem muitos tipos de terminações, incluindo com ou sem botas, tipo montado ou moldado, com ou sem botas sem trava e largura estreita ou padrão. Abaixo estão alguns exemplos:

Shielded, SlimLine, Molded with Snagless Boot
Blindado, SlimLine, moldado com Snagless Boot
Unshielded, SlimLine, Molder
Sem blindagem, SlimLine, moldado
Unshielded, Assembled, No boot
Sem blindagem, montado, sem bota
Shielded, SlimLine with a Molded Termination
Blindado, SlimLine com uma terminação moldada
Unshielded, SlimLine, Molded with Snagless Boot
Sem blindagem, SlimLine, moldado com bota Snagless
Unshielded, Assembled, with Snagless Boot
Sem blindagem, montado, com boot Snagless


bitola de fio

A bitola do fio interno tem um impacto direto no desempenho de um patch cable. Normalmente, patch cables não blindados usam cabos trançados 24 AWG e patch cables blindados usam cabos 26 AWG. Embora, a versão mais recente do ANSI/TIA 568.2-D reconheça patch cables não blindados usando um núcleo trançado menor de 28 AWG. O uso de um fio 28 AWG menor economiza espaço, melhora o fluxo de ar e aumenta a visibilidade da porta em aplicações de cabos agrupados. A desvantagem de 28 AWG é a maior atenuação do cabo, ou perda de sinal, que requer o uso de cabos mais curtos.

Comprimento e cor

Independentemente da construção do cabo, todos os fornecedores geralmente oferecem uma ampla variedade de comprimentos e cores de cabo. Os comprimentos variam tipicamente de 1 pé até 100 pés, em vários incrementos. Azul é a cor de cabo mais comum porque azul representa dados. Mas muitas vezes os clientes selecionam cores diferentes para organizar portas de rede entre departamentos e até mesmo níveis de segurança. Portanto, ter patch cables disponíveis em pelo menos 8 a 10 cores diferentes é muito comum.

Wide Range of Colors

Conclusão

Embora existam muitos patch cables diferentes no mercado, você provavelmente selecionará um patch cable que seja um conjunto de PVC trançado sem blindagem. Outras variações estão disponíveis, mas são usadas em aplicações exclusivas. E, embora diferentes categorias de patch cable possam parecer as mesmas por fora, há muita tecnologia dentro do cabo, permitindo que ele suporte aplicativos de alta velocidade. Finalmente, a aparência desempenha um papel importante na escolha de seus patch cables. Muitas decisões precisarão ser tomadas para a cor e a terminação do patch cable que melhor atendam à sua aplicação.

Também é importante entender as classificações da categoria de patch cable. As classificações mais comuns são os cabos Categoria 5e, Categoria 6 e Categoria 6A. Cada um deles suporta diferentes classificações e aplicações de MHz. Aqui estão dois artigos do Black Box Explains onde você pode aprender mais sobre os patch cables Categoria 5 e Categoria 6.

Sobre o autor

Steve Molek

engenheiro de produção

Steve Molek tem 27 anos de experiência na indústria de comunicação de dados de cabeamento e conectividade. Ele começou sua carreira como Representante de Suporte Técnico e agora trabalha como Engenheiro de Projetos para a Black Box. Como Engenheiro de Produto, seu foco principal é avaliar e testar todos os novos produtos de cabeamento e conectividade à venda pela Black Box e treinar nosso suporte técnico interno e equipes de vendas. Steve também trabalha diretamente com nossos fornecedores OEM nacionais e internacionais, bem como com vários laboratórios de testes terceirizados reconhecidos nacionalmente. Steve é bacharel em Matemática e Ciência da Computação pela California University of Pennsylvania e MBA pela Waynesburg University.

 

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