Only Connect: i pericoli derivanti dal collegamento in parallelo dei cavi dati e di alimentazione

Benvenuti in un altro post della serie di Nick Locke, di Nicab Ltd, che ha più di 15 anni di esperienza nel settore della produzione di componenti elettronici specializzato nell'assemblaggio di cavi di interconnessione.

Ecco una guida utile per te, con tutto ciò che avresti sempre voluto sapere sul perché non dovresti mai strofinare i cavi dati e di alimentazione uno accanto all'altro!

Le capacità prestazionali del cavo Ethernet sono state migliorate aumentando il numero di torsioni per pollice nel cavo, differenziando questo numero tra ciascuna coppia e utilizzando materiali isolanti migliorati.

Queste modifiche hanno ridotto la quantità di diafonia tra i conduttori consentendo il funzionamento a frequenze più elevate, raggiungendo una frequenza massima di 250 MHz per la maggior parte dei cavi Cat 6. Tuttavia, i cavi non schermati possono essere vulnerabili alle interferenze provenienti da segnali esterni; sebbene, a causa della frequenza operativa inferiore, le interferenze esterne non siano sempre un problema.

L'interferenza elettromagnetica, o EMI come è nota, è un'interferenza esterna causata da interferenze in radiofrequenza (RFI) generate da campi elettromagnetici vicini ai cavi dati. Tipicamente, le sorgenti sono cavi di alimentazione che collegano motori, generatori e azionamenti a frequenza variabile.

I metodi tipici per eliminare le interferenze di diafonia non funzionano con l'EMI perché si tratta di un segnale esterno. Il metodo più comune per gestire questo tipo di interferenza è utilizzare un cavo schermato. Vale la pena notare che l'EMI può causare errori nei dati anche a velocità Ethernet di 10 Mbit/s e 100 Mbit/s e rappresenta un problema serio per Gigabit Ethernet.

L'introduzione di 10 Gigabit Ethernet ha comportato un aumento della capacità operativa dei cavi Cat da 250 MHz a 500 MHz. A questa frequenza, i cavi Cat sono molto sensibili alle interferenze, motivo per cui lo standard 10GBASE-T ha introdotto un parametro Alien Crosstalk (ANEXT), un modo per descrivere la resistenza alle interferenze elettromagnetiche e in radiofrequenza.

Ciò ha portato all'introduzione del cavo Cat 6A che trasmette in modo affidabile segnali da 10 Gbit/s su 100 metri. In confronto, mentre il cavo Cat 6 può essere utilizzato a 10 Gbit/s, il suo utilizzo è limitato a una distanza massima di 55 metri per evitare errori.

Il design del cavo Cat 6A differisce da quello Cat 6 in quanto vengono adottate misure speciali per limitare la diafonia aliena. Ci sono due tipi principali.

Il doppino intrecciato non schermato (UTP) utilizza conduttori più grandi, più torsioni, maggiore spaziatura tra le coppie e una guaina esterna più spessa. Il suo diametro esterno è di circa 0,33 pollici, che è significativamente maggiore di quello del cavo Cat 6. Questi ultimi normalmente vanno da 0,25 pollici a 0,28 pollici.

L'altro design è un doppino intrecciato schermato (STP), che utilizza uno schermo esterno in lamina o intrecciato. In alcuni casi, su ciascuna coppia viene posizionato uno scudo separato.

Il cavo Cat 6A schermato supera il cavo Cat 6A non schermato soprattutto in termini di resistenza EMI e RFI. Il diametro esterno del cavo schermato Cat 6A è solitamente compreso tra 0,29 e 0,33 pollici.

Sia che si operi a velocità di 10 Gbit/s o si verifichino forti interferenze EMI, un cavo schermato offre buoni risultati. È importante assicurarsi che almeno in un punto la schermatura del cavo sia collegata a terra con una buona messa a terra.

Immagine: Nicab

Nick Lock, Nicab Ltd