اختيار الكوابل المجدولة والصلبة في خطوط النقل الكهربائية

أهمية التفريق بين استخدام الكوابل المجدولة والصلبة في النقل الكهربائي:

عندما يتعلق الأمر بكابل نحاسي “مزدوج مجدول”؛ فإن المصطلحين الذين هم بصدد التفريق من كابلات مجدولة واخرة صلبة، يشيرون إلى البناء الفعلي للموصلات النحاسية داخل الكابل، والأسماء نفسها تجعل من الواضح أن تفرق بينهما، في الكابل المجدول، يتكون كل موصل من الموصلات النحاسية الثمانية من “خيوط” متعددة من الأسلاك ذات المقاييس الصغيرة التي يتم لفها معاً في شكل حلزون.

وعادةً ما يتم تحديد الكبل المجدول كرقمين، حيث يمثل الرقم الأول عدد الخيوط ويمثل الثاني المقياس، وعلى سبيل المثال، يشير (7X32) (يكتب أحياناً كـ 7/32) إلى أن هناك 7 خيوط من 32 سلك (AWG) التي تشكل الموصل، وفي الكابل الصلب؛ فإنه يتكون كل من الموصلات الثمانية من سلك قياس صلب واحد فقط، ويتم تحديده برقم قياس واحد فقط للإشارة إلى حجم الموصل، مثل (24 AWG).

ومع تحديد كل من الكابلات المجدولة والصلبة ضمن نفس الفئة (أي الفئة 5e أو الفئة 6 أو الفئة 6A) بحجم مقياس واحد، قد يبدو هذا مربكاً بعض الشيء، لذلك يجب أن نأخذ بعين الاعتبار أنه سواء كان الموصل مكوناً من خيوط متعددة أو موصل صلب واحد؛ فإن الحجم الكلي النهائي للموصل هو نفسه، وبمعنى آخر؛ فإنه لا يزال كابل (24 AWG).

كما يتمثل الاختلاف الأكثر أهمية بين الكابلات المجدولة والصلبة في الأداء، وذلك نظراً لأن الموصلات ذات المقياس الأعلى (أرق) لها فقد إدخال أكبر من الموصلات ذات المقياس السفلي (الأكثر سمكاً)؛ فإن “الكابلات المجدولة” تظهر توهيناً أكبر بنسبة (20 إلى 50٪) من الموصلات النحاسية الصلبة (20٪ لـ 24 AWG و 50٪ لـ 26 AWG).

ونظراً لأن المقطع العرضي للموصل المجدول ليس كله نحاس (يوجد بعض الهواء هناك)؛ فإن لديهم أيضاً مقاومة أعلى للتيار المستمر من الكابلات الصلبة، بشكل عام؛ فإنها تعتبر الكابلات الصلبة موصلات كهربائية أفضل وتوفر خصائص كهربائية فائقة ومستقرة على نطاق أوسع من الترددات، حيث تعتبر أيضاً أكثر وعورة وأقل عرضة للتأثر بالاهتزاز أو عرضة للتآكل، وذلك نظراً لأن مساحة سطحها أقل من الموصلات المجدولة.

كما أن الفرق الآخر هو المرونة بحيث تعتبر الكابلات المجدولة أكثر مرونة ويمكنها تحمل المزيد من الانحناء مقارنة بالموصلات الصلبة، والتي يمكن أن تنكسر إذا ثنيت عدة مرات، ومع ذلك؛ فإنه عندما يتعلق الأمر بإنهاء الكابل المجدول، يمكن أن تنكسر الخيوط الفردية للموصلات أو تصبح فضفاضة بمرور الوقت، كما ستحافظ الموصلات الصلبة على شكلها ومقعدها بشكل صحيح داخل (IDCs) على الرافعات ولوحات التوصيل وكتل التوصيل.

معايير الصناعة والبيئة الخاصة بالكابلات المجدولة والصلبة:

عندما يتعلق الأمر بالوصلات الأفقية الدائمة التي يبلغ طولها 90 متراً؛ فلا يوجد خيار حقاً لأن معايير (TIA) و (ISO / IEC) تتطلب كابلاً صلباً، كما يقتصر الكابل الذي تقطعت به السبل (24 و 26 AWG) على أسلاك التصحيح وأطوال 10 أمتار داخل قناة 100 متر.

نظراً لأن الكابلات التي تقطعت بها السبل أكثر مرونة ويمكن أن تتحمل الانحناء؛ فإنها تصنع أسلاك توصيل ممتازة لتوصيلات المعدات والوصلات المتقاطعة، حيث يتم ثني الكابلات ومعالجتها بشكل متكرر، وعلى بعد 10 أمتار فقط من القناة؛ فإن زيادة فقدان الإدخال والمقاومة الكهربائية ليست عاملاً في الأداء العام للقناة.

ومع ذلك؛ فإن كوابل التصحيح (28 AWG) الأصغر حجماً والتي تحتوي على المزيد من فقدان ومقاومة الإدراج بسبب مقياسها الأصغر لديها بعض القيود؛ تحقق من مدونتنا الخاصة بـ (Skinny on 28 AWG Patch Cords).

كما أن هناك مواقف خاصة في بيئات المكاتب المفتوحة، حيث تسمح المعايير لأسلاك التصحيح المجدولة أن تشغل أكثر من 10 أمتار من القناة التي يبلغ طولها 100 متر لأنها تدرك أن المكاتب تواجه عمليات إعادة تشكيل منتظمة، وقد تتطلب نظام كابلات أكثر مرونة.

ومع ذلك؛ وفي حالة استخدام أكثر من 10 أمتار من الكابلات المجدولة في قناة ما؛ فقد تتطلب معايير الصناعة إلغاء تصنيف طول القناة الإجمالي لاستيعاب فقدان الإدخال ومقاومة التيار المستمر، لذلك عندما يتعلق الأمر بإلغاء تصنيف الكابلات التي تقطعت بها السبل وفقاً لمعايير الصناعة؛ فإن المقياس العام هو عامل الكابلات ذات المقياس العالي (الأرق) لها عامل خفض أعلى.

حيث يبلغ تصنيف الكابلات المجدولة (26 AWG 0.5 ) في حين أن (24 AWG) هي فقط 0.2 و (22 AWG) لا تتطلب الكابلات المعلقة على الإطلاق، حيث أن الحسابات لتحديد الطول الكلي للقناة كما هو موضح في العلاقة التالية، حيث H = طول الكابل الأفقي، D = عامل خفض التصنيف، C = إجمالي طول الكابل المجدول و T = إجمالي طول القناة.

على سبيل المثال، إذا كنت تستخدم 60 متراً من كبل أفقي صلب من الفئة (6A) و 40 متراً من كابل التصحيح (24 AWG) فئة (6A) الذي تقطعت به السبل مع عامل خفض معدل (0.2)؛ فيجب تقليل الطول الإجمالي للقناة إلى 97.5 متراً.